Modul LS4020 D

Dauer

1 Semester

Angebotsturnus

Jedes Wintersemester

Leistungspunkte

3

Studiengang, Fachgebiet und Fachsemester:

• Master Mathematik in Medizin und Lebenswissenschaften 2023, Modulteil eines Pflichtmoduls, MML/Nebenfach Life Science, 3. Fachsemester
• Master Molecular Life Science 2018, Modulteil eines Pflichtmoduls, Strukturbiologie, 1. Fachsemester
• Master Infection Biology 2018, Modulteil eines Pflichtmoduls, Fächerübergreifende Module, 1. Fachsemester
• Master Biophysik 2019, Modulteil eines Pflichtmoduls, Biophysik, 1. Fachsemester
• Master Mathematik in Medizin und Lebenswissenschaften 2016, Modulteil eines Pflichtmoduls, MML/Nebenfach Life Science, 3. Fachsemester
• Master Molecular Life Science 2016, Modulteil eines Pflichtmoduls, Strukturbiologie, 1. Fachsemester
• Master Infection Biology 2012, Modulteil eines Pflichtmoduls, Fächerübergreifende Module, 1. Fachsemester
• Master Mathematik in Medizin und Lebenswissenschaften 2010, Modulteil eines Wahlmoduls, MML/Life Science, 3. Fachsemester

Lehrveranstaltungen:

• LS4027-V: Optische Methoden (Vorlesung, 2 SWS)

Workload:

• 30 Stunden Präsenzstudium
• 60 Stunden Selbststudium

Lehrinhalte:

• Grundlegende Gesetze der Optik
• Lichtquellen und Detektoren
• Klassischen Lichtmikroskopie
• Photophysik, Fluoreszenzmikroskopie
• Konfokalmikroskopie
• Nichtlineare Mikroskopie
• Fluoreszenzfarbstoffe; GFP und genetisch kodierte Fluoreszenzmarker; Lebendzell/Intravital Imaging: wichtige experimentelle Parameter
• Protein-Protein Interaktionen in Lebendzellen: FRET, FLIM; Biosensoren
• Photoaktivierbare/-umschaltbare fluoreszierende Proteine; Fluorescent Timers
• Optogenetik: Zellmanipulation durch Licht
• Superauflösende 3D Fluoreszenz-Mikroskopie: STED, PALM, STORM
• Optische Pinzette als Instrument zur Nanomanipulation
• Visualisierung und quantitative Auswertung; Datenformate- und Daten-Speichermedia
• In vivo Imaging in Geweben und lebenden Tieren
• Biolumineszenz und optoakustischen Bildgebung
• Anwendungen von Durchfluss-Zytometrie & Fluoreszenz-aktivierter Zell-Sortierung
• High-content Screening; optische Sensorik
• Technologien in der Entwicklung

Qualifikationsziele/Kompetenzen:

• Die Studierenden erwerben die Fachkompetenz in grundlegenden Prinzipien und Begriffe der Optik
• Die Studierenden kennen die Grundlagen der Licht- und Fluoreszenzmikroskopie
• Sie kennen und verstehen die wichtigsten Methoden zur Markierung und mikroskopischen Visualisierung von Proteinen und sub-zellulären Strukturen.
• Die Studierenden kennen die Einsatzmöglichkeiten für Lebendzell-Mikroskopie, Intravital-Imaging, und quantitativen Fluoreszenztechniken bei biologischen Fragestellungen.
• Sie kennen grundlegende Techniken der 3-dimensionalen optischen Bildgebung von Geweben und Tieren.
• Sie kennen aktuelle Forschungsthemen im Bereich optischer Methoden in den Lebenswissenschaften und können diese bezüglich Anwendungsreife und -potenzial bewerten
• Die Studierenden können optische Methoden entsprechend ihrer Komplexität klassifizieren und mögliche Anwendungen skizzieren.
• Die Studierenden besitzen die Sozial- und Kommunikationskompetenz zur Diskussion gegebener Fragestellungen innerhalb von Gruppenarbeit zur Vorlesungsvorbereitung und Vorlesungsnachbereitung.

Vergabe von Leistungspunkten und Benotung durch:

• Klausur

Modulverantwortliche:

• Siehe Hauptmodul

Lehrende:

• Institut für Biomedizinische Optik
• Prof. Dr. rer. nat. Gereon Hüttmann
• Prof. Dr. rer. nat. Sebastian Karpf
• Dr. rer. nat. Norbert Linz
• Prof. Dr. rer. nat. Robert Huber

Literatur:

• J. B. Pawley, ed. : Handbook of Biological Confocal Microscopy, Springer
• V. V. Tučin : Handbook of optical biomedical diagnostics, SPIE Press
• L. V. Wang, and H.-i. Wu : Biomedical optics principles and imaging, Wiley
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Sprache:

• Wird nur auf Englisch angeboten

Bemerkungen:

Letzte Änderungen:

23.09.2024