Biofizikinių nanotechnologijų sando aprašas                                                                                 grįžti

 

Dalyko sando kodas(Course unit code) BINA3122
Dalyko sando pavadinimas (Course unit title) Biofizikinės nanotechnologijos(Biophysical nanotechnologies)
Dėstytojo (-jų) pedagoginis vardas, vardas ir pavardė (Name and title of lecturer) Doc. Saulius Bagdonas
Katedra, centras Kvantinės elektronikos katedra(Department of Quantum Electronics)
Fakultetas, padalinys Fizikos fakultetas(Faculty of Physics)
Dalyko sando lygis (Level of course) Antrosios pakopos (second cycle)
Semestras(Semester)

Pavasario
(spring)

ECTS kreditai(ECTS credits) 6
VU kreditai (VU credits) 4
Auditorinės valandos Viso dalyko: 64
 

paskaitų    32

 

seminarų   32

  pratybųlaboratorinių darbųkonsultacijų
Reikalavimai (Prerequisites) Rekomenduotini dalykai: “Biologinių objektų tyrimo metodai” (BIOT1122) ir “Biofizikinės technologijos” (BITE3112).(Recommended courses are “Methods of studies on biological objects” and “Biophysical technologies”)
Dėstomoji kalba(Language of instruction) Lietuvių(Lithuanian)
Dalyko sando tikslai ir numatomi gebėjimai (Objectives and learning outcomes) Suteikti studentams tarpdisciplininių žinių apie naujausius mokslinius pasiekimus ir plėtojamas metodikas  nanotechnologijų srityje, pritaikant jas biologinių objektų tyrimuose ir sveikatos apsaugos poreikiams.(Providing the interdisciplinary knowledge on the newest scientific achievements and developing methods in the field of nanotechnology, its applications in the studies on biological objects and for the needs of health care.)
Dalyko sando turinys(Course unit content) Paviršiaus fizika ir chemijaPaviršiaus sąvoka. Paviršiai fizikoje, chemijoje ir biologijoje. Tarpmolekulinės ir paviršių sąveikos. van der Waals’o jėgų prigimtis. Adsorbcija. Fizisorbcija, chemisorbcija ir tiksliai kontroliuojamos paviršių savybės. Legmiūro ir Blodže (Langmuir-Blodgett) sluoksniai. Biologinių membranų modeliai. Dirbtinės biologinės membranos. Monomolekulinių sluoksnių susidarymo principai. Savitvarkės molekulinės struktūros. Biolustai. Dirbtinių biojutiklių kūrimas.Biomolekulių nanodariniai Molekulinių darinių saviorganizacija: micelės, biomembranos, baltymų kristalai. Makromolekulių 3D struktūros tyrimai gyvose ląstelėse. Makromolekulių 3D vaizdinimas.Nanodarinių tyrimo metodai

Drėkinimo kampo goniometrija. Optiniai paviršinių darinių tyrimo metodai. Elipsometrija. Paviršiaus plazmono rezonanso spektroskopija. Molekulinių jėgų matavimo metodai (osmotinis, optomechaninis ir kt.). Fluorescenciniai molekulinių sąveikų tyrimo metodai. Skanuojantys mikroskopai biomolekulių tyrimuose.

Biomedžiagos ir biotechnologija

Pigmentinių baltyminių kompleksų tyrimai. Biologinių makromolekulių, ląstelių ir jų fragmentų imobilizavimas ant įvairiai modifikuotų ir struktūrintų paviršių. Dirbtiniai neuroniniai tinklai. DNR lustai. Proteomika. Fotocheminė internalizacija. Imitacinių nanodarinių kūrimas. Naujos dirbtinės medžiagos ir jų integravimas į gyvuosius organizmus. Cheminės mikroschemos ir bioelektronika. Daugiakanalis medžiagų testavimas, “elektroninė nosis”. Nanosferinių darinių panaudojimo biologinėse sistemose raida ir perspektyvos. Nanodarinių taikymas farmacijos pramonėje, diagnostikoje ir aplinkosaugoje. “Nanolaboratorijos”. Kamieninės ląstelės. Nanomedicina.

———————————————————————-

(Surface physics and chemistry

Determination of surface. Surfaces in physics, chemistry and biology. Intermolecular and surface interactions. Origin of van der Waals forces. Adsorption. Physisorption, chemisorption and properties of firmly controlled surfaces. Langmuir-Blodgett layers. Models of biological membranes. Artificial biological membranes. Principles of monomolecular layers formation. Self-ordering molecular structures. Biochips. Creation of biosensors.

Molecular nanostructures

Self-assembling of molecular structures: micelles, biomembranes, protein crystals. Studies of 3D molecular structures in living cells. 3D visualization of biomolecules.

Methods for studies of nanostructures

Damping angle goniometry. Optical methods of surface analysis. Elipsometry. Surface plasmon resonance spectroscopy. Methods for measurements of intermolecular forces (osmotic, optomechanical etc.). Fluorescence-based methods for studies of molecular interactions. Scanning microscopy in molecular studies.

Biomaterials and biotechnology

Studies of pigment-protein complexes. Immobilization of biomolecules, cellular fragments and cells on modified and structured surfaces. Artificial neuronal networks. DNA chips. Proteomics. Photochemical internalisation. Creation of imitating nanostructures. New artificial materials and their integration into living organisms. Chemical microschemes and bioelectronics. Multichannel material testing, “electronic nose”. Nanospheres in biological systems, their applications and perspectives. Application of nanospheres in pharmacy, diagnostics and ecology. “Labs-on-chip” technology. Stem cells. Nanomedicine.)

 

Pagrindinės literatūros sąrašas (Reading list)
  1. J.N.Israelachvili, Intermolecular and surface forces, Academic Press, 1995
  2. G.Attard and C.Barnes, Surfaces, Oxford University Press, 1998
  3. B.Nölting, Methods in Modern Biophysics, Springer-Verlag, Berlin, 2004
  4. R.Rotomskis ir kt., Įvadas į nanomediciną, VĮ Mokslotyros institutas, AB „Aušra“, Kaunas, 2008
Papildomos literatūros sąrašas 1. Springer Handbook of Nanotechnology, Ed. B.Bhushan, Springer-Verlag, Berlin, 2nd ed., 2007
Mokymo metodai (Teaching methods) Dalyko turinys išdėstomas paskaitų metu. Naujausia medžiaga aptariama seminaruose, kuriems studentai paruošia referatus pasirinkta tema raštu, ir perskaito žodinius pranešimus auditorijai. Vėliau studentai atsakinėja į klausimus, dėstytojas vadovauja bendrai diskusijai, koreguoja bei papildo pasisakiusius.(The material of the subject is given during the lectures. The newest topics are discussed during seminars, for which students prepare written synopsis and oral presentations to the auditorium. Then the students are answering to the questions, the lecturer leads a whole discussion, corrects the speakers and supplies additional information on the topic.)
Lankomumo reikalavimai (Attendance requirements) Privalomas dalyvavimas seminaruose.(Attendance of the seminars is obligatory.)
Atsiskaitymo reikalavimai (Assessment requirements) Egzaminas raštu(Written exam)
Vertinimo būdas (Assessment methods) Atsakymai į egzamino klausimus vertinami 10 balų sistema. (Answers to the exam questions are rated applying 10 points system.)
Aprobuota katedros  
Patvirtinta Studijų programos komiteto  

grįžti

Renginių kalendorius

March 2024
MTWTFSS
« Feb   Apr »
     1 2 3
4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15 16 17
18 19 20 21 22 23 24
25 26 27 28 29 30 31

Informacija

Konferencija