Cellulaire biofysica (B-KUL-H0H10A)

3 studiepuntenNederlands32 urenTweede semester
POC Biomedische ingenieurstechnieken

Deze cursus wil inzicht verschaffen in hoe het gebruik van basisinstrumenten en -inzichten van de natuurkunde, scheikunde en wiskunde de studie van moleculaire en cellulaire biologie kan verlichten en vooruit helpen. De cursus illustreert, met behulp van sleutelvoorbeelden en belangrijke experimenten uit de celbiologie, hoe kwantitatieve modellen kunnen helpen om het begrip van biologische gegevens te versterken en hoe ze kunnen worden gebruikt om nuttige voorspellingen te doen. Daarnaast laat de cursus zien hoe vooruitgang in ingenieurstechnologieën (gebaseerd op eenvoudige fysische concepten) kan bijdragen tot de vooruitgang van kennis in de levenswetenschappen en de verbetering van het leven.

 

Bij het voltooien van dit OPO zullen de studenten in staat zijn om bepaalde biologische vraagstellingen te vertalen naar een wel omlijnde kwantitatieve vraag die met behulp van basisconcepten en -modellen uit de fysica kan beantwoord worden. Ze zullen geleerd hebben hoe deze modellen kunnen omgezet worden naar systemen van vergelijkingen en hoe de oplossing (hetzij analytisch hetzij benaderend) tot stand komt. Ze zullen de bekomen oplossing kunnen interpreteren in het licht van de aannames die gemaakt zijn bij het opstellen van het model en het uitwerken van de oplossing. Ze zullen dit terug kunnen koppelen naar de oorspronkelijke biologische vraagstelling. 

Van de studenten wordt verwacht dat ze een basiskennis hebben van celbiologie en een achtergrond in thermodynamica, algemene natuurkunde en toegepaste mechanica.

Je moet voldoen aan een volgtijdelijkheidsvoorwaarde om dit opleidingsonderdeel te mogen opnemen. Volgtijdelijkheid kan STRENG of SOEPEL zijn of een GELIJKTIJDIGHEID inhouden. Ook kan een diplomaNIVEAU als voorwaarde gesteld zijn.
Verklaring:
STRENG: Om dit opleidingsonderdeel op te nemen, moet je geslaagd zijn voor of een tolerantie ingezet hebben voor de opleidingsonderdelen waarvoor dit soort voorwaarde geldt.
SOEPEL: Om dit opleidingsonderdeel op te nemen, moet je de opleidingsonderdelen waarvoor dit soort voorwaarde geldt, gevolgd hebben.
GELIJKTIJDIG: Om dit opleidingsonderdeel op te nemen, moet je ook de opleidingsonderdelen waarvoor dit soort voorwaarde geldt, opnemen of al opgenomen hebben.
NIVEAU: Om dit opleidingsonderdeel op te nemen, moet je ten minste deze graad behaald hebben.


(SOEPEL(H01B4B ) OF SOEPEL(X0B72A) OF SOEPEL(X0F56A)) EN (SOEPEL(H01B2B) OF SOEPEL(X0A35A) OF SOEPEL(X0F44A)) EN (GELIJKTIJDIG(H01C8A) OF GELIJKTIJDIG(H01C8B) OF GELIJKTIJDIG(X9X17A) OF GELIJKTIJDIG(X0F54A)) EN (GELIJKTIJDIG(H0H08A) OF GELIJKTIJDIG(H0R25A) OF GELIJKTIJDIG(U02A2C))

Bovenstaande codes van opleidingsonderdelen stemmen overeen met onderstaande omschrijvingen van die opleidingsonderdelen:
H01B4B : Thermodynamica
X0B72A : Thermodynamica
X0F56A : Thermodynamica
H01B2B : Algemene natuurkunde
X0A35A : Algemene natuurkunde: elektromagnetisme
X0F44A : Algemene natuurkunde: elektromagnetisme
H01C8A : Toegepaste mechanica, deel 2
H01C8B : Toegepaste mechanica 2: dynamica en sterkteleer
X9X17A : Klassieke en toegepaste mechanica
X0F54A : Klassieke en toegepaste mechanica
H0H08A : Inleiding in celbiologie en anatomie van de mens
H0R25A : Celbiologie
U02A2C : Celbiologie

Onderwijsleeractiviteiten

1.5 sp. Cellulaire biofysica: hoorcollege (B-KUL-H0H10a)

