Konkret sind sie nach Abschluss des Kurses in der Lage
- sich die besprochenen experimentellen Methoden und Anwendungen in Erinnerung zu rufen, zu verstehen und zu erklären (k1, k2, k3)
- Problemstellungen im Zusammenhang mit den besprochenen Inhalten zu analysieren, kritisch zu prüfen und zu lösen (k3, k4, k5)
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Die Studierenden werden mit den physikalischen Prinzipien der experimentellen Techniken, der erforderlichen Probenvorbereitung, der Datenanalyse und den zugrunde liegenden biophysikalischen Modellen vertraut gemacht. Die Vorlesungsinhalte umfassen:
- Überblick über Bio-Nanostrukturen: Proteine, Nukleinsäuren, Biomembranen, Viren, etc.
- Rasterkraftmikroskopie (AFM) und Hochgeschwindigkeits-AFM: Grundprinzipien, Strategien zur Probenvorbereitung und Anwendungen auf lösliche Proteine, Membranproteine, Viren, Zellen.
- Quarzkristall-Mikrowaage (QCM) zur Echtzeit-Charakterisierung molekularer Wechselwirkungen: Grundprinzipien, Anwendungen und Datenanalyse.
- Einzelmolekül-Fluoreszenzmikroskopie: Prinzipien und Anwendungen der optischen Mikroskopie, Einzelmolekül- und Superresolution-Techniken, Fluoreszenz-Resonanzenergietransfer.
- AFM-basierte Einzelmolekül-Kraftspektroskopie und optische Pinzetten zur Charakterisierung inter- und intramolekularer Wechselwirkungen,biophysikalische Modelle und Datenauswertungsstrategien.
- Kryo-Elektronenmikroskopie (Kryo-EM): physikalische Prinzipien und Instrumentierung, Probenvorbereitung, Datenerfassung, Analyse und 3D-Rekonstruktion.
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