Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Nowoczesne metody w biofizyce
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
ZSDA-3-0042-s
Wydział:
Szkoła Doktorska AGH
Poziom studiów:
Studia III stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Szkoła Doktorska AGH
Semestr:
0
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Angielski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
prof. dr hab. Burda Kvetoslava (kvetoslava.burda@fis.agh.edu.pl)
Dyscypliny:
Moduł multidyscyplinarny
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Introduction to modern biophysical experimental tools and techniques which are used to study of biological systems ranging from molecular to the cellular levels. The background and application of key tools used in imaging, detection, general quantitation, and biomolecular interaction studies, which span multiple length and time scales of biological processes both in model and natural systems will be presented.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Student will acquire basic knowledge about modern physical methods. SDA3A_W03, SDA3A_W02, SDA3A_W01 Prezentacja,
Udział w dyskusji,
Zaangażowanie w pracę zespołu,
Aktywność na zajęciach
M_W002 Student will gain knowledge on application of modern physical methods in studies of selected properties of natural isolated structures and large complex biosystems. SDA3A_W03, SDA3A_W02, SDA3A_W01 Prezentacja,
Udział w dyskusji,
Zaangażowanie w pracę zespołu,
Aktywność na zajęciach
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student can select a method which is appropriate to investigate the given biosystem. SDA3A_U07, SDA3A_U02, SDA3A_U05, SDA3A_U01, SDA3A_U04, SDA3A_U03 Prezentacja,
Udział w dyskusji,
Zaangażowanie w pracę zespołu,
Studium przypadków ,
Aktywność na zajęciach
Kompetencje społeczne: jest gotów do
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. SDA3A_K01, SDA3A_K03, SDA3A_K02 Prezentacja,
Udział w dyskusji,
Aktywność na zajęciach
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
30 24 6 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Student will acquire basic knowledge about modern physical methods. + + - - - - - - - - -
M_W002 Student will gain knowledge on application of modern physical methods in studies of selected properties of natural isolated structures and large complex biosystems. + + - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student can select a method which is appropriate to investigate the given biosystem. + + - - - - - - - - -
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. + + - - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 95 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 godz
Przygotowanie do zajęć 30 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 30 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 5 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (24h):
Modern tools in biophysics

1. Physical background of UV-VIS-IR absorption, emission, and elastic light scattering methods. Their applications in studies of complex bio-systems.
2. Non-fluorescence and fluorescence microscopy of high resolution.
3. TW lasers.
4. X-ray methods.
5. Radio frequency and microwave resonance spectroscopies.
6. Methods that use gamma rays, electrons and neutrons.
7.Scanning probe microscopy and force spectroscopy.
8. Synchrotron radiation in studies of structural and dynamical properties of bio-systems.

Ćwiczenia audytoryjne (6h):
Modern tools in biophysics

Team work on research papers related to the topics of the course.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Blackboard and multimedia presentation
  • Ćwiczenia audytoryjne: Blackboard and multimedia presentation
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Students are obligated to catch up on the material presented on lectures / auditorium classes where they were absent. Those who miss more than 20% will have to pass a test checking their knowledge of the material presented during the course before the end of the semester.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Attendance is mandatory Students are obligated to catch up on the material presented on lectures / auditorium classes where they were absent. Those who miss more than 20% will have to pass a test checking their knowledge of the material presented during the course.
  • Ćwiczenia audytoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Attendance is mandatory Students are obligated to catch up on the material presented on lectures / auditorium classes where they were absent. Those who miss more than 20% will have to pass a test checking their knowledge of the material presented during the course.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Conditions for receiving credit:

Paper presentation and discussion: 60 % (P)
Debates (lectures): 40 % (D)

Weighted mean of all grades received according to the following formula:
K = 0.6 x P + 0.4 x D

Obtaining a positive evaluation (K) requires all positive partial evaluations ( P and D).

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Students who miss more than 20% of teaching hours will have to pass a test checking their knowledge of the material presented during the course before the end of the semester.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Basic physical/biophysical, chemical/biochemical and biological knowledge.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Vij DR (ed.) Handbook of Applied Solid State Spectroscopy, Springer New York USA, 2006
2. E.H.Egelman (ed.) Comprehensive Biophysics, vol. 1-9, 2012
3. Jóźwiak Z, Bartosz G (red.) Biofizyka, PWN, Warszawa 2005
4. Lakowicz JR , Principles of fluorescence spectroscopy, Springer 2006
5. W.R.Hendee, G.S.Ibbott, E.G.Hendee, Radiation Therapy Physics., Willey-Liss New Jersey, 2005
6. B.Nölting, Methods in Modern Biophysics, Springer –Verlag Heidelberg, 2004
7. Braga PC, Ricci D (ed.) Atomic Force Microscopy. Biomedical Methods and Applications. Human Press, New Jersey 2004
8. Lectures + Scientific articles citated during the lectures.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Selected publications:
1 1. D.Latowski, K.Burda and K.Strzałka (2000) A Mathematical Model Describing Kinetics of Conversion of Violaxanthin to Zeaxanthin via Intermediate Antheraxanthin by the Xanthophyll cycle Enzyme Violaxanthin Deepoxidase, J.Theor. Biol. 206: 507-514
2 K.Burda and G.H.Schmid (2001) Heterogeneity of the Mechanism of Water Splitting in Photosystem II, Biochim. Biophys. Acta 1506: 47-54
3 K.Burda, K.P.Bader and G.H.Schmid (2001) An Estimation of the Size of the Water Cluster present at the Cleavage Site of the Water Splitting Enzyme, FEBS Lett. 491: 81-84
4 K.Burda, J.Kruk, G.H.Schmid, K.Strzałka (2003) Inhibition of oxygen evolution in photosystem II by copper(II) ions is associated with oxidation of cytochrome b559, Biochemical J. 371: 597-601
5 J.Kruk, M.Jemioła-Rzemińska, K.Burda, G.H.Schmid and K.Strzałka (2003) Scavenging of Superoxide Generated in Photosystem I by Plastoquinol and Other Prenyllipids in Thylakoid Membranes, Biochemistry, 42: 8501-8505
6 M.Kaczmarska, M.Fornal, F.H.Messerli, J.Korecki, T.Grodzicki, K.Burda, Erythrocyte Membrane Properties in Patients with Essential Hypertension. Cell Biochemistry and Biophysics, 67 (2013) 1089–1102
7 J. Fiedor, K. Burda, Potential Role of Carotenoids as Antioxidants in Human Health and Disease. Nutrients (2014), 466-488
8 D.Augustyńska, M.Jemioła-Rzemińska, K.Burda, K.Strzałka, Influence of polar and nonpolar carotenoids on structural and adhesive properties of model membranes. Chemico- Biological Interactions, 239 (2015)19–25
9 M. Cyrklaff, S. Srismith, B. Nyboer, K.Burda et al., Oxidative insult can induce malaria-protective trait of sickle and fetal erythrocytes. NATURE COMMUNICATIONS, vol. 7 (2016) 13401
10 K.Burda, Dynamics of electron transfer in photosystem II. CELL BIOCHEMISTRY AND BIOPHYSICS, 47 (2007), 271-284
11 M.Sarna,(…), K.Burda et al. Atomic force microscopy analysis of retinal pigment epithelium cells subjected to photodynamic stress, PIGMENT CELL & MELANOMA RESEARCH 24 (2011) 818-818

Informacje dodatkowe:

any semester