Metody biofizyki molekularnej

Wykład jest przeznaczony dla studentów, którzy znają podstawy fizyki, chemii fizycznej i matematyki.

w sali

Prezentacja metod biofizyki molekularnej w formie wykładu i ćwiczeń obliczeniowych.

Celem zajęć jest przedstawienie i ugruntowanie podstawowej wiedzy z zakresu metod biofizyki molekularnej. Przedmiot składa się z wykładu i obowiązkowych ćwiczeń obejmujących następujące zagadnienia:

1. Spektroskopia molekularna

a) Podstawy spektroskopii

b) Absorpcyjna mikrofalowa spektroskopia rotacyjna

c) Absorpcyjna spektroskopia oscylacyjna w podczerwieni

d) Rozproszeniowa spektroskopia Ramana

e) Absorpcyjna spektroskopia elektronowa UV-VIS

f) Emisyjna spektroskopia elektronowa UV-VIS

g) Absorpcyjna spektroskopia dichroizmu kołowego

h) Działanie pola magnetycznego na substancje

i) Spektroskopia NMR

j) Spektroskopia EPR

2. Oczyszczanie i separacja makrocząsteczek

a)Chromatografia

b) Elektroforeza

3. Metody hydrodynamiczne

a) Ultrawirowanie

b) Wiskozymetria

4. Określanie struktur chemicznych i przestrzennych cząsteczek

a) Spektrometria mas

b) Krystalizacja i rentgenografia kryształów

5. Metody termodynamiczne

a) Kalorymetria

b) Osmometria

6. Metody relaksacyjne

a) Zatrzymanego przepływu

b) Perturbacyjne

7. Nanobiologia – obserwacje, spektroskopia i manipulacje pojedyńczymi molekułami

a) Mikroskopia elektronowa

b) Mikroskopia sil atomowych (AFM)

c) Szczypce optyczne i magnetyczne

Punkty ECTS

120 godz. - udział w zajęciach (wyklad 60 godz. + ćwiczenia 60 godz.) - 4 ECTS

30 godz. - przygotowanie do zajęć – 1 ECTS

45 godz. - przygotowanie do sprawdzianów pisemnych - 1,5 ECTS

45 godz. - przygotowanie do egzaminu - 1,5 ECTS

Razem: 240 godz. - 8 ECTS

1. Physical chemistry for the biological sciences – Gordon G. Hammes

2. Physical Biochemistry. Principles and applications. – David Sheehan

3. Biofizyka. Wybrane zagadnienia wraz z ćwiczeniami. – Zofia Jóźwiak, Grzegorz Bartosz

4. Methods In Molecular Biophysics. Structure, Dynamics, Function. – Igor N. Serdyuk, Nathan R. Zaccai, Joseph Zaccai

5. Podstawy spektroskopii molekularnej - Zbigniew Kęcki

6. Spektroskopia molekularna – Joanna Sadlej

7. Chemia fizyczna – Peter Atkins

8. Chemia fizyczna. Zbiór zadań z rozwiązaniami – P. Atkins, C. Trapp, M. Cady, C. Giunta

oraz artykuły przeglądowe polecane przez prowadzących

WIEDZA

1. Zna podstawy technik doświadczalnych biofizyki molekularnej stosowanych w eksperymentach biofizycznych oraz potrafi opisać i wytłumaczyć wyniki eksperymentów z wykorzystaniem języka matematyki

2. Zna zasady działania układów pomiarowych i aparatury badawczej stosowanej w obszarze biofizyki molekularnej

3. Zna podstawowe zastosowania metod biofizycznych w badaniach cząsteczek biologicznych.

UMIEJĘTNOŚCI

1. Potrafi zastosować poznane metody i narzędzia badawcze do rozwiązywania problemów, analizy i planowania prostych eksperymentów biofizycznych.

2. Potrafi wykorzystać wiedzę i metodykę fizyki (stosowane metody doświadczalne) do pokrewnych dyscyplin naukowych: biochemii i biologii.

KOMPETENCJE SPOŁECZNE

1. Rozumie potrzebę konieczność uczenia się przez całe życie w warunkach szybkiego wzrostu poziomu wiedzy naukowej i zmieniających się warunkach życia.

2. Potrafi współdziałać i pracować w grupach, w tym w interdyscyplinarnych zespołach zrzeszających pracowników różnych dziedzin i dyscyplin badawczych.

3. Rozumie i docenia znaczenie uczciwości intelektualnej w działaniach własnych i innych osób; ma świadomość problemów etycznych w kontekście rzetelności badawczej (plagiat czy autoplagiat); ma świadomość rozstrzygającej roli eksperymentu w weryfikacji teorii hipotez biofizycznych; ma świadomość istnienia metody naukowej w gromadzeniu wiedzy rozumie potrzebę systematycznego zapoznawania się z czasopismami naukowymi i popularnonaukowymi podstawowymi w wybranym obszarze nauk ścisłych i przyrodniczych, w celu poszerzenia i pogłębienia wiedzy rozumie społeczne aspekty praktycznego stosowania zdobytej wiedzy i umiejętności oraz związaną z tym odpowiedzialność.

1. Dwa śródsemestralne sprawdziany pisemne

2. Egzamin pisemny

3. Obowiązkowy egzamin ustny po uzyskaniu 60% punktów w sumie z kolokwiów i egzaminu pisemnego.

Ocena z przedmiotu będzie wystawiana na podstawie ocen uzyskanych ze sprawdzianów środsemestralnych i egzaminu (pisemnego i ustnego).

Osoba, która nie zaliczyła przedmiotu w pierwszej sesji może przystąpić do egzaminu w sesji poprawkowej, podchodząc do obowiązkowego egzaminu ustnego po uzyskaniu 60% punktów z egzaminu pisemnego poprawkowego.

Ocena z przedmiotu będzie wystawiana na podstawie ocen uzyskanych z egzaminu poprawkowego pisemnego i ustnego.

*******************

Obecność na wykładach i ćwiczeniach rachunkowych jest obowiązkowa. Nieusprawiedliwione nieobecności na więcej niż czterech wykładach i dwóch zajęciach rachunkowych skutkują niezaliczeniem przedmiotu. Usprawiedliwienia należy przedstawić prowadzącemu na pierwszych zajęciach po okresie nieobecności.

brak