Biofisica (2019/2020)

Codice insegnamento
4S00199
Crediti
6
Coordinatore
Alessandro Romeo
Settore disciplinare
FIS/07 - FISICA APPLICATA (A BENI CULTURALI, AMBIENTALI, BIOLOGIA E MEDICINA)
Lingua di erogazione
Italiano
L'insegnamento è organizzato come segue:
Attività Crediti Periodo Docenti Orario
Teoria 5 I semestre Alessandro Romeo

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Laboratorio 1 I semestre Alessandro Romeo

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Obiettivi formativi

Il corso di Biofisica si propone di approfondire tutti gli aspetti della fisica che sono legati allo studio ed alla interpretazione dei fenomeni biologici. Vengono considerati aspetti sia della fisica classica che della meccanica quantistica/relativistica.
Le finalità del corso sono quelle di fornire agli studenti gli strumenti per una interpretazione dei fenomeni biologici anche dal punto di vista fisico, permettendo quindi di averne una visione più completa. Si propone, inoltre, di fornire agli studenti la conoscenza di base delle metodologie di analisi fisica di maggiore interesse per la caratterizzazione dei sistemi biologici, tra cui (ma non solo) la spettroscopia e la microscopia.

Programma

Il corso toccherà i seguenti argomenti:

• Approfondimenti di fisica meccanica e fisica ondulatoria.
• Accenni di fisica relativistica.
• Fisica quanto-meccanica.
• La descrizione della materia in fisica classica ed in fisica quantistica.
• Interazione onda-materia (con esempi su sistemi biologici)
• Interazione materia-materia (con esempi su sistemi biologici).
• Microscopia ottica
• Microscopia di fluorescenza
• Microscopia elettronica (SEM e TEM)
• Microscopia a forza atomica (AFM)
• Spettroscopia in assorbimento (Visibile, Infrarossi, Ultravioletti)
• Spettroscopia in emissione (fluorescenza)
• FRET
• Scattering
• Raman
• Attività ottica (dicroismo lineare e circolare, rotazione ottica)
• Spettrometria di massa
• Risonanza magnetica nucleare (NMR) e risonanza di spin elettronico (EPR)
• Dynamic Light Scattering

Materiale didattico:

Il materiale didattico del corso consta delle slide delle lezioni, le dispense, gli articoli e materiale di approfondimento e di riferimento.

Tutto il materiale didattico è disponibile sul portale e-learning.

Testi del corso

Il corso è basato sui seguenti testi, tuttavia il materiale didattico fornito è sufficiente per la preparazione all'esame.

Chimica Fisica Biologica 2 (Atkins-De Paula)
Principles of Physical Biochemistry (K.E. Van Holde)

Modalità d'esame

L’esame consisterà in un esame orale sugli argomenti trattati.
In particolare verranno chieste per ogni tipologia di tecnica di caratterizzazione sopratutto: basi fisiche, metodologia applicata, problemi connessi alla tecnica, risoluzione della tecnica e limitazioni della risoluzione, set up strumentale, tipo di segnale misurato, tipo di spettro o immagine acquisita, applicazioni pratiche alle biotecnologie.

E' possibile definire la data dell'esame anche al di fuori dei giorni prestabiliti degli appelli (attenzione: sempre all'interno della finestra temporale della sessione d'esame) mettendosi d'accordo con il professore, in ogni caso l'iscrizione all'appello è obbligatoria.

Le modalità d'esame non sono differenziate tra frequentanti e non frequentanti.

Testi di riferimento
Attività Autore Titolo Casa editrice Anno ISBN Note
Teoria Atkins Peter; De Paula Julio Chimica fisica biologica. Vol. 2 Zanichelli 2008 9788808049858
Teoria Kensal E van Holde Principles of Physical Biochemistry (2nd Edition) Prentice Hall 2005 978-0130464279
Laboratorio Atkins Peter; De Paula Julio Chimica fisica biologica. Vol. 2 Zanichelli 2008 9788808049858
Laboratorio Kensal E van Holde Principles of Physical Biochemistry (2nd Edition) Prentice Hall 2005 978-0130464279