Methoden und Datenanalyse in der Biophysik 2
Techniques and Data Analysis in Biophysics 2
Modul PH2257
Modulversion vom SS 2022 (aktuell)
Von dieser Modulbeschreibung gibt es historische Versionen. Eine Modulbeschreibung ist immer so lange gültig, bis sie von einer neuen abgelöst wird.
Ob die Lehrveranstaltungen des Moduls in einem spezifischen Semester angeboten werden, finden Sie im Abschnitt Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise unten.
| verfügbare Modulversionen | ||||
|---|---|---|---|---|
| SS 2022 | SS 2021 | SS 2020 | SS 2019 | WS 2017/8 |
Basisdaten
PH2257 ist ein Semestermodul in Englisch oder Deutsch auf Master-Niveau das im Sommersemester angeboten wird.
Das Modul ist Bestandteil der folgenden Kataloge in den Studienangeboten der Physik.
- Spezifischer Spezialfachkatalog Biophysik
- Fokussierungsrichtung Bildgebende Verfahren im M.Sc. Biomedical Engineering and Medical Physics
- Komplementärer Spezialfachkatalog Physik der kondensierten Materie
- Komplementärer Spezialfachkatalog Kern-, Teilchen- und Astrophysik
- Komplementärer Spezialfachkatalog Applied and Engineering Physics
Soweit nicht beim Export in einen fachfremden Studiengang ein anderer studentischer Arbeitsaufwand ("Workload") festgelegt wurde, ist der Umfang der folgenden Tabelle zu entnehmen.
| Gesamtaufwand | Präsenzveranstaltungen | Umfang (ECTS) |
|---|---|---|
| 150 h | 30 h | 5 CP |
Inhaltlich verantwortlich für das Modul PH2257 ist Friedrich Simmel.
Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen
Inhalt
- Grundlagen Fluoreszenz
- Thermische Kräfte und Diffusion in Theorie und Praxis
Grundlagen, praktische Nutzung - Lichtstreuung
Grundlagen Dynamische und Statische Lichtstreuung und Messtechnik, Datenanalyse - Durchflusszytometrie
Grundlagen und Datenanalyse - Mikrofluidik
Grundlagen, Beispiele
Lernergebnisse
Nach der erfolgreichen Teilnahme an der Vorlesung sind die Studierenden in der Lage
- thermische Kräfte und Diffusion in biologischen Systemen zu verstehen, zu beschreiben und durch Anwendung grundlegender Gleichungen das Gelingen von Experimenten einzuschätzen.
- die Funktionsweise von Lichtstreuung zu verstehen und gewonnene Daten wissenschaftlich fundiert auszuwerten.
- die Grundlagen von Durchflusszytometrie zu erklären und konkrete experimentelle Ergebnisse zu evaluieren.
- die Theorie und Anwendung von Mikrofluidik zu verstehen
Voraussetzungen
Keine Vorkenntnisse nötig, die über die Zulassungsvoraussetzungen zum Masterstudium hinausgehen.
Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise
Lehrveranstaltungen und Termine
| Art | SWS | Titel | Dozent(en) | Termine | Links |
|---|---|---|---|---|---|
| VO | 2 | Techniques and Data Analysis in Biophysics 2 |
Simmel, F.
Mitwirkende: Pirzer, T. |
Fr, 11:00–13:00, ZNN 0.001 |
eLearning |
| UE | 2 | Exercise to Techniques and Data Analysis in Biophysics 2 |
Pirzer, T.
Leitung/Koordination: Simmel, F. |
Termine in Gruppen |
Lern- und Lehrmethoden
Die Inhalte der Vorlesung werden durch Vortrag, Präsentation und Tafelanschrieb vermittelt.
Die Studierenden sollen in Eigenstudium aktuelle Beispiele aus der aktuellen Forschung selbstständig bearbeiten. Diese werden neben weiteren aktuellen Beispielen in der Vorlesung wissenschaftlich diskutiert. Hierbei sollen die Studierenden die Inhalte der Vorlesung aktiv anwenden, die vorgestellten Beispiele analysieren und eigenständig wissenschaftlich bewerten.
Begleitend sollen die Studierenden Lehrbücher durcharbeiten, welche zur weiteren Vertiefung auch durch wissenschaftliche Fachliteratur ergänzt werden kann.
Weiterhin findet eine Übung zur Vorlesung statt, in der deren Inhalte praktisch und theoretisch angewendet werden.
Medienformen
Vortragsfolien, ergänzende Literatur, die Vortragsfolien werden über Moodle bereit gestellt
Literatur
- R. Milo, R. Phillips & N. Orme: Cell Biology by the Numbers, Taylor & Francis, (2016)
- P. Tabeling: Introduction to Microfluidics, Oxford University Press, (2011)
Modulprüfung
Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen
Es findet eine mündliche Prüfung von 25 Minuten Dauer statt. Darin wird das Erreichen der im Abschnitt Lernergebnisse dargestellten Kompetenzen mindestens in der dort angegebenen Erkenntnisstufe exemplarisch durch Verständnisfragen und Beispielrechnungen überprüft.
Prüfungsaufgabe könnte beispielsweise sein:
- Wie wird Lichtstreuung bei der Durchflusszytometrie genutzt?
- Nennen Sie typische Diffusionszeiten in Wasser.
- Beschreiben Sie Poiseuille flow.
- Was versteht man unter dem Begriff "gating"?
Während der Prüfung sind keine Hilfsmittel erlaubt.
Die Teilnahme am Übungsbetrieb wird dringend empfohlen, da die Übungsaufgaben auf die in der Modulprüfung abgefragten Problemstellungen vorbereiten und somit die spezifischen Kompetenzen eingeübt werden.
Wiederholbarkeit
Eine Wiederholungsmöglichkeit wird am Semesterende angeboten.