| TFTB01 | Bioteknisk fysik, 20 poäng /Bioengineering Physics/ För: TB4 | |
| Utbildningsområde: Naturvetenskap/Teknik Ämnesgrupp: Biologi/Teknik | ||
| Fördjupningsnivå: D | ||
| Mål: Den studerande skall tillägna sig praktiska och teoretiska kunskaper om bioteknisk fysik med fördjupning i någon av inrikningarna biomaterial, biologisk produktion eller mikrosystem och biosensorer. Profilen ska förbereda den blivande biologiska ingenjören för en karriär såväl inom industrin som akademisk forskning. Förkunskaper: Kemisk ytfysik, Biokemi, Mikrobiologi. Dessutom för inriktningen Biomaterial: TVMB02 Biofysik och cellsignalering, inriktningen Biologisk produktion: TFMÄ32 Mätteknik TB, TRTE01 Storskaliga biologiska processer, inriktningen Mikrosystem och biosensorer: TFFY64 MolekylfysikOrganisation: Profilen har tre inriktningar; biomaterial, biologisk produktion, mikrosystem och biosensorer. Första delen av profilstudierna, 10 p, är gemensam för inriktningarna och består av tre kurser; biosensorteknik, ytvetenskap och industriell bioteknik. Andra delen av studierna ägnas åt respektive inrikning. Den inriktningsrelaterade delen, också 10 p, omfattar både teori och praktiskt projektarbete.Kursinnehåll: Gemensamma kurser: Biosensorteknik (4 p): Översikt över biosensorutvecklingen. Elektrokemiska sensorer. Enzymelektroder. Halvledarbaserad biosensorteknik. Optiska biosensorer; ytplasmonspektroskopi, fiberoptik och vågledare. Kalorimetriska biosensorer. Masskänsliga sensorer, ytakustiska sensorer och piezoelektriska sensorer. Mikrosystem och biosensorer. Signalbehandling. Användningen av biosensorer inom medicin, bioteknik och miljövård. Design och utveckling av biosensorer. Laborationer; enzymelektroder, ytplasmonspektroskopi, kalorimetri, fälteffekttransisitorer, miniatyriserade sensorer. Designövning. Ytvetenskap (4 p): Ytenergi och ytkrafter. Makromolekylär adsorption: fysisorption och kemisorption. Kolloidala system. Ytmodifiering. Immobilisering av molekyler. Molekylär dynamik på ytor. Materialanalytiska metoder. Laborationer. Industriell bioteknik (2 p): Den biotekniska industrins uppbyggnad. Företags villkor. Lagstiftning och patent. Produktutveckling. Produktion. Projektarbetsformer. Kurser för inriktningen biomaterial: Biomaterial (5 p): Begreppet biomaterial. Biokompatibla polymerer. Metaller som biomaterial. Keramer och bioglas. Biologiska material. Biomekanik. Ytor med liten proteinadsorption. Ytinducerad koagulation, komplementaktivering och inflammation. Ytor och immunologiska reaktioner. Utvärderningsmetoder; spektroskopiska, molekylära, mikroskopiska, biologiska. In vitro modellförsök. Testning av biokompatibla produkter. EU regelverk. Svensk uppföljning av implantat. Projektarbete (5 p): De studerande genomför i grupper projekt med anknytning till biomaterial. Kurser för inriktningen biologisk produktion: Bioprocessteknik (5 p): Mass- och energibalanser. Processkinetik. Enhetsoperationer. Rekombinanta processer. Cellodling. Downstream processing. Mätteknik i bioprocesser. Integrerade mätsystem. Reglerteknik i bioprocesser, klassiska metoder och modellbaserad reglering. Multivariata metoder och neurala nätverk. Expertsystem. Processdesign. Laborationer. Simuleringsövningar. Projektarbete (5 p): De studerande genomför i grupper projekt med anknytning till bioprocesser. Kurser för inriktningen mikrosystem och biosensorer: Mikrosystem (5 p): Tillverkning och användning i bioanalytiska system. Miniatyrisering av elektroniska, kemiska och mekaniska funktioner. Användning av molekylära och polymera material för aktiva funktioner i biosensorer. Integrering av sensorer och aktiviteter i smarta mikrosystem för analytiska ändamål. Tillämpningar i biosensorer. Materialaspekter vid mikrostrukturtillverkning i kisel och polymera material. Tillverkningsmetoder, deponering, mönstring, avverkning. Montering och kapsling av mikrosystem. Projektarbete (5 p): De studerande genomför i grupper projekt med anknytning till mikrosystem och biosensorer. Kurslitteratur: Mikrosystem och biosensorer: Kurskompendium Biosensor technology, IFM, 1997. Biomaterial: Ratner, Buddy D., Hoffman, Allen S., Schoen, Frederick J., Lemons, Jack E.:Biomaterials Science, an Introduction to Materials in Medicine, Academic Press Inc. 1996, ISBN 0-12-582460-2. Biologisk produktion: Pappas, M. G.: Biobusiness Handbook Doran, P.: Bioprocess engineering principles. Kurskompendier Lokalt ämnesbibliotek. | ||
Undervisningsspåk är svenska.
Engelsk kursplan