Fizyka i biofizyka

Physics and Biophysics

2019L

Kod przedmiotu1207S1-iFIZYIBIO
Punkty ECTS 7
Typ zajęć Ćwiczenia laboratoryjne
Wykład
Przedmioty wprowadzającematematyka
Wymagania wstępnebrak
Opis ćwiczeńPrzyrządy pomiarowe, metodyka pomiarów, ocena niepewności wyników pomiarów. Pomiar gęstości cieczy i ciał stałych za pomocą piknometru oraz ciał stałych przy pomocy hydrostatycznego ważenia. Pomiar współczynnika napięcia powierzchniowego metodą rurek włoskowatych oraz za pomocą stalagmometru. Pomiar współczynnika lepkości za pomocą wiskozymetru Ostwalda oraz wyznaczanie bezwzględnego współczynnika lepkości metodą Stokesa. Wyznaczanie zmiany entropii układu. Wyznaczanie stosunku (cp/cv). Termoogniwa. Badanie szeregowego układu RLC. Wyznaczenie współczynnika załamania światła oraz wyznaczanie stężenia roztworów metodą refraktometryczną. Wyznaczenie stężenia substancji optycznie czynnych. Wyznaczenie współczynnika przewodnictwa cieplnego. Analiza widm absorpcji i oznaczanie stężenia ryboflawiny w roztworach wodnych za pomocą spektrofotometru. Wyznaczanie stężenia roztworów koloidalnych metodą nefelometryczną. Oznaczanie stężenia substancji w roztworze metodą fluorescencyjną. Wyznaczanie liniowego współczynnika pochłaniania promieniowania gamma.
Opis wykładówRola fizyki w badaniach układów biologicznych. Oddziaływania fundamentalne. Budowa materii. Procesy fizyczne zachodzące w organizmach żywych. Rola oddziaływań międzycząsteczkowych. Wymiary biomolekuł, kształt biomolekuł. Właściwości układów biologicznych, a dobór odpowiednich metod badawczych. Hierarchia molekularnej organizacji komórek. Mechanika i podstawy termodynamiki klasycznej. Elementy termodynamiki układów otwartych. Hydrodynamiczne metody określania masy cząsteczkowej oraz rozmiarów biomolekuł. Metody fizyczne wykorzystywane w badaniach biologicznych (podstawowe prawa, zasady stanowiące fundamenty tworzenia poszczególnych metod). Absorpcyjna i emisyjna analiza spektralna (spektroskopia rotacyjna, oscylacyjna, elektronowa), fluorescencja. Światło spolaryzowane, spektroskopie ORD, CD. Rozproszenia światła. Podstawy mikroskopii optycznej i elektronowej. Spektroskopie rezonansowe: NMR, EPR. Elementy rentgenografii. Zastosowanie radioizotopów. Zastosowanie ultradźwięków. Wpływ zewnętrznych czynników na organizmy żywe.
Cel kształceniaPrzekazanie wiedzy nt. zjawisk fizycznych i praw fizycznych służących do ich opisu ze szczególnym uwzględnieniem tych, które mają zastosowanie w biotechnologii. Rozwijanie umiejętności i postaw służących samokształceniu w zakresie poznania i możliwości zastosowania metod fizycznych. Nabycie umiejętności: wykonania prostych pomiarów fizycznych, oceny dokładności pomiarów, precyzyjnego i jasnego opracowania wyników oraz ich dyskusji. Rozwijanie umiejętności pracy w zespole badawczym.
Literatura podstawowa1) Holliday D., Resnick R., Walker J., Podstawy fizyki, PWN, 2003 2) Jaroszyk F.,, Biofizyka - podręcznik dla studentów, PZWL, 2001 3) Drabent R., Machholc Z., Siódmiak J., Wieczorek Z., Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki, wydawnictwo UWM, 2008
Literatura uzupełniająca1) Bryszewska M., Leyko W., wyd. PWN, Biofizyka dla biologów, 1997r., tom
Uwagibrak