Metody fizyczne w medycynie i biologii II Kierunek studiów: Fizyka medyczna
Kod programu: 03-S2FM12.2014

Nazwa modułu: Metody fizyczne w medycynie i biologii II
Kod modułu: 0305-2FM-13-02
Kod programu: 03-S2FM12.2014
Semestr: semestr letni 2014/2015
Język wykładowy: polski
Forma zaliczenia: egzamin
Punkty ECTS: 9
Opis:
Wykłady: W zależności od możliwości i specyfiki jednostek realizujących drugi stopień studiów w ramach studiów drugiego stopnia absolwent uzyskuje wiadomości uzupełniające w stosunku do wiadomości przekazanych na studiach pierwszego stopnia. Przykładowe hasła tematyczne: -podstawy spektroskopii NMR, EPR, dielektrycznej, optycznej w zakresie podczerwieni i UV/VIS, spektroskopii fotoelektronów, subtelnej struktury progu absorpcji, spektometrii mas i analizy fluorescencyjnej; tomografia koherentna OCT • podstawy modelowania molekularnego i symulacje komputerowe • elementy farmakologii w diagnostyce i terapii • terapia promieniowaniem niejonizującym, • brachyterapia, teleradioterapia i terapia otwartymi źródłami promieniowania Podstawy spektroskopii; Formy energii molekuł i związane z nimi rodzaje spektroskopii. Einsteinowski opis prawdopodobieństwa przejść między poziomami energetycznymi, parametry pasma spektroskopowego. Powstawanie widm rotacyjnych, oscylacyjnych i oscylacyjno-rotacyjnych Zastosowanie spektroskopii podczerwieni i Ramana w badaniach biomolekuł i tkanek In vitro. Stany elektronowe i funkcje falowe atomów i molekuł. Spektroskopia optyczna absorpcyjna i emisyjna w badaniach In vitro i In vivo, Laserowo indukowana fluorescencja, jako potencjalna metoda w zastosowaniach diagnostycznych. Spektroskopowa tomografia optyczna w okulistyce (SOCT). Słaba emisja fotonowa (luminescencja) z układów biologicznych. Spektroskopia fotoelektronowa (XPS, UPS, Augeura) w badaniach biomedycznych Zastosowanie efektu Mossbauera do badań biomolekuł i tkanek (głownie hemowych ) In vitro Badania struktury substancji biologicznych przy pomocy rentgenografii i neutronografii. Spektroskopia subtelnej struktury progu absorpcji. Metody analityczne wykorzystywane w badaniach biomedycznych: analiza fluorescencyjna, metoda aktywacji neutronowej, spektrometria mas, chromatografia Spektroskopia jądrowego rezonansu magnetycznego w medycynie: badanie przesunięcia chemicznego, spektroskopia 13C NMR i innych jąder, spektroskopia dwu i trzywymiarowa. Podstawy spektroskopii EPR i jej zastosowanie w badaniach biomedycznych Podstawy fizyczne spektroskopii dielektrycznej i jej wykorzystanie w badaniu substancji biologicznie ważnych. Metody kalorymetryczne w badaniach biomolekuł Na zajęciach konwersatoryjnych student: Uczestniczy w wyprowadzeniu i przedyskutowaniu niektórych wzorów i przykładów z wykładu Rozwiązuje zadania rachunkowe i dyskutuje zagadnienia i problemy dotyczące różnych działów spektroskopii oraz innych wybranych metod doświadczalnych omawianych na wykładzie Uczy się prawidłowego stosowania jednostek oraz ich przeliczania Poznaje charakterystyczne cechy widm otrzymywanych w ramach różnych technik spektroskopowych Laboratorium obejmuje następujące zagadnienia: Jakościowa i ilościowa analiza fluorescencyjna wzbudzana promieniami X Obrazowanie wnętrza gałki ocznej metodą Spektralnego Optycznego Koherentnego Tomografu wysokiej rozdzielczości Kalorymetryczne badania przemian termicznych w roztworach biomolekuł Spektroskopia fluorescencyjna in vitro i in vivo Spektroskopia UV VIS Spektroskopia IR Spektroskopia Mossbauerowska Spektrometria promieniowania α, β Spektroskopia EPR Spektroskopia XPS W ramach pracy własnej: W oparciu o notatki z wykładów oraz literaturę uzupełniającą student dąży do utrwalenia pozyskanej wiedzy; doskonali umiejętności rozwiązywania zadań i problemów z Fizyki medycznej; podejmuje próby rozwiązania zadań zaproponowanych przez prowadzącego konwersatorium; Przygotowuje się teoretycznie do zajęć laboratoryjnych Wykonuje sprawozdanie zawierające analizę jakościową i ilościową wyników pomiarów laboratoryjnych
Wymagania wstępne:
Zaliczone następujące przedmioty: Mechanika kwantowa; Wybrane zagadnienia z fizyki molekularnej i fizyki ciała stałego; Metody fizyczne w biologii i medycynie I.
