Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Physical methods in biology and medicine
Tok studiów:
2013/2014
Kod:
EIB-2-107-HC-s
Wydział:
Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Emerging Health Care Technologies
Kierunek:
Inżynieria Biomedyczna
Semestr:
1
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Angielski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Osoba odpowiedzialna:
prof. dr hab. Burda Kvetoslava (kvetoslava.burda@fis.agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr Orzechowska Aleksandra (Aleksandra.Orzechowska@fis.agh.edu.pl)
dr Fiedor Joanna (Joanna.Fiedor@fis.agh.edu.pl)
prof. dr hab. Burda Kvetoslava (kvetoslava.burda@fis.agh.edu.pl)
dr inż. Nęcki Jarosław (necki@agh.edu.pl)
dr hab. Przewoźnik Janusz (januszp@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Students know basic theory of selected physical methods and their application in studies of biological systems, medical diagnostics and therapy. IB2A_W05, IB2A_W03, IB2A_W02, IB2A_W01 Egzamin,
Prezentacja,
Projekt,
Udział w dyskusji
M_W002 Students know the principles of action of selected techniques used in studies of biological systems and in medicine. IB2A_W03, IB2A_W02, IB2A_W01 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Prezentacja,
Udział w dyskusji
Umiejętności
M_U001 Students are able to choose proper physical methods and apply them in studies of selected biochemical and biophysical processes. IB2A_U13, IB2A_U07, IB2A_U02, IB2A_U01, IB2A_U04, IB2A_U03 Aktywność na zajęciach,
Projekt,
Udział w dyskusji,
Wykonanie projektu,
Wykonanie ćwiczeń
M_U002 Students have experience to conduct simple experiments and they can demonstrate the concepts of science. IB2A_U13, IB2A_U07, IB2A_U02, IB2A_U01, IB2A_U04, IB2A_U03 Aktywność na zajęciach,
Prezentacja,
Projekt,
Udział w dyskusji,
Wykonanie projektu,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Kompetencje społeczne
M_K001 Students are able to cooperate on a common project. IB2A_K01, IB2A_K03, IB2A_K04 Aktywność na zajęciach,
Projekt,
Udział w dyskusji,
Wykonanie projektu,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaangażowanie w pracę zespołu
M_K002 Students understand the relationship between physics and other fields and the importance of knowledge development. IB2A_K01, IB2A_K03, IB2A_K04 Aktywność na zajęciach,
Prezentacja,
Projekt,
Wykonanie projektu,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Inne
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
E-learning
Wiedza
M_W001 Students know basic theory of selected physical methods and their application in studies of biological systems, medical diagnostics and therapy. + - + + - + - - - - -
M_W002 Students know the principles of action of selected techniques used in studies of biological systems and in medicine. + - + + - + - - - - -
Umiejętności
M_U001 Students are able to choose proper physical methods and apply them in studies of selected biochemical and biophysical processes. + - + + - - - - - - -
M_U002 Students have experience to conduct simple experiments and they can demonstrate the concepts of science. + - + + - + - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Students are able to cooperate on a common project. - - + + - - - - - - -
M_K002 Students understand the relationship between physics and other fields and the importance of knowledge development. + - + + - + - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:
Physical methods in biology and medicine

1. Hadron therapy.
2. Application of lasers in biology and medicine. Terawatt (pentawatt) lasers.
3. Principles of absorption and fluorescence spectroscopy. Their applications in biochemical studies.
4. Application of photosensors in medicine.
5. Fourier transform infrared spectroscopy and Raman spectroscopy. Basic theory and their application in studies of biological systems.
6. Electron paramagnetic resonance spectroscopy. Basic background and applications.
7. ENDOR spectroscopy: introduction and applications.
8. Calorimetric methods. Differential scanning calorimetry.
9. Application of Mössbauer spectroscopy in dynamic studies of biological systems.
10. Application of nuclear inelastic scattering in studies of biological systems.
11. Chromatography as an analytical tool.
12. Various microscopic methods; SEM, STM, AFM MFM -– principles of action and applications in studies of biological systems.
13. Polarization spectroscopy of ordered systems.

Ćwiczenia laboratoryjne:
Laboratories

1. Measurements of charge recombination in photosynthetic systems using termoluminescence.
2. Introduction into X-ray diffraction methods and their application in crystallography
3. Gas chromatography in environmental studies.

Ćwiczenia projektowe:
Project

Students have to:
(i) select complementary physical methods to study a given system (for example a biological system or nano-particles) in order to get information on its structure, physico-chemical properties and activity;
(ii) perform the experiments;
(iii) evaluate the experimental data;
(iv) draw the conclusions.

Zajęcia seminaryjne:
Seminars

Introduction into the theoretical description of the experimental data. Application of chosen theoretical models in practice. Oral presentations on chosen modern physical methods applied for bio- or medical applications.

Ćwiczenia audytoryjne:
-
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 120 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w wykładach 30 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 15 godz
Udział w zajęciach seminaryjnych 15 godz
Udział w ćwiczeniach projektowych 15 godz
Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. 11 godz
Przygotowanie do zajęć 3 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 30 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 1 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Weighted mean of all grades received according to the following formula:

K = 0.6 x exam + 0.1 x laboratories + 0.15 x project + 0.15 x seminar

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Basic physical, chemical, biochemical and biophysical knowledge.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1 Vij DR (ed.) Handbook of Applied Solid State Spectroscopy, Springer New York USA, 2006
2 Braga PC, Ricci D (ed.) Atomic Force Microscopy. Biomedical Methods and Applications. Human Press, New Jersey 2004
3 Lakowicz JR , Principles of fluorescence spectroscopy, Springer 2006
4 W.R.Hendee, G.S.Ibbott, E.G.Hendee, Radiation Therapy Physics., Willey-Liss New Jersey, 2005
5 B.Nölting, Methods in Modern Biophysics, Springer –Verlag Heidelberg, 2004
6 e-learning material from the presented lectures

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Conditions for receiving credits:
- final exam,
- continuous assessment (seminars, laboratory, projec) with positive final grade