1.5 studiepuntenNederlandsWerkvorm: College16 urenTweede semester
POC Biomedische ingenieurstechnieken

Deze cursus wil inzicht verschaffen in hoe het gebruik van basisinstrumenten en -inzichten van de natuurkunde, scheikunde en wiskunde de studie van moleculaire en cellulaire biologie kan verlichten en vooruit helpen. De cursus illustreert, met behulp van sleutelvoorbeelden en belangrijke experimenten uit de celbiologie, hoe kwantitatieve modellen kunnen helpen om het begrip van biologische gegevens te versterken en hoe ze kunnen worden gebruikt om nuttige voorspellingen te doen. Daarnaast laat de cursus zien hoe vooruitgang in ingenieurstechnologieën (gebaseerd op eenvoudige fysische concepten) kan bijdragen tot de vooruitgang van kennis in de levenswetenschappen en de verbetering van het leven.

 

Van de studenten wordt verwacht dat ze actief deelnemen aan de discussies tijdens de lessen. Evaluatie zal gebaseerd zijn op een korte presentatie van een biofysisch onderwerp (teamopdracht uitgelegd tijdens hoorcolleges).

 

Hieronder staan ​​de voorgestelde onderwerpen voor de verschillende lesmomenten. De aangegeven onderwerpen kunnen 1 of meer lesmomenten innemen om uit te werken:

  • Biofysica - algemene inleiding
  • Lengte- en tijdschalen in de natuur
  • Mechanisch en chemisch evenwicht in de levende cel
  • Entropie in de levende cel (inclusief inleiding tot statistische mechanica)
  • Binaire systemen: van ionen-kanalen tot coöperatieve binding
  • Elektrostatica voor zoutoplossingen
  • Balktheorie: architectuur voor cellen en skeletten
  • Biologische membranen

Studiekost: 1-10 euro (De informatie over studiekosten zoals hier opgenomen is indicatief en geeft enkel de prijs weer bij aankoop van nieuw materiaal. Er zijn mogelijk ook e- en tweedehandskopijen beschikbaar. Op LIMO kan je nagaan of het handboek beschikbaar is in de bibliotheek. Eventuele printkosten en optioneel studiemateriaal zijn niet in deze prijs vervat.)

Het studie materiaal bestaat uit powerpoint slides en artikels uit wetenschappelijke tijdschriften (ter beschikking gesteld aan de studenten via het Toledo platform).

1.5 sp. Cellulaire biofysica: oefeningen (B-KUL-H0H11a)

1.5 studiepuntenNederlandsWerkvorm: Practicum16 urenTweede semester
POC Biomedische ingenieurstechnieken

De oefenzittingen behandelen dezelfde topics als de hoorcolleges. Zij dienen om de theoretische concepten te verduidelijken en toe te lichten.

  • Mechanisch en chemisch evenwicht in de levende cel
  • Entropie in de levende cel (inclusief inleiding tot statistische mechanica)
  • Binaire systemen: van ionen-kanalen tot coöperatieve binding
  • Elektrostatica voor zoutoplossingen
  • Balktheorie: architectuur voor cellen en skeletten
  • Biologische membranen

De oefeningen worden op voorhand ter beschikking gesteld aan de studenten via het Toledo platform.

Voor elke theoretische zitting is er een overeenkomstige oefenzitting om de theoretische concepten te verduidelijken en toe te passen. De opdrachten worden door de studenten uitgewerkt. Een assistent is aanwezig om de studenten te begeleiden en op vragen te antwoorden.

Evaluatieactiviteiten

Evaluatie: Cellulaire biofysica (B-KUL-H2H10a)

Type : Partiële of permanente evaluatie met examen tijdens de examenperiode
Evaluatievorm : Schriftelijk, Presentatie, Medewerking tijdens contactmomenten
Vraagvormen : Open vragen
Leermateriaal : Cursusmateriaal, Formularium, Rekenmachine, Naslagwerk


Schriftelijk examen bestaande uit 2 delen: theorie en oefeningen. Er is ook een huiswerkopdracht (mondelinge presentatie van een onderwerp in biofysica) dat meetelt voor 10% van het totaal indien het een positief effect heeft op de globale score.

Het examen bij de herkansing is hetzelfde als bij de eerste examenkans. Er is geen herkansing voor de huiswerkopdracht. De score van de huiswerkopdracht kan overgedragen worden indien het een positief effect heeft op de globale score.