Kursplan för

Biofotonik
Biophotonics

FBRN10, 7,5 högskolepoäng, A (Avancerad nivå)

Gäller för: Läsåret 2020/21
Beslutad av: Programledning F/Pi
Beslutsdatum: 2020-04-01

Allmänna uppgifter

Valfri för: F4, F4-f, MFOT1
Undervisningsspråk: Kursen ges på engelska

Syfte

Kursen avser att ge kunskap om växelverkan för ljus med biologisk vävnad i levande varelser, organiskt material och vår naturliga omgivning. Genom att förstå denna växelverkan kan man välja lämpliga mätmetoder och designa optimal instrumentering för mätning av egenskaper vilka kan karakterisera, klassificera eller gradera biologiska prover, exempelvis med avseende på hälsa/kvalitet. Kursen omfattar skalor från mikrosopisk cellulär nivå, via makroskopisk skala upp till skala för fjärranalys av biosfären. Kursen avhandlar de grundläggande fysikaliska principerna för ljus växelverkan med biologisk vävnad med en genomgång av experimentalla metoder utvecklade inom biofotonik fram tills idag. För ökad förståelse och praktisk erfarenhet ger kursen ett kreativt projekt där studenter i grupper fritt utvecklar en enkel uppställning för en mätteknik inom biofotonik, använder den för undersökning av ett prov samt redovisar undersökningen vid kursens slut. Kursen ger studenten kunskap med en unik uppsättning ingenjörsverktyg värdefulla för utveckling och tillämpning av modern fotonik inom livsvetenskaper.

Mål

Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten

Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten

Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten

Kursinnehåll

Kursen i biofotonik ger en introduktion till fenomen som påträffas vid optisk diagnostik av biologiska prover och organiskt material samt introducerar metoder och instrumentering för karakterisering av biologisk vävnad och organiskt material. Dessa metoder inkluderar: Optisk fjärranalys för studier av biologisk flora och fauna. Praktisk laserspektroskopi baserad på diodlasrar för mätning av absorption och fluorescens. Polarisationstekniker för analys av ljus spritt från biologiska prover. Vidare innefattar kursen metoder för avbildning och mikroskopitekniker för studier av små strukturer. Dessutom avhandlas aspekter av dataanalys. Särskild tonvikt läggs på projekt där grupper av studenter får bygga sin egen instrumentering för studier av olika prover. Projekten organiseras kring en kombination av  mätmetod/instrumentering med ett biologiskt prov att studera och kommer att innefatta aspekter av optoelektronik, optomekanisk konstruktion, signalinsamling, mätningar, tolkning av data samt presentation. Ytterligare två laborationer avhandlar polarisation av spritt ljus från biologiska prover, spektral avbildning och mikroskopi. Ytterligare insikter i biofotonik erhålls genom studiebesök i laboratorier vid Lunds universitet och relaterade lokala företag.

Kursens examination

Betygsskala: TH - (U,3,4,5) - (Underkänd, Tre, Fyra, Fem)
Prestationsbedömning: För att bli godkänd på kursen som helhet krävs godkända laborationer samt godkänd skriftlig tentamen. Laborationerna genomförs i grupper om två studenter, med muntlig redovisning för laboration med det av studenterna planerade projektet och skriftlig rapport för de två övriga laborationerna. Vid tentamen är förståelse viktigare än utantillkunskap. Slutbetyget sätts av resultatet på den skriftliga tentamen.

Om så krävs för att en student med varaktig funktionsnedsättning ska ges ett likvärdigt examinationsalternativ jämfört med en student utan funktionsnedsättning, så kan examinator efter samråd med universitetets avdelning för pedagogiskt stöd fatta beslut om alternativ examinationsform för berörd student.

Antagningsuppgifter

Förutsatta förkunskaper: Grundkurser i fysik och optik, FAFN01 Lasrar, FAFN25 Atom- och molekylspektroskopi.
Begränsat antal platser: Nej

Kurslitteratur

Kontaktinfo och övrigt

Kursansvarig: Christian Brackmann, christian.brackmann@forbrf.lth.se
Kursansvarig: Mikkel Brydegaard, mikkel.brydegaard@fysik.lth.se