#30377 / #3

SS 2014 - SS 2014

Deutsch

Einführung in die Bioelektronik

6

Neubauer, Peter

benotet

Portfolioprüfung

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, Informationsverarbeitung 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, Speicherbauelemente 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, raumzeitliche 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

Pflichtteil:

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

LehrveranstaltungenArtNummerTurnusSpracheSWSVZ
Einführung in die BioelektronikIV0335 L 755SSDeutsch3

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Einführung in die Bioelektronik (IV):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
135.0h(~5 LP)
Praesenzzeit15.03.0h45.0h
Übungen1.045.0h45.0h
Vor-/Nachbereitung15.03.0h45.0h

Lehrveranstaltungsunabhängiger Aufwand:

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
45.0h(~2 LP)
Prüfungsvorbereitung1.045.0h45.0h
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:

Bachelor in Biotechnologie oder verwandte Fachrichtungen, Vertiefung im Master der Wirtschaftsingenieurwissenschaften (10 Studenten)

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Keine Angabe

Abschluss des Moduls

Benotung

benotet

Prüfungsform

Portfolioprüfung

Art der Portfolioprüfung

Keine Angabe

Sprache

Deutsch

Prüfungselemente

NameKategorieDauer/Umfang
Mündliche Prüfung1Keine Angabe
Übungen1Keine Angabe

Notenschlüssel

Kein Notenschlüssel angegeben

Prüfungsbeschreibung (Abschluss des Moduls)

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

Siehe 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:
Material wird über ISIS oder direkt über die Homepage des Lehrstuhls für Bioverfahrenstechnik bereitgestellt.

 

Literatur

Empfohlene Literatur
. 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

Dieses Modul findet in keinem Studiengang Verwendung.

Wahlpflichtmodul für den Masterstudiengang Biotechnologie

Sonstiges

Keine Angabe