Vorlesender: PD Dr. Ing.-habil. Jörg Bischoff

Vorlesungstermin (Sommersemester 2008): Freitag 11.00h - 12.30h, Raum Oek 109

Zwei-Photonen Fluoreszenz von DNA (grün) und RNA (rot)

Zielgruppe: Graduierte Studenten (ab 5. Semester) und Doktoranden der Fakultäten Maschinenbau, Elektrotechnik und Physik, Studenten des Studienganges Biomechatronik

Abschluss: Teilnahmebestätigung/ Prüfung (Technisches Wahlpflichtfach)

Inhalt:

Die Vorlesung wendet sich an graduierte Studenten (ab 5. Semester), Doktoranden und Postdoktoranden des Maschinenbaus, der Informationstechnik, der Physik und der biomedizinischen Technik. Sie vermittelt Grundkenntnisse zur Wechselwirkung von Licht mit biologischer Materie bis hin zu modernen Applikationen in der Biologie- und Medizintechnik. Die Biophotonik ist eine hochgradig interdisziplinäre Fachrichtung und erfordert daher die Kombination von Kenntnissen aus verschiedenen technischen und naturwissenschaftlichen Disziplinen (Physik, technische Optik, Biologie, Medizin). Ziel der Vorlesung ist es, diese verschiedenen Grundlagen der Biophotonik aufzubereiten und dem Hörer gleichzeitig eine Systematik der vielfältigen Anwendungen zu vermitteln.

Vorlesungsfolien*:

0. Gliederung als Folie

1. Einführung und allgemeine Grundlagen

1.1 Einführung ( Was ist Biophotonik, Welche Disziplinen sind beteiligt ?)
1.2 Grundlagen der Photonik (Welle-Teilchen, Interferenz, Kohärenz, Beugung, Laser)
1.3 Aufbau der Materie/ Quanten (Atome & Elektronen, Bindungen & Moleküle)

1.4 Grundlagen Biologie (Zelle, zelluläre Prozesse, DNA & RNA, Proteine, Gewebe)

1.5 Wechselwirkung Licht-Materie (Licht « Molekül, Licht « molekulares Aggregat)
1.6 Photobiologie (Licht « Zelle, photoinduzierte zelluläre Prozesse, Licht « Gewebe)

2. Photonische Diagnose

2.1 Spektroskopie (Absorptions~, Luminiszenz~, Vibrations~, Fluoreszenzkorrelations~)

2.2 Abbildende Verfahren (Mikroskopie, CLSM, OCT, Fluoreszenz, Nahfeld etc.)

2.3 Applikationen in Biologie und Medizin (Mikroben, Zellen, Gewebe, in vivo)

2.4 Biosensoren (Prinzipien, faseroptisch, Wellenleiter, Oberflächen-Plasmonen-Resonanz)

2.5 Micro-Array Technologie (Genomik, Proteomik, Zell ~, Gewebe ~, Applikationen)

2.6 Zytometrie (Prinzip, Komponenten, Datenanalyse, Applikationen z.B. DNA-Analyse)

3. Photonische Therapie

3.1 Lichtaktivierte Verfahren/ Photodynamische Therapie (PDT)

3.2 Gewebe-Behandlung (Schneiden, Konturieren, Resurfacing, Laserschweissen, PUVA)

4. Photonik & Ophtalmologie

4.1 Das Auge (Aufbau & Funktion, Augenoptik)

4.2 Photonische Diagnostik (Biometrie, Spaltlampe, Cornea-Diagnose, Retina-Diagnose)

4.3 Photonisch basierte Behandlung (Photoablation - LASIK & PRK, Katarakt, Photodisruption - Glaukom, Koagulation)

5. Biophotonik im Mikro- und Nanobereich

5.1 Photonische Mikromanipulation (Laserpinzette, ~skalpell, Einzelmolekül, LPC, LCM)

5.2 Nanotechnologie (Nanochemie, metallische Nanopartikel, Nanophore, Nanoklinik)

5.3 Biomaterialien für die Photonik (Bioderivate, Bioinspirierte Materialien, Biotemplates)

* für Teilnehmer als PDF verfügbar

Kontakt:

email dr.joerg.bischoff(at)web.de

Telefon: 03677 800249