Physik der Biosensorik (PW)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Physics of Biosensing)

Lehrveranstaltungen:

• • Physik der Biosensorik / Physics of Biosensing
    (Vorlesung, 2 SWS, Frank Vollmer, Do, 13:00 - 14:30, HF)
  • Übungen zur Vorlesung Physik der Biosensorik /Exercises Physics of Biosensing
    (Übung, 1 SWS, jede 2. Woche Do, 14:30 - 16:00, HF; ab 19.5.2016)

Inhalt:

Fundamentals of Biophotonics and Biosensing

• physical properties of biosensors, with emphasis on optical,electrical and mechanical microsystems

• optical, mechanical resonators

• light matter interactions (molecular electromagnetism, multipole moments, dielectric and optical properties of molecules, absorption, fluorescence, polarizability)

• micro structures in biosensing, signal generation, transduction, amplification, interpretation, frequency domain, time domain (microresonators, QCM, SPR, grating couplers, interferometers, nanoparticles)

• instrumentation biosensors, sensor components biosensors in analytics and clinical diagnostics (molecular interactions, molecular recognition, structurefunction in biomolecules, specific detection, diffusion, biochemical networks)

• plasmonics

• single molecule detection and single molecule analysis/properties

• biology for engineering and physics

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

• kennen relevante Grundlagen der Biosensorik

• verstehen die Grundlagen der Optik, Mechanik und Elektronik der Biosensorik

• kennen die wichtigen Materialparameter, verschiedene Materialklassen sowie biosensorische Systeme

• verstehen die Verwendung von Biomolekuelen in der Biosensorik

• nennen die Detektionsmechanismen von Biomolekülen in der Biosensorik

• können optische, mechanische und elektrische Sensoren entwerfen

• erklären die Kopplung biologischer Systeme mit Biosensoren

• erklären anhand von Beispielen den Einsatz von optischen Materialien

• können die molekularen Gundlagen biosensorischer Prozesse nachvollziehen

• kennen die Anwendung der Mikro Strukturen in der Biosensorik, medizinische Diagnostik

Literatur:

• Hinchcliffe&Munn, Molecular Electromagnetism

• Prasad, Biophotonics

• Prasad, Nanophotonics

• J. D. Jackson, Klassische Elektrodynamik, deGruyter (2006)

• Y Yariv, Optical Electronics in Modern Communications, Oxford University Press (1997)

Bemerkung:

Für Schwerpunkt Physik in der Medizin zugelassen.

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Physics (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015s | NatFak | Physics (Master of Science) | Master examination | Master examination | Physics elective courses)
2. Physics (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015s | NatFak | Physics (Master of Science) | Master examination | Master examination - Elite study program | Physics elective courses)
3. Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)
   (Po-Vers. 2007 | NatFak | Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien) | Module Fachwissenschaft Physik | Wahlpflichtbereich | Weitere Module aus dem Wahlpflichtbereich I)
4. Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)
   (Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien) | Module Fachwissenschaft Physik | Wahlpflichtbereich | Weitere Module aus dem Wahlpflichtbereich I)
5. Physik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2007 | NatFak | Physik (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Bachelorprüfung | Physikalische Wahlfächer)
6. Physik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2007 | NatFak | Physik (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Bachelorprüfung - Elite Study Program | Physikalische Wahlfächer)
7. Physik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (Bachelor of Science) | Regulärer Bachelorstudiengang | Module des 3. bis 6. Fachsemesters | Physikalische Wahlfächer)
8. Physik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (Bachelor of Science) | Integrierter Bachelor- und Masterstudiengang (Forschungsstudiengang) | Module des 3. bis 6. Fachsemesters | Physikalische Wahlfächer)
9. Physik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (Bachelor of Science) | Integrierter Bachelor- und Masterstudiengang (Forschungsstudiengang) | Module der Masterprüfung | Physikalische Wahlfächer)
10. Physik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (Bachelor of Science) | Integrierter Bachelor- und Masterstudiengang (Forschungsstudiengang) | Module der Masterprüfung | Physics elective courses)
11. Physik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (Master of Science) | Masterprüfung | Masterprüfung - beschleunigtes Verfahren (Forschungsstudiengang) | Physikalische Wahlfächer)
12. Physik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (Master of Science) | Masterprüfung | Masterprüfung | Physikalische Wahlfächer)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Physik der Biosensorik (Prüfungsnummer: 269250)

(englischer Titel: Physics of Biosensing)

Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 20, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: SS 2016, 1. Wdh.: SS 2016 (nur für Wiederholer)

1. Prüfer:

Termin: 01.08.2017
Termin: 28.02.2018, 13:30 Uhr, Ort: Hörsaal FTermin: 01.08.2017
Termin: 28.02.2018, 13:30 Uhr, Ort: Hörsaal FTermin: 28.02.2018, 13:30 Uhr, Ort: Hörsaal F