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Optical Technologies in Life Science (OTLS)5 ECTS (englische Bezeichnung: Optical Technologies in Life Science)
Modulverantwortliche/r: Sebastian Schürmann Lehrende:
Sebastian Schürmann, Oliver Friedrich, Maximilian Waldner
Studienfächer/Prüfungsordnungsmodule:
Einfrieren der UnivIS-Modul-Beschreibung: 1.10.2020
Optical Technologies in Life Science (75338)
Startsemester: |
WS 2020/2021 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
jährlich (WS) |
Präsenzzeit: |
60 Std. | Eigenstudium: |
90 Std. | Sprache: |
Englisch |
Lehrveranstaltungen:
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Optical Technologies in Life Science
(Vorlesung mit Übung, 4 SWS, Sebastian Schürmann et al., Di, 12:15 - 15:00; Diese Lehrveranstaltung findet bis auf Weiteres ausschließlich in einem digitalen Format statt (Zoom, Livestream). Weitere Informationen zum Ablauf der Lehrveranstaltung finden Sie nach der Anmeldung zu dieser Lehrveranstaltung auf StudOn.)
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Empfohlene Voraussetzungen:
- Grundkenntnisse im Bereich Optik und Zellbiologie
Inhalt:
- Anwendungen optischer Messmethoden im Bereich der Zellbiologie und Medizin
Mikroskopie: Grundlegende Konzepte und Kontrastverfahren, Auflösungsvermögen und Grenzen, Aufbau und Komponenten von Lichtmikroskopen, Fluoreszenz-Mikroskopie
Anwendungen von Fluoreszenz-Mikroskopie im Life Science Bereich, Verfahren zur Markierung biologischer Strukturen und Vorgänge in Zellen
Epifluoreszenz-, Konfokal-, Multiphotonen-Mikroskopie, Konzepte und Anwendungsbeispiele
Optische Endoskopie und Endomikroskopie in Forschung und Klinik
Super-Resolution Mikroskopie, Konzepte und Anwendungsbeispiele für optische Bildgebung jenseits der beugungsbedingten Auflösungsgrenze
Content
Application of optical methods in the field of cell biology and medicine
Microscopy: Basic concepts, methods to enhance contrast, optical resolution and limits, components and setup of light microscopes, fluorescence microscopy
Applications of fluorescence microscopy in life sciences, methods for labeling of biological structures and cellular processes´
Epi-fluorescence, confocal and multiphoton microscopy, concepts and application examples
Optical endoscopy and endomicroscopy in research and clinics
Super-resolution microscopy, concepts and applications for optical Imaging beyond the diffraction Limit of Resolution
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
verstehen die grundlegenden Konzepte und technische Umsetzung optischer Technologien im Bereich Life Sciences und kennen typische Anwendungsbeispiele
vergleichen und bewerten verschiedene technische Ansätze im Hinblick auf wissenschaftlich Fragestellungen
können Vor- und Nachteile verschiedener Technologien, sowie konzeptionelle und praktische Limitationen einschätzen und bei der Analyse wissenschaftlicher Ansätze und Ergebnisse berücksichtigen
können selbstständig vertiefende Informationen zu technischen Lösungen, Materialien und Methoden im Bereich der Mikroskopie und Spektroskopie sammeln, strukturieren, und für die zielgerichtete Planung wissenschaftlicher Experimente auswählen
können wissenschaftliche Fragestellungen und technische Ansätze in Kleingruppen kritisch diskutieren und gemeinschaftlich Ansätze zur Beantwortung von Forschungsfragen mit Hilfe optischer Technologien entwickeln
Learning objectives and competences:
Students
understand the basic concepts and specific technical approaches to optical technologies in life sciences and identify typical applications examples.
can analyze and compare different technical approaches to scientific research questions.
can summarize advantages and disadvantages of different technologies and assess theoretical and practical limitations with regard to experimental approaches and results.
can find, collect and structure in-depth information on technical solutions, materials and methods in the areas of microscopy and spectroscopy, in order to plan scientific experiments.
Literatur:
- Michael W. Davidson et al: Microscopy Primer, http://micro.magnet.fsu.edu, umfassendes Online-Lehrwerk über grundlegende Mikroskopieverfahren und neuesten technischen Entwicklungen
Bruce Alberts: Molecular Biology of the Cell, 4th Edition, New York, Garland Science Publisher. Standardlehrwerk für die Zellbiologie.
Ulrich Kubitschek: Fluorescence Microscopy: from Principles to Biological Applications, Wiley-VCH Verlag.
Douglas Chandler & Robert Roberson: Bioimaging: Current Concepts in Light and Electron Microscopy, Jones and Bartlett Publishers.
Weitere Informationen:
Schlüsselwörter: Optical Technologies
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)
(Po-Vers. 2013 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich Technisches Anwendungsfach | Medical Engineering | Optical Technologies in Life Science)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Optical Technologies in Life Science (Prüfungsnummer: 57301)
(englischer Titel: Optical Technologies in Life Science)
zugeh. "mein campus"-Prüfung: | - 57301 Optical Technologies in Life Science (Gewichtung: 100.0 %, Prüfung, Form: Klausur, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: -, 5 ECTS, Prüfung).
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- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 120, benotet, 5.0 ECTS
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Prüfungssprache: Englisch
- Erstablegung: WS 2020/2021, 1. Wdh.: SS 2021
1. Prüfer: | Oliver Friedrich (100411) |
- Termin: 18.03.2021, 16:00 Uhr, Ort: H 9 TechF
Termin: 21.07.2021, 08:00 Uhr, Ort: H10 TF
Termin: 31.03.2022, 14:00 Uhr, Ort: H 7 TechF
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