Kratka vsebina in predavatelji temeljnega predmeta:
NANOZNANOSTI

• izobraževalni cilji: študent bo sposoben razumeti različna področja nanotehnologij in nanobiologije. Glede na osnovna študentova predznanja, bo ta poglobil in nadgradil s spoznanji drugih naravoslovnih disciplin. Če bo študentova doktorska naloga iz področja nanoznanosti, bo pri predmetu pridobil vrhunsko znanje za razumevanje problemov in dogajanj na tem področju in jih bo sposoben reševati z vrhunskimi znanstvenimi pristopi.
• študijski rezultati: študentje bodo zmožni razumeti in rešiti znanstvena vprašanja iz področja nanoznanosti, sodelovati pri pripravi znanstvene objave in prenesti rezultate raziskav v prakso. Sposobni bodo komunicirati z javnostjo na področju interpretacije problemov in rešitev, ki se nanašajo na področje nanoznanosti in nanobiologije.

Vsebina predmeta:

1. modul: Nanotehnologije in nanobiologija

• Karaterizacija magnetnih nanodelcev in vitro
  
  
• Specifične fizikalne in kemijske lastnosti nanodelcev
  
  
• Metode za detekcijo nanodelcev v zraku in tekočem mediju
  
  
• Interakcije med nanodelci in celico, tkivom in živalskim organizmom (in vivo in in vitro študije interakcije med različnimi vrstami nanodelcev in biološkim sistemom; tkivne metode za biološka determinacijo nanodelcev; vstop nanodelcev v celice)
  
  
• Interakcije med nanodelci in mikroorganizmi (mikrobiološke metode za biološka determinacije nanodelcev, študije stresa povzročenega z nanodelci na izranem modelnem evkariontskem organizmu)
  
  
• Odvisnost odgovora biološkega sistema od doze, površine in tipa nanodelcev; zagotavljanje kvalitete podatkov
  
  
• Primerjava med učinki nanodelcev in drugimi kemikalijami (kovinskimi ioni in pesticidi)
  
  
• Polimeri, koloidi in amfifili v vodnih raztopinah: lastnosti in karakterizacija; sile v koloidnih sistemih; interakcije in strukture v mešanih sistemih, ki vsebujejo polimere in površinsko aktivne snovi; eksperimentalne metode za študij interakcij; primeri kompleksnih asociirajočih sistemov v tehniki in naravi.
  
  

2. modul: Biofizika bioloških nanostruktur

• Membranske nanostrukture (struktura in stabilnost membranskih nanotub, endo in ekso vesiklov, fuzijskih por in membranskih por) – eksperimenti in teorija
  
  
• Interakcije med membranskimi strukturami (privlačne intarekcije med membranami in adhezija, vpliv različnih mediatorjev in lastnosti raztopin, ki so v stiku z membranami, pomen teh interakcij za transport snovi in informacij ter za nastajanje krvnih strdkov in širjenje tumorjev) – eksperiment in teorija
  
  
• Nanomehanika in mikromehanika biomembran, fizikalne osnove bioadhezije, matematično modeliranje encimske kinetike
  
  
• Statistična termodinamika nanostruktur (teorija)
  
  
• Statistična termodinamika električne dvojne plasti, ki nastane v bližini membrane, statistična termodinamika samozdruževanja molekul v nanostrukture (teorija)
  
  
• Biološko relevantne lipidne faze (lamelarne, inverzne heksagonalne, kubične in micelarne faze lipidov)