ΓΕΩΠΟΝΙΚΟ
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ
ΤΜΗΜΑ
ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ

Βιοφυσική

Περιεχόμενο Μαθήματος

Θεωρία: Ανασκόπηση δομής βιολογικών μακρομορίων. Περίθλαση ακτίνων-x. Κρύσταλλοι. Κρυστάλλωση. Κρυσταλλογραφική Συμμετρία. Θεωρία περίθλασης ακτίνων-x. Ο Αντίστροφος Χώρος. Παράγοντας Δομής και Ένταση. Συλλογή Δεδομένων. Συνάρτηση Ηλεκτρονικής Πυκνότητας. Προσεγγίσεις στο Πρόβλημα των Φάσεων. Βελτιστοποίηση Δομής. Τεχνικές σκέδασης ακτινοβολίας από διάλυμα μακρομορίων. Θερμοδυναμική και Θερμιδομετρικές μέθοδοι. Μοριακή Μηχανική. Φασματοσκοπία NMR. Φασματοσκοπία φθορισμού και κυκλικού διχρωισμού. Εφαρμογές στον σχεδιασμό φαρμάκων και στη Νανοτεχνολογία.
Εργαστήριο: Υπολογισμός θερμοδυναμικών παραμέτρων διάλυσης άλατος, κρυστάλλωση λυσοζύμης, περιθλασίμετρο και ανάλυση εικόνων περίθλασης από κρυστάλλους λυσοζύμης, ανάλυση χάρτη ηλεκτρονιακής πυκνότητας λυσοζύμης, ψηφιακή επεξεργασία εικόνας μικροσκοπίας φθορισμού.

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Το μάθημα αποτελεί το βασικό εισαγωγικό μάθημα στις τεχνικές Βιοφυσικής που χρησιμοποιούνται στην ανάλυση βιομορίων (πρωτεϊνών, DNA, RNA). Ή ύλη του μαθήματος στοχεύει στην εισαγωγή των σπουδαστών στις βασικές έννοιες και μεθοδολογίες της ανάλυσης δομής βιομορίων όπως η κρυσταλλογραφία ακτινων Χ, οι τεχνικές σκέδασης, η φασματοσκοπία NMR, καθώς επίσης και άλλες τεχνικές, όπως η θερμιδομετρία, η φασματοσκοπία φθορισμού κλπ. Τέλος, στόχο του μαθήματος αποτελεί η κατανόηση από τους σπουδαστές των εφαρμογών αυτών των τεχνικών στον σχεδιασμό φαρμάκων και άλλων βιοδραστικών μορίων.

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση να
1) έχει κατανοήσει και να μπορεί να περιγράψει βασικές έννοιες της Βιοφυσικής όπως π.χ η μοναδιαία κυψελίδα, o παράγοντας δομής κλπ, διάφορα φαινόμενα όπως η σκέδαση Rayleigh, η σύζευξη spin-spin κλπ και διάφορα συστήματα όπως πχ οι βιοαισθητήρες FRET.
2) γνωρίζει τις βασικές αρχές πειραματικών μεθοδολογιών ανάλυσης δομής βιομορίων (συγκεκριμένα κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ, τεχνικές σκέδασης όπως SAXS, SANS, DLS, φασματοσκοπία NMR 2-διαστάσεων, μοριακή δυναμική)
3) γνωρίζει τις βασικές αρχές άλλων βιοφυσικών πειραματικών μεθοδολογιών ανάλυσης βιομορίων & αλληλεπιδράσεων (θερμιδομετρία, DSC, ITC, μέθοδο van’t Hoff, φασματοσκοπία φθορισμού και φασματοσκοπία κυκλικού διχρωισμού).
4) Γνωρίζει, σε γενικές γραμμές, πως οι παραπάνω τεχνικές εφαρμόζονται στη Βιοτεχνολογία και τις βιολογικές επιστήμες.
5) να αναλύει πειραματικά δεδομένα βιοφυσικής με τη βοήθεια λογισμικού όπως ψηφιακής επεξεργασίας εικόνας.
6) μπορεί να παρουσιάσει επαρκώς τα αποτελέσματα και τα συμπεράσματα μιας σχετικής μελέτης.

Βιβλιογραφία

1) “Βιοφυσική: Αρχές Φυσικής Βιοχημείας” από τις εκδόσεις Έμβρυο
2) "Θέματα Μοριακής Βιοφυσικής" από τις εκδόσεις Συμμετρία

Διδάσκοντες

NEWSLETTER

Η Βιοτεχνολογία αποτελεί ένα ραγδαία αναπτυσσόμενο σύνθετο επιστημονικό κλάδο ο οποίος στοχεύει στην αξιοποίηση της εντυπωσιακής προόδου που έχει πραγματοποιηθεί στις Βιολογικές και συναφείς επιστήμες, με σκοπό την ανάπτυξη νέων και προηγμένων προϊόντων και υπηρεσιών
linkedin facebook pinterest youtube rss twitter instagram facebook-blank rss-blank linkedin-blank pinterest youtube twitter instagram Μετάβαση στο περιεχόμενο