NKEB11002U Nanobio 1

Emnerne i kurset omfatter en grundlæggende nanoteknologisk forståelse af centrale biomolekylære komponenter: Aminosyrer og proteiner, phospholipider og membraner samt nukleotider og nukleinsyrer (DNA og RNA). Disse systemer behandles med fokus på deres kemiske opbygning, struktur og funktion i biologiske processer.

For proteiner vil vi fokusere på de parametre, der ligger til grund for deres foldning samt deres dynamik og funktion. Mekanismerne bag enzymatisk katalyse og regulering vil også blive diskuteret. For lipider gennemgås de grundlæggende principper bag deres selvansamling i membraner og de fysiske egenskaber, der karakteriserer biologiske membraner. Nukleotider og nukleinsyrer behandles med fokus på DNA- og RNA-struktur.  Endelig diskuteres samspillet mellem membraners egenskaber og membranproteiners funktion.

Et gennemgående tema i kurset er, hvordan biologiske systemer kan inspirere design af nanosystemer, og hvordan nanoteknologiske værktøjer kan anvendes til at studere biologiske processer på molekylært niveau.

Laboratorieøvelserne fokuserer på anvendelsen af nanoteknologiske metoder til at undersøge egenskaberne af bionanosystemer.

Nano-applikationer: Karakterisering af biologisk inspirerede makromolekylære systemer, og deres interaktioner med cellulære systemer ved anvendelse af avanceret enkeltpartikel-mikroskopi og machine learning accelereret kvantitativ billedanalyse

Nanometoder: Principper og eksempler på anvendelser af bl.a. lysabsorption og emission samt nanoteknologiske teknikker som fluorescensspektroskopi, fluorescensmikroskopi og enkeltpartikel-mikroskopi.

Laboratorie-, computerøvelser og selvstudier: Anvendelse af nanoteknologiske metoder til studier af biologiske og biokemiske processer samt brug af proteinstrukturdatabaser og software som Python, PyMOL og ChemDraw.

Litteraturarbejde: Kritisk søgning og læsning af videnskabelig litteratur samt håndtering af referencer i Word ved hjælp af EndNote.