ΓΕΩΠΟΝΙΚΟ
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ
ΤΜΗΜΑ
ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ

Μέθοδοι Φυσικής στη Βιοτεχνολογία

Περιεχόμενο Μαθήματος

I. ΘΕΩΡΙΑ
Εφαρμογές Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων: Στοιχεία, Πηγές, Μέθοδοι Κόμβων και Βρόχων, Τελεστικός Ενισχυτής, Μετατροπή D/A.
Ψηφιακή Επεξεργασία και Ανάλυση Εικόνων: Χρωματικά Μοντέλα, Δειγματοληψία και Κβάντιση, Δυαδικές Εικόνες και Γεωμετρικοί Μετασχηματισμοί, Βελτιστοποίηση εικόνας και αποθορυβοποίηση, Τμηματοποίηση Εικόνας, Ανίχνευση Ακμών, Εξαγωγή Χαρακτηριστικών, Εισαγωγή στους Ταξινομητές.
Μακρομοριακή Προσομοίωση: Συνάρτηση Δυναμικής Ενέργειας: Δεσμικοί όροι / Μη δεσμικοί όροι. Αλληλεπιδράσεις στα Μακρομόρια: Πρωτεΐνες / DNA. Μέθοδοι Προσομοίωσης: Μοριακή μηχανική, Μοριακή δυναμική, Εντροπία, Μέθοδοι ελεύθερης ενέργειας, Ανάλυση αποτελεσμάτων και εφαρμογές μοριακής δυναμικής.
II. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ
Σχεδίαση και Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων, Χρήση Τελεστικού Ενισχυτή, Βελτιστοποίηση Εικόνας, Τμηματοποίηση Εικόνας, Χρήση Φίλτρων για την Ανίχνευση Ακμών, Τεχνικές Εξαγωγής Χαρακτηριστικών Βιο-εικόνων. Μεμβρανικό Δυναμικό (Εξίσωση Nernst-Goldman) - Διάδοση ηλεκτρικού σήματος στους νευρώνες

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Είναι ένα βασικό εισαγωγικό μάθημα στις μεθόδους Φυσικής, όπως αυτές εφαρμόζονται στη Βιοτεχνολογία, το οποίο απαρτίζεται από τρεις ενότητες.

Το μάθημα στοχεύει στην εισαγωγή των σπουδαστών σε βασικές τεχνικές της Φυσικής ως απαραίτητο υπόβαθρο στην χρήση τεχνολογικών/ψηφιακών εργαλείων για λεπτομερείς εργαστηριακές και γενικότερα ερευνητικές μελέτες. Η ύλη επικεντρώνεται σε περιοχές της Φυσικής που σχετίζονται άμεσα με την Βιοτεχνολογία.

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο/η φοιτητής/τρια

(1) θα έχει κατανοήσει τους βασικούς ηλεκτρικούς συμβολισμούς, τους συμβολισμούς βασικών σημάτων που συναντώνται στην ανάλυση των ηλεκτρικών κυκλωμάτων, τις έννοιες των ιδανικών στοιχείων των κυκλωμάτων, έτσι ώστε, με την απόκτηση της γνώσης των βασικών μεθόδων ανάλυσης θα είναι σε θέση να αναλύει και να συνθέτει ηλεκτρικά κυκλώματα, καθώς, επίσης θα έχει εξοικειωθεί γενικά με την έννοια του ενισχυτή και συγκεκριμένα με τις εφαρμογές του τελεστικού ενισχυτή.

(2) θα έχει κατανοήσει την έννοια της ψηφιακής εικόνας, θα εξοικειωθεί με βασικές μεθόδους και μαθηματικά εργαλεία που σχετίζονται με την επεξεργασία-ανάλυση ψηφιακών εικόνων, θα ενημερωθεί για τα διαφορετικά πεδία εφαρμογής τους, όπως σε βιολογικές-ιατρικές απεικονίσεις, και θα είναι σε θέση να εφαρμόσει τεχνικές ανάλυσης-επεξεργασίας ψηφιακών εικόνων τόσο σε εκπαιδευτικό εργαστηριακό επίπεδο όσο και σε ερευνητικό περιβάλλον.

(3) θα έχει κατανοήσει τις βασικές αρχές και τις μεθόδους της Μοριακής Προσομοίωσης, θα είναι σε θέση να αξιολογήσει τις εφαρμογές των μεθόδων της Μοριακής Προσομοίωσης και να προτείνει την επιλογή τους σε συγκεκριμένα έργα/προγράμματα, θα έχει γνώση των εργαλείων της Μοριακής Προσομοίωσης ώστε να εντρυφήσει περαιτέρω εφαρμόζοντάς τις στο πλαίσιο των προπτυχιακών και μεταπτυχιακών σπουδών τους.

Βιβλιογραφία

1) Ηλεκτρικά Κυκλώματα, Ν. Παπαμάρκος, Εκδόσεις Ν. Παπαμάρκος, 2012.
2) Ψηφιακή Επεξεργασία και Ανάλυση Εικόνας, Ν. Παπαμάρκος, Εκδόσεις Ν. Παπαμάρκος, 2015.
3) Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας, R.C.Gonzalez & R.E.Woods, Εκδόσεις Τζιόλα, 2018.
4) Φυσική για τις Επιστήμες Ζωής, J. Newman, Εκδόσεις Δίαυλος, 2013

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