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WS 2014/15 - WS 2015/16

Deutsch

Einführung in die Bioelektronik (6 LP)

6

Neubauer, Peter

benotet

Mündliche Prüfung

Zugehörigkeit


Fakultät III

Institut für Biotechnologie

33311200 FG Bioverfahrenstechnik

MSc Biotechnologie

Kontakt


ACK 24

Birkholz, Mario

birkholz@be.tu-berlin.de

PORD-Nr.ModultitelLPBenotungPrüfungsformPNr. (POS)Modulprüfung PORDModulprüfung PNr.
28701
34531

Lernergebnisse

Die Studierenden sollen: • Grundwissen auf dem Gebiet der Mikroelektronik, u.a. für Sensoren und Lab-on-Chip-Systeme vermittelt bekommen und • in die Lage versetzt werden, Mikroelektronik für Fragestellungen und Experimente in der Biotechnologie nutzen zu können. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: 25% Wissen & Verstehen 15% Analytik & Methodik 15% Entwicklung & Design 10% Recherche & Bewertung 15% Anwendung & Praxis 20% Sozialkompetenz

Lehrinhalte

• Wasser vs. Halbleiter als Matrices in Biologie und Mikroelektronik, Informations-verarbeitung als gemeinsamer Nenner, Hableiter, Bandmodell, Dotierung, Ladungsträgertypen und -dichten, passive Bauelemente, Membranpotential, Drift vs. Diffusion, Drift-Diffusions-Gleichungen. • Halbleitertechnologie, Silizium-Wafer, Defekte, Oxidation, SiO2, Ionenimplantation (a-Si) & Annealing, pn-Diode, Diodengleichung, npn-Transistor, MOSFET, Kennlinien, CMOS, Messung und Stimulation von Aktionspotentialen mit Dioden und MOSFETs. • Mikrochip-Architekturen und Präparationstechnologie: dünne Schichten, Prozesse zur Abscheidung, Lithographie, Nass- und Ionenätzen. • Logik-Bauelemente: Inverter, NAND- und andere Gates, Addierer, Subtrahierer, Multiplizierer, neuronale Netze auf CMOS-Chips, Speicher¬bau¬elemente Vergleich von Struktur, Informationsdichte und Fehleranfälligkeit mit RNA und DNA. • Entropie und Information, Computer, DNA computing, integrierte Schaltungen: Beispiel eines Temperatursensors. Skalierung & Moore’sches Gesetz versus Evolution und genetische Uhr. • Elektrochemische Potentiale in Zellen und Fermi-Energien EF in Halbleitern, Halbleiter-Elektrolyt- Grenzfläche, raum-zeitliche Variationsmuster von EF als gemeinsame „Sprache“, Informationsaustausch. • Effekt biogener Umgebungen auf technische Oberflächen: Biokorrosion, Biofilme, Biostabilität, Biokompatibilität, Packaging, Immobilisierung von Biomolekülen auf technischen und Halbleiteroberflächen. • Elektrochemische Biosensoren, FET-Sensoren, SAW-Sensoren, Affinitätsassays, BioMEMS, Mikrofluidik, Entwurf von Biochip-Plattformen, Lab-on-Chip-Systeme.

Modulbestandteile

Pflichtgruppe:

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

LehrveranstaltungenArtNummerTurnusSpracheSWSVZ
Einführung in die BioelektronikIV0335 L 755SSDeutsch3

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Einführung in die Bioelektronik (IV):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
180.0h(~6 LP)
Präsenzzeit15.03.0h45.0h
Prüfungsvorbereitung1.045.0h45.0h
Übungen1.045.0h45.0h
Vor-/Nachbereitung15.03.0h45.0h
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 180.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 6 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Vorlesung, on-line Übungen und Seminar.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

keine

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

1. Voraussetzung
Bachelor Biotechnologie
2. Voraussetzung
Vertiefung im Master der Wirtschaftsingenieurwissenschaften

Abschluss des Moduls

Benotung

benotet

Prüfungsform

Mündliche Prüfung

Sprache

Deutsch

Dauer/Umfang

Keine Angabe

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
1 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Sommersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Die maximale Teilnehmerzahl beträgt 15.

Anmeldeformalitäten

Die Anmeldung für das Modul erfolgt zu Beginn des Semesters während der ersten Vorlesungswoche oder online. Siehe auch entsprechende Hinweise auf der Homepage des Lehrstuhls für Bioverfahrenstechnik (www.bioprocess.tu-berlin.de).

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  verfügbar
Zusätzliche Informationen:
unter ISIS 2

 

Literatur

Empfohlene Literatur
I. Willner & E. Katz: Bioelectronics - From Theory to Applications, Wiley, 2005,
R. Pethig & S. Smith: Introductory bioelectronics, Wiley, 2013.
V. Zhirnov & R. Cavin: Microsystems for Bioelectronics: Nanomorphic Cell, Elsevier, 2011,

Zugeordnete Studiengänge


Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

Studiengang / StuPOStuPOsVerwendungenErste VerwendungLetzte Verwendung
Dieses Modul findet in keinem Studiengang Verwendung.

Sonstiges

Keine Angabe