Biologické nanostruktury a biomimetika
| Typ studia | navazující magisterské |
|---|---|
| Jazyk výuky | čeština |
| Kód | 660-3002/01 |
| Zkratka | BNB |
| Název předmětu česky | Biologické nanostruktury a biomimetika |
| Název předmětu anglicky | Biological nanostructures and biomimetics |
| Kreditů | 4 |
| Garantující katedra | CPIT - Centrum pokročilých inovačních technologií |
| Garant předmětu | Prof. Mgr. Jana Kukutschová, Ph.D. |
Osnova předmětu
1. Definice oboru, struktura buněk, chemické složení buňky, chemické složení lidského těla.
2. Struktura sacharidů a lipidů, jejich výskyt a funkce v živých organismech.
3. Struktura aminokyselin, peptidů a proteinů, jejich výskyt a funkce v živých organismech.
4. Struktura nukleových kyselin, jejich výskyt a funkce v živých systémech.
5. Mutageneze, mechanismy vzniku a důsledky pro živé organismy.
6. Tenké vrstvy – jejich příprava, vlastnosti a aplikace v biologii.
7. Biosenzory - rozdělení, příklady aplikací.
8. Separace/příprava přírodních biomolekul v nanoformě a příklady jejich využití (př. nanocelulóza, nanochitin).
9. Biomineralizace – definice, mechanismy biomineralizace, proces samouspořádávání.
10. Významné biomineralizované materiály a struktury v materiálovém výzkumu a nanotechnologiích.
11. Biotechnologické postupy přípravy nanočástic a charakterizace nanočástic.
12. Biomimetika – přírodní materiály a procesy jako inspirace pro moderní materiálový výzkum.
13. Biomimetika – významné případové studie (shrilk, sharklet aj.).
14. Význam zobrazovacích metod pro studium biologických nanostruktur a v bionanotechnologiích.
2. Struktura sacharidů a lipidů, jejich výskyt a funkce v živých organismech.
3. Struktura aminokyselin, peptidů a proteinů, jejich výskyt a funkce v živých organismech.
4. Struktura nukleových kyselin, jejich výskyt a funkce v živých systémech.
5. Mutageneze, mechanismy vzniku a důsledky pro živé organismy.
6. Tenké vrstvy – jejich příprava, vlastnosti a aplikace v biologii.
7. Biosenzory - rozdělení, příklady aplikací.
8. Separace/příprava přírodních biomolekul v nanoformě a příklady jejich využití (př. nanocelulóza, nanochitin).
9. Biomineralizace – definice, mechanismy biomineralizace, proces samouspořádávání.
10. Významné biomineralizované materiály a struktury v materiálovém výzkumu a nanotechnologiích.
11. Biotechnologické postupy přípravy nanočástic a charakterizace nanočástic.
12. Biomimetika – přírodní materiály a procesy jako inspirace pro moderní materiálový výzkum.
13. Biomimetika – významné případové studie (shrilk, sharklet aj.).
14. Význam zobrazovacích metod pro studium biologických nanostruktur a v bionanotechnologiích.
E-learning
Povinná literatura
1. Nalwa H.S.: Handbook of Nanostructured Materials and Nanotechnology. Academic Press, 2000.
2. Bäuerlein, E., Pickett-Heaps,J.: Handbook of Biomineralization: Biological Aspects and Structure Formation, Wiley-VCH 2009. ISBN: 978-3-527-31804-9 .
3. Behrens P., Bäuerlein E., Mann S.: Handbook of Biomineralization: Biomimetic and Bioinspired Chemistry, Wiley-VCH 2009. ISBN: 978-3-527-31805-6 .
2. Bäuerlein, E., Pickett-Heaps,J.: Handbook of Biomineralization: Biological Aspects and Structure Formation, Wiley-VCH 2009. ISBN: 978-3-527-31804-9 .
3. Behrens P., Bäuerlein E., Mann S.: Handbook of Biomineralization: Biomimetic and Bioinspired Chemistry, Wiley-VCH 2009. ISBN: 978-3-527-31805-6 .
Doporučená literatura
1. Miyauchi A., Shimomura M.: Biomimetics: Connecting Ecology and Engineering by Informatics, Jenny Stanford Publishing, 2022, ISBN: 978-1-003-27717-0 .
2. Chandran K., Kalpana B., Robson B.: Biosensors and Bioelectronics. Elsevier, 2015, ISBN: 9780128031001 .
3. Higson S.: Biosensors for Medical Applications. Springer, Woodhead Publishing Limited, 2012, ISBN: 978-1-84569-935-2 .
2. Chandran K., Kalpana B., Robson B.: Biosensors and Bioelectronics. Elsevier, 2015, ISBN: 9780128031001 .
3. Higson S.: Biosensors for Medical Applications. Springer, Woodhead Publishing Limited, 2012, ISBN: 978-1-84569-935-2 .