Introduktion til biofotonik
Overordnede kursusmål
Interessen for anvendelser af kohærent lys og optiske sensorer inden for biologi og medicin har været stigende de senere år. Dette skyldes til dels udviklingen af nye lasersystemer, dels udviklingen i avancerede optiske systemer og fremskridt inden for non-invasiv diagnostik og analyse af biologiske og medicinske processer. Kurset dækker grundlæggende biokemi i celler, grundlæggende lys-stof vekselvirkninger, grundlæggende principper for lyskilder relevante for biofotonik, fotobiologi, og grundlæggende principper for bio-imaging teknikker.
See course description in English
Læringsmål
- Forstå de grundlæggende principper for lasere og lyskilder og deres forskellige driftsformer, herunder kohærens, pulserende drift, og principperne for frekvenskonvertering
- Analysere forskellige lys-stof vekselvirkninger, dvs forstå fotobiologi, og være i stand til at relatere disse vekselvirkninger til lyskildens karakteristika
- Anvende grundlæggende begreber i bio-imaging teknikker
- Forstå de grundlæggende begreber i spektroskopi og beskrive relevante effekter, såsom absorption, Raman spektroskopi og fluorescens spektroskopi
- Anvende de grundlæggende principper af optiske biosensorer og knytte disse til forskellige spektroskopiske teknikker
- Analysere øvelser inden for de emner dækket af kurset og diskutere de opnåede resultater både mundtligt og skriftligt
- Analysere basale optiske principper som kohærens, interferens og diffraktion, samt at kunne bestemme afbildning af simple stråler i sfæriske linser og spejle
- Vurdere forskellige vekselvirkningsformer mellem lys og væv, eksempelvis: fotokemisk, termisk, fotoinduceret plasma og fotoablation, samt være i stand til at relatere disse vekselvirkninger til lyskildes egenskaber
Kursusindhold
Forelæsningerne vil dække den biologiske baggrund for lys vekselvirkning mellem lys og materiale (celler, celler i suspension, eller væv), fotobiologi og grundlæggende spektroskopiske teknikker. Principper for bio-imaging vil blive drøftet. Desuden vil lasere / lyskilder blive omfattet, herunder de grundlæggende principper, forskellige lasersystemer og deres potentiale / relevans for biofotonik. Gennem hele kurset vil praktiske eksempler og demonstrationer blive brugt i videst muligt omfang.
Anbefalede forudsætninger
Grundlæggende kurser i matematik og fysik
Undervisningsform
Forelæsninger og øvelser