Fysikalisk molekylärbiologi
Kursplan, Avancerad nivå, 1MB449
- Kod
- 1MB449
- Utbildningsnivå
- Avancerad nivå
- Huvudområde(n) med fördjupning
- Biofysik A1N, Teknik A1N
- Betygsskala
- Med beröm godkänd (5), Icke utan beröm godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd (U)
- Fastställd av
- Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden, 20 oktober 2022
- Ansvarig institution
- Institutionen för biologisk grundutbildning
Behörighetskrav
Alternativ 1: 120 hp inom Civilingenjörsprogrammet i molekylär bioteknik inklusive Sannolikhet och statistik, Kemisk termodynamik och Cellbiologi. Genomgångna Beräkningsvetenskap för dataanalys och Transformmetoder. Engelska 6. (Med en svensk kandidatexamen uppfylls kravet på engelska.)
Alternativ 2: 10 hp inom Masterprogrammet i biofysik inklusive genomgångna Programmeringsteknik I, Introduktion till statistik för livsvetenskaper, Introduktion till modern fysik och Beräkningsvetenskap för naturvetenskapliga tillämpningar. Engelska 6. (Med en svensk kandidatexamen uppfylls kravet på engelska.)
Alternativ 3: 10 hp inom Masterprogrammet i biofysik inklusive genomgångna Introduktion till biokemi och Introduktion till molekylärbiologi. Engelska 6. (Med en svensk kandidatexamen uppfylls kravet på engelska.)
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).
Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t.ex. vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.