Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Fizyka nanomagnetyzmu i wybrane zastosowania biomedyczne
Tok studiów:
2016/2017
Kod:
JBF-3-024-s
Wydział:
Fizyki i Informatyki Stosowanej
Poziom studiów:
Studia III stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Biofizyka
Semestr:
0
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Angielski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
prof. dr hab. Burda Kvetoslava (kvetoslava.burda@fis.agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
Krótka charakterystyka modułu

Physical background of magnetism and interactions between magnetic nanoparticles and biomaterials will be presented. Their potential applications in new biotechnologies and medicine will be discussed.

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 Student will acquire knowledge about the magnetic nanoparticles and their potential applications in biomedicine. BF3A_W01, BF3A_W02 Prezentacja
Umiejętności
M_U001 Student will understand physical background of magnetism and interactions between magnetic nanoparticles and biomaterials. Student will be able to indicate their potential applications in new biotechnologies and medicine. BF3A_U02, BF3A_U01 Prezentacja
M_U002 Student is capable of reading and understanding papers on a given scientific problem. Student can present seminar using this knowledge. BF3A_U02 Prezentacja
Kompetencje społeczne
M_K001 Student will understand the importance of continuous learning and combining knowledge from different fields of knowledge. Student will be able to formulate new problems and search for their solution. BF3A_K01 Udział w dyskusji
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
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Student will acquire knowledge about the magnetic nanoparticles and their potential applications in biomedicine. + - - - - + - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student will understand physical background of magnetism and interactions between magnetic nanoparticles and biomaterials. Student will be able to indicate their potential applications in new biotechnologies and medicine. + - - - - + - - - - -
M_U002 Student is capable of reading and understanding papers on a given scientific problem. Student can present seminar using this knowledge. + - - - - + - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student will understand the importance of continuous learning and combining knowledge from different fields of knowledge. Student will be able to formulate new problems and search for their solution. + - - - - + - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:
Physics of nanomagnetism and some biomedical applications.

I. INTRODUCTION
1. History of magnetic materials.
2. Current state: nanomagnetism, nanomaterials and nanotechnology.

II. THE (SHORT) CRASH-COURSE ON NANOMAGNETISM
3. The magnetic behavior of bulk materials.
4. Magnetism at small dimensions: the collapse of magnetic domains.
5. There can be only one: the single domain particle. Superparamagnetism.
6. The magnetic fingerprints of magnetic nanoparticles.
7. The surface magnetic disorder: I see dead layers.

III. MAGNETIC NANOPARTICLES AND MAGNETIC FIELDS
8. Magnetic fields: the invisible stranger.
9. Why my Pin sticks to my refrigerator? The static H-M interaction.
10. Why my mobile charger heat up while charging? Magnetic Losses and Power absorption
11. Dancing under magnetic fields: magnetic nanoparticles under radiofrequency fields.
12. The magnetic parameters: figuring out what’s really important
13. Size matters: effect of particle size and aggregation on the power absorption efficiency.
14. Physical effects of magnetic fields on biological systems. Do you care about your mobile radiation? Myths and facts.
15. Safety and limits for the magnetic field. To be or not to be (afraid of the Wifi)

IV. DO IT YOURSELF: NANOMATERIALS
16. Chemical Synthesis of magnetic nanoparticles
17. Physical Synthesis of magnetic nanoparticles
18. Functionalization of MNPs: in situ vs. ex situ methods.
19. Characterization of magnetic nanoparticles.
20. Magnetic colloids: biocompatibility, stability, reproducibility.
21. MNPs in physiological environments.

V. THE BIO-NANO INTERACTION
22. MNPs and the eukaryotic cell: a subtle interaction
23. MNPs uptake and trafficking pathways.
24. Toxicity of nanomaterials at the cell level.
25. Magnetized cells: potential for nanodiagnosis and nanotherapy.

VI. BIOMEDICAL APPLICATIONS OF MAGNETIC NANOPARTICLES: POSSIBILITIES AND LIMITATIONS.
26. Nanotechnology into the Clinics.
27. Future diagnosis and therapy protocols: here comes the sun.

VII. CONCLUSIONS

Zajęcia seminaryjne:
Nanomagnetism and selected biomedical applications

Oral presentations

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 90 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w zajęciach seminaryjnych 20 godz
Udział w wykładach 40 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem 10 godz
Przygotowanie do zajęć 20 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Grading

Oral presentation: 35 %
Paper discussions: 35 %
Debates: 30 %

Final grade
< 50% failed
50-60% 3,0
61-70% 3,5
71-80% 4,0
81-90% 4,5

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Basic knowledge in physics, chemistry, biophysics and biochemistry.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Will be given during the lectures.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

According to the list of publications available on the Web of Science.

Informacje dodatkowe:

Teacher responsible for the classes

Dr. Gerardo F. Goya
Instituto Universitario de
Investigación en Nanociencia de Aragón (INA).
Universidad de Zaragoza
Mariano Esquillor s/n
50018-Zaragoza

web:http://www.unizar.es/gfgoya/