SI2720 Biofysik 7,5 hp

Biophysics

  • Utbildningsnivå

    Avancerad nivå
  • Huvudområde

    Bioteknik
    Teknisk fysik
  • Betygsskala

    A, B, C, D, E, FX, F

Kurstillfällen/kursomgångar

VT19 för programstuderande

VT19 SAP för Study Abroad Programme (SAP)

  • Perioder

    VT19 P3 (7,5 hp)

  • Anmälningskod

    20050

  • Kursen startar

    2019-01-15

  • Kursen slutar

    2019-03-15

  • Undervisningsspråk

    Engelska

  • Studielokalisering

    AlbaNova

  • Undervisningstid

    Dagtid

  • Undervisningsform

    Normal

  • Antal platser

    Ingen begränsning

  • Schema

    Schema (nytt fönster)

  • Kursansvarig

    Erik Lindahl <erik@kth.se>

  • Lärare

    Berk Hess <hess@kth.se>

    Erik Lindahl <erik@kth.se>

    Lucie Delemotte <lucied@kth.se>

    Marina Kasimova <kasimova@kth.se>

  • Målgrupp

    Study Abroad Programme

VT20 för programstuderande

Lärandemål

Biofysik SI2720 är en generell kurs i biofysik där studenten lär sig de fundamentala fysiska, kvantitativa och strukturella aspekterna av levande system. En viktigt kursmål är att utrusta studenten med en fysikalisk verktygslåda för att förstå biologiska experimentella resultat och observationer. Efter avslutad kurs ska studenten kunna:

  • beskriva hur och varför vattenmolekyler påverkar biologiska strukturer och reaktioner.
  • diskutera RNA, DNA och proteiner med avseende på struktur, stabilitet och funktion.
  • visualisera och analysera proteinstruktur med en dator som hjälpmedel.
  • beskriva och jämföra biologiska system på följande strukturnivåer; cell, aggregat samt enskilda molekyler.
  • förklara och exemplifiera hur ljus interagerar med biologiskt material och på så vis styr funktion samt hur denna interaktion kan utnyttjas för att studera biologiska molekyler och deras funktioner.
  • demonstrera hur klassisk och statistisk mekanik kan förklara dynamiken hos biologiska system.
  • analysera biologiska processer genom att använda termodynamiska principer för att kvantifiera tillhörande energi och kinetik.

Kursens huvudsakliga innehåll

Denna introduktionskurs i biofysik är riktad mot studenter med ett intressere av biologiska system - oavsett studentens program/bakgrund. Biofysik beskriver de fundamentala fysikaliska principer som bestämmer biologisk struktur och funktion. Genom att studera biofysik kan vi till exempel förstå hur och varför muskelvävnad kontraherar, hur växter omvandlar solenergi till kemisk energi, eller varför ett visst läkemedel aktiverar en protein receptor medan ett annat läkemedel inaktiverar samma receptor. Kursen är lämplig både för fysikstudenter som vill lära sig hur man kan använda fysikaliska principer för att förstå biologiska fenomen och för mer biologiskt orienterade studenter som vill förstå sina experimentella/datorbaserade resultat på ett mer fundamentalt plan. Kursen är specifikt designad för att utrusta studenter med en djupare förståelse av biofysik och en verktygslåda att användas antingen i ett akademiskt eller industriellt sammanhang.

Biofysikkursen visar specifikt hur fysikaliska, matematiska och datorbaserade metoder som slumpmässighet, fördelningar, grafer, beräkningar och visualiseringshjälpmedel kan användas för att förstå experimentella resultat och för att modellera biologiska system. De biologiska systemen kommer att behandlas på olika strukturella nivåer från vattenmolekyler och joner som omger dessa system till aminosyrorna som bygger upp proteiner, olika storlekar av lösliga och membranbundna proteiner, större proteinaggregat, till slutligen cellnivå med dess olika avgränsade avdelningar. Genom att beskriva de fysikaliska principer som ligger till grund för biologisk struktur och funktion kommer kursen utgöra basen för en bred förståelse av levande system.

Behörighet

Förkunskaper:

Ett års fysik studier. Biologistudier ej nödvändigt.

Rekommenderade förkunskaper

Ett års fysikstudier på kandidatnivå, med grundläggande kurser i fysik och matematik.

Litteratur

The primary text for the course is "An Introduction to Biophysics", 1st ed. by Thomas M. Nordlund, CRC Press, ISBN 978-1-4200-8972-1, and is available at amazon.com. Additional reading will be distributed during the course. 

Examination

  • INL1 - Inlämningsuppgifter, 3,0, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
  • LAB1 - Laborationer, 2,0, betygsskala: P, F
  • TEN2 - Tentamen, 2,5, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Den skriftliga examen (2.5 credits) består av en del med flervalsfrågor som behandlar centrala koncept i kursen och en del med essäfrågor där delar av kursen behandlas mer i detalj. Ett krav för godkänt på kursen är att >70% av flervalsfrågorna ska vara korrekta. Utöver detta ska de tre inlämningsuppgifterna (vardera 1 credit) och laborationerna (2 credits) vara godkända (E). Det slutgiltiga betyget A-D kommer att avgöras med avseende på resultatet på essäfrågorna på den skriftliga tentamen.

Ges av

SCI/Tillämpad fysik

Kontaktperson

Erik Lindahl (erik@kth.se)

Examinator

Erik Lindahl <erik@kth.se>

Versionsinformation

Kursplan gäller från och med VT2017.
Examinationsinformation gäller från och med VT2017.