Uniwersytet Jagielloński w Krakowie - Punkt LogowaniaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Fotobiofizyka

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: WBt-Bt315 Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Fotobiofizyka
Jednostka: Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii
Grupy:
Punkty ECTS i inne: 3.00
zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2019/2020" (zakończony)

Okres: 2019-10-01 - 2020-01-28
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 15 godzin więcej informacji
Wykład, 15 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Tadeusz Sarna
Prowadzący grup: Michał Sarna
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Ocena wliczana do średniej:

tak

Efekty kształcenia:

[ BFK_W01, P1A_W01, P1A_W02, P1A_W04, P2A_W01, P2A_W02, P2A_W04 ] - ma szeroką podstawową i zaawansowaną wiedzę z biofizyki

[ BFK_W01, P1A_W01, P1A_W02, P1A_W04, P2A_W01, P2A_W02, P2A_W04 ] – zna podstawy stosowanych w fotobiofizyce technik (fotoliza; rozdzielczo-czasowa spektroskopia EPR) i instrumentów (lasery i diody laserowe; synchrotrony i lasery na swobodnych elektronach)

[ BFK_W14, P1A_W04, P1A_W05 ] - zna podstawy

laserowej inżynierii tkankowej

[ BFK_W23, P2A_W04 ] – zna zakres promieniowania elektromagnetycznego i potrafi odnieść długość fali elektromagnetycznej do wielkości obiektów

[ BFK_W23, P2A_W04 ] – potrafi wymienić procesy zachodzące po absorpcji promieniowania widzialnego oraz scharakteryzować ich skalę czasową

[ BFK_W27, P2A_W07, X2A_W03, X2A_W05 ] - zna podstawy spektroskopii rezonansu spinowego (ERP, NMR)

[ BFK_W30, P1A_W03, P2A_W03 ] - zna podstawowe prawa fotochemii, fotobiologii, zasady oddziaływań fotodynamicznych, chemiluminescencji i reakcji fotochemicznych; zna stosowaną terminologię

[ BFK_W31, P1A_W04, P2A_W04 ] - zna podstawowe typy i sposób powstawania wolnych rodników w układach biologicznych oraz patologiczne skutki ich działania w organizmie

[ BFK_W32, P2A_W01, X2A_W05 ] - zna i rozumie techniki obrazowania oraz zna ich zastosowania medyczne


[ BFK_U14, P1A_U06, P2A_U04 ] - posiada umiejętność i doświadczenie w posługiwaniu się typowym sprzętem laboratoryjnym; a także zaawansowaną aparaturą pracowni fotochemicznej i fotobiofizycznej


[ BFK_K07, P2A_K06 ] - wykazuje odpowiedzialność za ocenę zagrożeń wynikających ze stosowanych technik badawczych i za tworzenie warunków bezpiecznej pracy

[ BFK_K09 ] - ma obiektywny stosunek do swoich wyników, potrafi je skrytykować, potraktować na równi z wynikami cudzymi


Wymagania wstępne:

Podstawy biofizyki, matematyki, fizyki i chemii

Forma i warunki zaliczenia:

Egzamin pisemny testowy po zaliczeniu ćwiczeń praktycznych


Do zaliczenia ćwiczeń praktycznych konieczność otrzymania pozytywnej oceny z wszystkich 3ech ćwiczeń


Metody sprawdzania i kryteria oceny efektów kształcenia uzyskanych przez studentów:

Kolokwia pisemne w trakcie trwania ćwiczeń, sprawozdania z ćwiczeń oraz końcowy egzamin w formie testu. skonstruowane tak, by sprawdzić przewidziane dla przedmiotu efekty kształcenia

Kryteria oceny podawane na początku zajęć.

Skala ocen zgodna z Regulaminem Studiów UJ



Metody dydaktyczne - słownik:

Metody podające - prezentacja multimedialna
Metody podające - wykład informacyjny
Metody praktyczne - ćwiczenia laboratoryjne

Bilans punktów ECTS:

Godziny kontaktowe: 35

1. Udział w zajęciach: 30 godz.

2. Egzamin: 1 godz.

3. Konsultacje z prowadzącymi zajęcia: 4 godz.

Godziny niekontaktowe (praca własna studenta): 22

1. Przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych: 6 godz.

2. Przygotowanie sprawozdań z ćwiczeń: 6 godz

3. Przygotowanie do egzaminu: 10 godz.

Łączny nakład pracy studenta: 57 godz.


Wymiar, zasady i forma odbywania praktyk:

nie dotyczy

Skrócony opis:

Narzędzia współczesnej fotobiologii

Wykorzystanie promieniowania laserowego i zjawisk fotodynamicznych w medycynie;

Nanotechnologia w fotobiofizyce;

Fotobiofizyka melanin

Pełny opis:

Narzędzia współczesnej fotobiologii:

a. źródła promieniowania -- wysokociśnieniowe lampy łukowe Xe i Hg, lampy rezonansowe, lasery i diody laserowe, urządzenia wykorzystujące efekty nieliniowe do przestrajania promieniowania laserowego, synchrotrony i lasery na swobodnych elektronach,

b. rozdzielczo-czasowa i rozdzielczo-spektralna detekcja

indywiduów generowanych krótkimi błyskami światła nano-, piko- i femto-sekundowa laserowa fotoliza błyskowa, rozdzielczo-czasowa spektroskopia Elektronowego rezonansu paramagnetycznego (EPR),

c. manipulowanie subkomórkowymi strukturami: istota pułapkowania optycznego cząstek, zasady działania pincetylaserowej

Wykorzystanie promieniowania laserowego i zjawisk fotodynamicznych w medycynie

a. Laserowa inżynieria tkankowa -- oddziaływanie światła z tkankami: zjawiska fototermiczne – koagulacja, zwęglenie i odparowanie; fotoablacja w wyniku bezpośredniego oddziaływania fotonów wysokiej energii oraz plazmy indukowanej krótkimi intensywnymi błyskami; fotodestrukcja jako następstwo fal uderzeniowych generowanych przez ultrakrótkie impulsy lasera

b. Chirurgia femtosekundowa

c. Terapia Fotodynamiczna (TFD) nowotworów, fizykochemiczne właściwości nowej generacji fotosensybilizatorów,Fotodynamiczna naprawa tkanek po ingerencji chirurgicznej

Nanotechnologia w fotobiofizyce:

a. Zasady preparatyki nanocząstek

b. Półprzewodnikowe kropki kwantowe w obrazowaniu układów biologicznych

c. Fullereny jako nanocząstkowe fotosensybilizatory w fotodynamicznej terapii i sterylizacji bakterii

d. Nanocząstkowe filtry słoneczne

Fotobiofizyka melanin:

Melaniny jako unikatowe biologiczne agregaty nanocząstkowe; fotodynamika pigmentów melaninowych; los energii pochłoniętego promieniowania; elektrono-wymienne i paramagnetyczne właściwości melanin; fotochemia pigmentów melaninowych; mechanizm fotoochronnego i fototoksycznego działania melanin

Fotobiofizyka widzenia:

Natura ultra-szybkich fotoreakcji chromoforu rodopsyny; termiczna aktywacja i fotoaktywacja pigmentów wzrokowych; wydajność fotoreakcji rodopsyny; domenowa struktura rodopsyny; właściwości domeny poza-błonowej i wewnątrz-błonowej; widmowe „strojenie” pigmentów wzrokowych; molekularny mechanizm aktywacji receptora

Literatura:

Introduction to Biophotonics. P.N. Prasad, Wiley-Interscience, 2003

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Jagielloński w Krakowie.