Behörighetskrav

120 hp inom civilingenjörsprogrammet i molekylär bioteknik inklusive Transformmetoder, Sannolikhet och statistik, Kemisk termodynamik och Mikrobiologi. Genomgången Beräkningsvetenskap II. 

 

 

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna

• formulera kvantitativa dynamiska modeller av biokemiska reaktionsscheman
• redogöra för fysikaliska principer som ligger bakom hastighet och noggrannhet i enzymatiska processer
• simulera stokastiska och deterministiska reaktionsmodeller.

Innehåll

Reaktionskinetik och enzymkinetik: Reaktions- och diffusionskontroll, enzymkatalys, relaxationskinetik, separation av tidsskalor.

Irreversibel termodynamik: Energidissipation, noggrannhetoch korrekturläsning i kemiska reaktioner.

Icke-linjär deterministisk systemanalys: Fasrumsanalys, bifurkationsteori. Stabilitet och oscillationer i biologiska reglersystem.

Mesoskopisk kinetik: Stokastiska kemiska processer, beskrivning av stokastiska biologiska system med masterekvationen.

Reaktions-diffusionsmodeller: Beskrivning av rumsberoende kinetik med både partiella differentialekvationer och reaktions-diffusions-masterekvationer.

I kursen ingår programmeringsinlämningsuppgifter i MATLAB som behandlar några utvalda kontrollsystem, och illustrerar skillnaden mellan stokastisk och deterministisk analys. Dessutom ingår ett våtlabstillfälle där något exempel från kursen studeras med hjälp av fluorescensmikroskopi.

Undervisning

Föreläsningar, lektioner, laborationer och inlämningsuppgifter.

Examination

Skriftligt prov (3 hp), laborationer och inlämningsuppgifter (2 hp).