Nanobiomechanika (2241728)
| Katedra: | odbor biomechaniky () |
| Zkratka: | NBM | Schválen: | 11.06.2019 |
| Platí do: | ?? | Rozsah: | 2P+0C |
| Semestr: | | Kredity: | 3 |
| Zakončení: | ZK | Jazyk výuky: | CS |
Anotace
Nanobiomechanika rozšiřuje znalosti získané v oblasti mechaniky a aplikuje je na analýzu celulárních a subcelulárních struktur.
Vyučující
prof. RNDr. Matej Daniel Ph.D.
Zimní 2024/2025
prof. RNDr. Matej Daniel Ph.D.
Zimní 2023/2024
prof. RNDr. Matej Daniel Ph.D.
Zimní 2022/2023
prof. RNDr. Matej Daniel Ph.D.
Zimní 2021/2022
Osnova
· Přehled složení buňky, struktura a funkce stavebních jednotek, síly a energie v mechanice buňky
· Struktura biologických membrán, pricipy samoorganizace, hydrofóbní interakce
· Polymorfizmus membrán, tvarový faktor, laterální napětí, energetika fosfolipidů
· Zatížení membrány tahem a smykem, aplikace teorie skořepin
· Zatížené membrány ohybem, Helfrichova energie, fluktuace membrány
· Mechanika uzavřených struktur
· Přehled statistické mechaniky, mikrostavy, makrostavy, centrální postulát, entropie a teplota
· Mechanika makromolekul, perzistentní délka, volný rětězec v 1D a 3D
· Principy entropické elasticity
· Elasticita makromolekulárních sítí, pricipy homogenizace
· Mechanika cytoskeletu, polymerizace, mezní stavy stability
· Molekulární motory
· Elektrofyziologie buňky, akční potenciál, receptory
Osnova cvičení
Laboratorní úlohy z experimentální biomechaniky:
1. Měření drsnosti povrchu pomocí AFM
2. Měření mechanických vlastností buněk/lipozomů pomocí AFM
3. Mapování mechanických vlastností měkkého materiálu - AFM
Literatura
Daniel, M. - Mareš, T. Biomechanics of Biomembranes 1. ed. Praha: Nakladatelství ČVUT, 2007.
Konvičková, S. - Valenta, J. - Mareš, T. Biomechanika svalstva člověka 1. vyd. Praha: Nakladatelství ČVUT, 2007. 131 s. ISBN 978-80-01-03911-3.
Daniel, M. - Mareš, T. Biomechanics of Biomembranes II 1. ed. Praha: Nakladatelství ČVUT, 2009.