Guida degli insegnamenti

Syllabus

Partially translatedTradotto parzialmente
[W000497] - BIONANOTECHNOLOGYBIONANOTECHNOLOGY
Liana LUCCHETTI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea Magistrale - [IM13] BIOMEDICAL ENGINEERING Master Degree (2 years) - [IM13] INGEGNERIA BIOMEDICA
Dipartimento: [040040] Dipartimento Ingegneria dell'InformazioneDepartment: [040040] Dipartimento Ingegneria dell'Informazione
Anno di corsoDegree programme year : 2 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2020-2021
Anno regolamentoAnno regolamento: 2019-2020
Crediti: 6
Ore di lezioneTeaching hours: 48
TipologiaType: D - A scelta dello studente
Settore disciplinareAcademic discipline: FIS/01 - FISICA SPERIMENTALE

LINGUA INSEGNAMENTO LANGUAGE

Inglese

English


PREREQUISITI PREREQUISITES

Conoscenza degli elementi base del calcolo differenziale ed integrale e dei principi dei processi fisici e chimici

Knowledge of basic elements of differential and integral calculus and of the basic physical and chemical processes.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

48 ore di lezione frontale

48 hours lectures


RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES
Conoscenze e comprensione.

Obiettivo del corso è far acquisire i concetti principali relativi ai seguenti argomenti: interazione della radiazione con la materia biologica, tecniche ottiche di studio dei biomateriali, biosensori, tecniche di micromanipolazione ottica e di miniaturizzazione applicate a sistemi biologici.


Capacità di applicare conoscenze e comprensione.

Questo corso a scelta degli studenti, fornirà loro le capacità di saper utilizzare tecniche ottiche di studio dei biomateriali, biosensori, tecniche di micromanipolazione ottica. Lo studente dovrà dimostrare di conoscere i concetti principali relativi ai seguenti argomenti: interazione della radiazione con la materia biologica, tecniche ottiche di studio dei biomateriali, biosensori, tecniche di micromanipolazione ottica e di miniaturizzazione applicate a sistemi biologici.


Competenze trasversali.

I contenuti del corso che include argomenti che coprono diversi ambiti di ricerca quali biofotonica, manipolazione ottica, nano e microfluidica saranno svolti con la finalità di mettere in evidenza la necessità per lo studente di sviluppare competenze trasversali per ottenere una visione critica ed una più completa conoscenza dei dispositivi di interesse per l’ingegneria biomedica.


Knowledge and Understanding.

Acquire the main concepts related to the following topics: interaction of radiation with biological material, optical techniques to the study of biomaterials, biosensors, optical micromanipulation techniques and miniaturization applied to biological systems.


Capacity to apply Knowledge and Understanding.

This free-choice course, will provide students with the ability to use optical techniques for the study of biomaterials, biosensors, optical micromanipulation techniques. The student has to demostration to know the main concepts related to the following topics: interaction of radiation with biological matter, techniques optical study of biomaterials, biosensors, optical micromanipulation techniques and miniaturization applied to biological systems


Transversal Skills.

The course includes subjects related to biophotonics, optical manipulation, nano and microfluidics , they will be studied with the aim of highlighting the need of the student to develop transversal skills in order to get a critique view and a deeper knowledge of devices related to biomedical engineering.



PROGRAMMA PROGRAM

Introduzione alle biotecnologie, generalità su biosensori ottici e tecnologia Lab-on-Chip. Elementi di ottica di base. Proprietà pricipali della radiazione laser. Concetti di Microfluidica. Microlaser optofluidici. Biosensori basati su risonatori ottici, su onda evanescente, su plasmoni di superficie, su effetti interferometrici. Pinze ottiche: principi e metodi. Applicazioni delle pinze ottiche alle biotecnologie.

Introduction to biotechnologies, summary on optical biosensors and Lb-on-Chip technology. Basics of optics. Main properties of laser radiation. Basics of microfluidics. Optofluidic microlasers. Biosensors based on optical resonators, evanescent wave,surface plasmons, interferometric effects. Optical tweezers: fundamentals and methods. Applications of optical tweezers in biotechnologies.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME DEVELOPMENT OF THE EXAMINATION
Modalità di valutazione dell'apprendimento.

prova orale; in essa si chiede allo studente di esporre i principali concetti relativi ad alcuni quesiti proposti indicati tra gli argomenti del programma.


Criteri di valutazione dell'apprendimento.

Viene valutata l'acquisizione e la comprensione dei concetti principali relativi ai seguenti argomenti: tecnologia Lab-on-Chip, principi di funzionamento dei biosensori ottici, dispositivi optofluidici, laser optofluidici, pinze ottiche e loro applicazioni nel campo delle biotecnologie.


Criteri di misurazione dell'apprendimento.

Viene valutata il livello di acquisizione e di comprensione degli argomenti che vengono discussi. In partcolare viene valutato il livello di comprensione dei principi di funzionamento e dei metodi di realizzazione dei dispositivi fotonici che sono argomento del programma.


Criteri di attribuzione del voto finale.

La votazione massima, pari a trenta punti con lode, è assegnata agli studenti che dimostrino totale padronanza degli argomenti discussi e capacità di individuare collegamenti logici trai concetti trattati. La votazione minima, pari a diciotto, è assegnata agli studenti che dimostrino una sufficiente conoscenza delle tematiche trattate e comprensione di alcuni dei metodi e dispositivi in programma.


Learning Evaluation Methods.

oral examination; the student is asked to present the main concepts concerning some proposed topics included among the ones of the programme.


Learning Evaluation Criteria.

It is evaluated the acquisition of the main concepts related to the following topics: Lab-on-Chip technology, principles of optical biosensing, optofluidic devices, optofluidic lasers, optical tweezers and its applications in biotechnologies.


Learning Measurement Criteria.

It is evaluated the degree of acquisition and understanding of the discussed topics. In particular it is evaluated the degree of understanding of working principles and methods of realization of photonic devices included in the programme.


Final Mark Allocation Criteria.

The maximum score, thirty cum laude, is given to students showing full acquisition of the discussed topics and ability of finding links between the different concepts. The minimum score, eighteen, is given to student showing a sufficient knowledge of the discussed topics and understanding of some methods and devices included in the programme.



TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

Appunti delle lezioni forniti dal docente. Altri testi: P.N.Prasad – Introduction to Biophotonics - Wiley Interscience, P.N.Prasad – Nanophotonics - Wiley Interscience. Articoli di review su gli argomenti trattati.

Lecture notes of teachers. Other readings: P.N.Prasad – Introduction to Biophotonics - Wiley Interscience, P.N.Prasad – Nanophotonics - Wiley Interscience. Review articles on discussed topics.


E-LEARNING E-LEARNING

https://learn.univpm.it/course/view.php?id=8621

https://learn.univpm.it/course/view.php?id=8621


Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2020-2021
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2020-2021

 


Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427