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06472


Physik Wintersemester 2005/2006
06472 Biophysik und Biomaterialien II (A) [WV]
   
Dozent Wixforth A., S. Thalhammer
Dauer 4 SWS
Studiensemester 7
Schein Ja (Vortrag)
Termin Di, 14:15-17:30, 1005/HZ
Beginn 18.10.2005
Inhalt 1. Bindungen im Molekül
Wellenmechanische Atommodell, kovalente Bindung, Molekülbindung, Ionenbindung

2. Molekülanregung und Energieübertragung
Photosynthese als Prozess der Energie-Konvertierung und Übertragung

3. Zellen
Replikation, Evolution, RNA, DNA, Bakterien, Eukarioten, Prokarioten, Pflanzenzellen, Säugerzellen, innere Organisation, Organellen

Techniken: Lichtmikroskop, Phasenkontrastmikroskopie, Fluoreszenzmikroskopie, konfokale Mikroskopie

4. Biomoleküle – Grundlagen organischer Chemie
Molekülorbitale, σ- und π-Bindung, C-Hybridisierung, funktionelle Gruppen, Chiralität, Wasser, Basen, Lipide, Zucker, Aminosäuren

5. Zucker und Aminosäuren
Pentosen, Hexosen, Polysaccaride, Ringbildung, Aminosäuren, Peptidbindung

Techniken: Rastersondenmikroskopie, Kraftspektroskopie

6. Proteine und Lipide
Primär- zu Quartärstruktur, α-Helix, β-Faltblattstruktur, Membranen, Phospholipide, Mizellen, Fick´sche Gesetz, Lipid/Wasser Phasendiagramm

Techniken: Maldi-TOF, 2d-Gelelektrophorese

7. DNA/RNA

8. Gentechnologie
Human Genom Projekt, Polymerasen, Ligasen, Restriktionsenzyme, transgene Organismen

Techniken: Polymerasekettenreaktion, DNA-Sequenzierung, DNA-Markeirung, Southern-Blot, FISH, Klonierung

9. Wasser- und Ionengleichgewicht der Zelle
osmotischer Druck, elektrochemische Gleichgewicht, Nernst´sche Gleichung, Donnangleichgewicht

10. Ionen-Ungleichgewicht von Zellen und Organellen
Ionenfluxe in biologischen Membranen, Aktionspotential

Techniken: Patch-clamp

11. Mechanische Eigenschaften von Biomaterialien
Viskosität von Lösungen, Suspensionen und biologisch relevanten Flüssigkeiten, viskoelastische Eigenschaften von Biomaterialien, Biomechanik des Körperbaus

Techniken: AFM-Elastizitätsmessung

13. Biomechanik von Strömungserscheinungen
laminare und turbulente Strömung, Biomechanik des Blutkreislaufes, Schwimmen und Fliegen

Techniken: mikrofluididische Systeme

14. Mechanische Schwingungen
Vibration, Schall, Biophysik des Hörens, Ultraschall

15. Ionisierende Strahlung
Natur, Eigenschaften und Dosimetrie der Strahlen, strahlenchemische Primärprozesse, strahlenbiologische Folgereaktionen

Techniken: Laser-gestützte Mikromanipulation

16. DNA in der Nanotechnologie
DNA-Motoren, Nanowires

17. MEMS/NEMS
Biosensoren, Biochips, DNA-Array

18. Biophysikalische Messmethoden

19. Nanomedizin
Nanopartikel in der Diagnostik und Krebstherapie, Biosensorik, Prosthetik, Entwicklung molekularer Proben