Jedes Sommersemester
10 Leistungspunkte
Die Angaben zur Moduldauer finden Sie bei den Studiengängen, in denen das Modul verwendet wird.
Dieses Modul ist dem Kennenlernen und Erfassen neuester biophysikalischer Analyseverfahren, die für die molekularbiologische Analyse der Wechselwirkung und Dynamik von Biomolekülen eingesetzt werden, gewidmet. Die Studierenden lernen dabei die wesentlichen Grundzüge der mechanischen und strukturellen Eigenschaften von Makromolekülen kennen und können diese im Kontext von Zellen und Gewebe zuordnen. Weiterhin lernen die Studierenden die Grundlagen, Eigenschaften und relevantesten Anwendungen neuester hochempfindlicher biophysikalischer Analyseverfahren, die insbesondere für die Grundlagenforschung zur Entstehung von Krankheiten auf molekularer und zellulärer Skala eingesetzt werden, kennen. Dazu gehören z. B. die Rastersonden-Mikroskopie, Kraft-Spektroskopie mit einzelnen optischen Fallen, Quantitative Fluoreszenzspektroskopie, Langmuir-Blodgett-Membranpräparation, Fluoreszenz-Einzelmolekül-Analytik, hochauflösende optische Mikroskopie und die physikalisch/chemisch-analytische Spektroskopie (z. B. Infrarot-Absorption und Raman-Streuung). In einem Praxisteil können sich die Studierenden direkt mit diesen neuesten Methoden vertraut machen.
Biophysik III:
Gentechnik
Viren
Stammzellen
Zell-Zell-Kommunikation I: Immunsystem
Zell-Zell-Kommunikation II: Neuro-Biophysik
Membranen und Transport: Diffusionsgl., Nernst-Gl.,
Nernst-Planck-Gl., Goldman-Gl., Hodgkin-Huxley-Gl.
Regulation der Genexpression: RNA-Interferenz
Fluoreszenz und Fluorophore
Beugungsbegrenzte Fluoreszenzmikroskopie
Fluoreszenzmikroskopie jenseits der Beugungsgrenze (hochauflösende Mikroskopie): STED, PALM, STORM, ...
Photonics:
Grundlagen der Optik
Fourier Optik
Erzeugung ultra-kurzer Pulse, Charakterisierung kurzer Pulse
Beugungsbegrenzte Fluoreszenzmikroskopie
Fluoreszenzmikroskopie jenseits der Beugungsgrenze (hochauflösende Mikroskopie): STED, PALM, STORM, ...
Plasmonik / Nano-Optik (Oberflächen-Plasmonen, Anwendungen)
Biophysik-Praktikum für Biomedizin:
Eine Auswahl aus Versuchen mit biophysikalischer Fragestellung, wie z. B.
AFM
Fluoreszenzspektroskopie
Lipidmonoschichten
Optische Pinzette
Einzelmolekülfluoreszenzspektroskopie
Einführung in die Physik (Nebenfach)
Für die Wahl der Veranstaltung "Photonics" wären insbesondere Kenntnisse der Quantenmechanik von Vorteil.
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Es sind entweder die Modulelemente "Photonics" und "Übungen zu Photonics" oder "Biophysik III" und "Übungen zu Biophysik III" zu studieren. Weiterhin muss noch das Modulelement "Biophysik-Praktikum für Biomedizin" absolviert werden.
Modulstruktur: 1 SL, 1 bPr, 1 uPr 1
| Zuordnung Prüfende | Workload | LP2 |
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Lehrende der Veranstaltung
Übungen zu Biophysik III
(Übung)
Regelmäßiges Bearbeiten der Übungsaufgaben (i.d.R. 50%), jeweils mit erkennbarem und zielführendem Lösungsansatz sowie die Mitarbeit in den Übungsgruppen (in Betracht kommen insbesondere: Präsentation der eigenen Lösungen oder Lösungsansätze, Stellen von fachlichen Fragen und kritische Diskussion der physikalischen Problemstellungen, Bearbeiten von Präsenzübungen). |
siehe oben |
siehe oben
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Lehrende der Veranstaltung
Übungen zu Photonics
(Übung)
Regelmäßiges Bearbeiten der Übungsaufgaben (i.d.R. 50%), jeweils mit erkennbarem und zielführendem Lösungsansatz sowie die Mitarbeit in den Übungsgruppen (in Betracht kommen insbesondere: Präsentation der eigenen Lösungen oder Lösungsansätze, Stellen von fachlichen Fragen und kritische Diskussion der physikalischen Problemstellungen, Bearbeiten von Präsenzübungen). |
siehe oben |
siehe oben
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Klausur (120 Minuten) oder Mündliche Prüfung (ca. 30 Minuten). Die Modulprüfung erstreckt sich über Vorlesung und Übung.
Versuchsprotokoll (ca. 15 Seiten)
Die Studierenden haben in Kleingruppen, in der Regel bestehend aus zwei Studierenden, zwei der oben angegebenen Versuche durchzuführen.
Die theoretischen Grundlagen, der Aufbau und die Durchführung des Experimentes, die Messergebnisse, deren Auswertung und Diskussion werden in einem eigenständigen und qualifizierten Protokoll dokumentiert. Die Protokolle werden korrigiert und mit den Tutoren diskutiert.
| Studiengang | Profil | Empf. Beginn 3 | Dauer | Bindung 4 |
|---|---|---|---|---|
| Interdisziplinäre Biomedizin / Master of Science [FsB vom 02.07.2018 mit Änderungen vom 16.05.2023 und 28.03.2024] | Bioinformatics | 2. | ein Semester | Pflicht |
| Interdisziplinäre Biomedizin / Master of Science [FsB vom 02.07.2018 mit Änderungen vom 16.05.2023 und 28.03.2024] | Experimental Science | 2. | ein Semester | Pflicht |
| Interdisziplinäre Biomedizin / Master of Science [FsB vom 02.07.2018 mit Änderungen vom 16.05.2023 und 28.03.2024] | Health Science | 2. | ein Semester | Pflicht |
In diesem Modul kann eine automatische Vollständigkeitsprüfung vom System durchgeführt werden.