Тематичний план лабораторних занять

Модуль 1. ТЕОРЕТИЧНА БІОФІЗИКА

1

2

3

МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ БІОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ

Завдання:

а) За допомогою комп’ютера відтворити модель динаміки росту нелімітованої біологічної системи;

б) Дослідити модель «хижак – жертва».

КОМП'ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПОБУДОВИ СКЛАДНИХ БІОСИСТЕМ

Завдання:

а) Розробити модель синтезу ДНК та білків із мономерів;

б) Промоделювати побудову клітини із біомолекул, а складного організму із клітин;

в) Розрахувати зміни ентропії та інформації, які виникають при побудові складних біосистем із елементів та при фазових переходах у воді.

ВИВЧЕННЯ СПЕКТРІВ ПОГЛИНАННЯ БІОМОЛЕКУЛ

Завдання:

а) Дослідити спектри поглинання та пропускання нуклеїнових кислот та їх складових в УФ області;

б) Дослідити спектральні параметри білків та амінокислот;

в) За спектральними даними побудувати енергетичні діаграми.

РАЗОМ

6

6

6

2

20

Модуль 2. БІОФІЗИКА КЛІТИННИХ ПРОЦЕСІВ

4

5

6

7

ДОСЛІДЖЕННЯ ФАЗОВИХ ПЕРЕХОДІВ У СТРУКТУРІ БІОПОЛІМЕРІВ

Завдання:

а) Приготувати розчини ДНК у відповідних буферах (рН ~ 7,0 , іонна сила 0,1);

б) Дослідити зміну поглинання в УФ області розчинів ДНК, витриманих при різних температурах;

в) Побудувати криву плавлення вторинної структури ДНК. Розрахувати температуру та інтервал плавлення.

ВИВЧЕННЯ ДИСПЕРСІЇ ЗАГАЛЬНОГО ОПОРУ БІОЛОГІЧНИХ ОБ’ЄКТІВ

Завдання:

а) Ознайомитись з роботою експериментальної установки, зібраної на основі моста змінного струму;

б) Дослідити залежності загального опору та ємності біооб'єкту від частоти змінного струму;

в) Розрахувати коефіцієнт поляризації біооб'єкту;

г) Побудувати діаграми Коул – Коула.

ДОСЛІДЖЕННЯ БІОПОТЕНЦІАЛІВ ЖИВИХ КЛІТИН

Завдання:

а) Ознайомитись з експериментальною установкою для дослідження біопотенціалів;

б) Виміряти біопотенціали спокою та дії.

.ВИВЧЕННЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЛЮДИНИ

Завдання:

а) Дослідити електрокардіограму людини;

б) Записати реоплетизмограму;

в) Дослідити сфігмограму.

РАЗОМ

6

4

4

6

20

Модуль 3. БІОФІЗИКА ВПЛИВУ ФІЗИЧНИХ ФАКТОРІВ НА БІОСИСТЕМИ

8

9

10

11

. ВИЗНАЧЕННЯ РАДІАЦІЙНОГО ФОНУ СЕРЕДОВИЩА. ДОЗИМЕТРІЯ

Завдання:

а) Ознайомитись з будовою і принципом роботи основних типів дозиметрів;

б) Заміряти рівень радіаційного фону в лабораторії;

в) Використавши закон Гауса, оцінити верхню межу нормального фону.

ВИВЧЕННЯ ФОТОБІОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ

Завдання:

а) Ознайомлення з різними типами лазерів у лабораторії лазерної спектроскопії та їх застосуваннями у біофізиці та медицині;

б) Проаналізувати спектри люмінесценції біооб’єктів та їх інформативність для цілей біомедицини.

МАС-СПЕКТРОСКОПІЯ БІООБ’ЄКТІВ

Завдання:

а) Ознайомлення у науково-дослідних лабораторіях з будовою та принципом роботи статичних та динамічних мас-спектрометрів та способами приготування препаратів біомолекул для досліджень;

б) Проаналізувати мас-спектри азотистих основ нуклеїнових кислот. Визначити структурні формули фрагментів біомолекул за відношенням m/e.

ЕЛЕКТРОННА МІКРОСКОПІЯ БІОМАТЕРІАЛІВ

Завдання:

а) У науковій лабораторії електронної мікроскопії ознайомитись з будовою та принципом роботи електронного мікроскопа;

б) Ознайомитись з технологією приготування біоматеріалів для електронно-мікроскопічних досліджень;

в) Проаналізувати електронні мікрофотографії тимусної ДНК та визначити молекулярну масу нативних та фрагментованих ультразвуком молекул ДНК.

РАЗОМ

4

6

6

4

20

Р а з о м

60