Literatura podstawowa:
(brak informacji)
Efekt modułowy Kody efektów kierunkowych do których odnosi się efekt modułowy [stopień realizacji: skala 1-5]
Posiada wiedzę dotyczącą podstaw, możliwości wykorzystania różnych metod spektroskopowych oraz innych metod współczesnej fizyki do badań biomedycznych (w tym również in vivo) i bimolekularnych [2FM_02 _1]
KFM_W05 [4/5]
Zaznajomiony jest z aktualnymi kierunkami rozwoju metod stosowanych w szeroko pojętym obszarze fizyki medycznej, śledzi najnowsze odkrycia służące temu rozwojowi [2FM_02 _2]
KFM_W09 [3/5]
Na gruncie zdobytej wiedzy potrafi wyjaśnić działanie aparatury stosowanej w medycynie [2FM_02 _3]
KFM_U03 [4/5]
Potrafi praktycznie zastosować poznane metody spektroskopowe i inne wybrane metody doświadczalne do badań biomedycznych i bimolekularnych [2FM_02 _4]
KFM_U08 [3/5]
Przygotowany jest do dyskusji na temat zaawansowanych problemów fizyki medycznej [2FM_02 _5]
KFM_U13 [3/5]
Umie pracować w grupie z lekarzami, informatykami, technikami [2FM_02 _6]
KFM_K03 [2/5]
Potrafi zwrócić uwagę na nowe możliwości w procesie leczenia przy pomocy metod fizycznych [2FM_02 _7]
KFM_K09 [2/5]
Typ Opis Kody efektów modułowych do których odnosi się sposób weryfikacji
kolokwium [2FM_02 _w_1]
dwa razy w semestrze; termin kolokwium podany do wiadomości studentów dwa tygodnie wcześniej; zadania podobnego typu do zadań rozwiązywanych na konwersatorium; skala ocen 2-5; Ocena końcowa jest średnią ocen z kolokwiów i aktywności lub sprawozdań i aktywności
2FM_02 _1 2FM_02 _2
sprawozdanie [2FM_02 _w_2]
Pisemne, zawierające analizę wyników i błędów. Ocena końcowa jest średnią ocen z kolokwiów i aktywności lub sprawozdań i aktywności
2FM_02 _1 2FM_02 _3 2FM_02 _4
aktywność [2FM_02 _w_3]
rozwiązywanie zadań - odpowiedź ustna; udział w dyskusji; skala ocen 2-5; ocena końcowa równa średniej ocen cząstkowych Ocena końcowa jest średnią ocen z kolokwiów i aktywności lub sprawozdań i aktywności
2FM_02 _1 2FM_02 _2 2FM_02 _3 2FM_02 _5 2FM_02 _6
egzamin pisemny testowy [2FM_02 _w_4]
warunkiem przystąpienia do egzaminu jest zaliczenie konwersatorium oraz laboratorium; zakres materiału – wszystkie zagadnienia omawiane na wykładach; skala ocen 2-5;
2FM_02 _1 2FM_02 _2 2FM_02 _3 2FM_02 _4 2FM_02 _5 2FM_02 _7
Rodzaj prowadzonych zajęć Praca własna studenta Sposoby weryfikacji
Typ Opis (z uwzględnieniem metod dydaktycznych) Liczba godzin Opis Liczba godzin
wykład [2FM_02 _fs_1]
wykład wybranych zagadnień z wykorzystaniem pomocy audiowizualnych; rozwiązywanie przykładowych zadań rachunkowych na tablicy i ich omówienie
30
praca z podręcznikiem; lektura uzupełniająca;
60 aktywność [2FM_02 _w_3] egzamin pisemny testowy [2FM_02 _w_4]
konwersatorium [2FM_02 _fs_2]
rozwiązywanie zadań rachunkowych na tablicy: analiza, wybór metody, przeprowadzenie obliczeń i dyskusja wyników; wyprowadzenie niektórych wzorów i omówienie wybranych przykładów zasygnalizowanych na wykładach, dyskusja; możliwość wykorzystania komputerów
30
przyswojenie wiedzy z wykładów; praca z podręcznikiem i zbiorami zadań
60 kolokwium [2FM_02 _w_1] aktywność [2FM_02 _w_3]
laboratorium [2FM_02 _fs_3]
Wykonanie pomiarów próbek biologicznych przy zastosowaniu zaawansowanych technik spektroskopowych i wyspecjalizowanej aparatury naukowo – badawczej oraz opracowanie wyników w formie sprawozdania
45
praca z podręcznikiem; lektura uzupełniająca; przygotowanie sprawozdania
60 sprawozdanie [2FM_02 _w_2] aktywność [2FM_02 _w_3]
Załączniki
Opis modułu (PDF)
Informacje o sylabusach mogą ulec zmianie w trakcie trwania studiów.
Sylabusy (USOSweb)
Semestr Moduł Język wykładowy
(brak danych)