Nanobiomechanika

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Anotace:

Nanobiomechanika rozšiřuje znalosti získané v oblasti mechaniky a aplikuje je na analýzu celulárních a subcelulárních struktur.

Požadavky:

Osnova přednášek:

· 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

Cíle studia:

Studijní materiály:

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.

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: