Διδασκόμενη ύλη

Δυνάμεις στη νανοκλίμακα

Δυνάμεις μεταξύ ατόμων και μορίων, δυνάμεις μεταξύ μορίων και επιφανειών, δυνάμεις μεταξύ πρωτεϊνων, δυνάμεις μεταξύ πρωτεϊνων και επιφανειών, δυνάμεις σε κολλοειδή, επίδραση του ηλεκτρικού διπλού στρώματος (EDL).

Αναλυτικά μοντέλα

Δυναμικά ενέργειας δεσμών, μοντέλα μακρο-αλυσίδων WLC, βασικά μοντέλα ιξωδοελαστικότητας, μακροσκοπική και μικροσκοπική περιγραφή των μηχανικών ιδιοτήτων ιστών και βιοϋλικών.

Πειραματικές μέθοδοι και τεχνολογία αντίστοιχων διατάξεων

Φασματοσκοπία δύναμης, AFM, μετρήσεις μηχανικής συμπεριφοράς σε επίπεδο ενός κυττάρου, νανο-εισχώρηση, μικροσκοπία δύναμης, εκτίμηση τροπών μέσω μη γραμμικής φασματοσκοπίας, ελαστογραφία. Μετρήσεις καμπύλων δύναμης-μετατόπισης.

Εμβιομηχανική και μηχανοβιολογία

Υποδοχείς πρόσφυσης και προσδέτες, βιολογική βάση της αντίληψης του μηχανικού περιβάλλοντος στα κύτταρα.

Case studies

Μηχανική συμπεριφορά ερυθρών αιμοσφαιρίων, μηχανική συμπεριφορά μακρομορίων DNA, μηχανική συμπεριφορά τιτίνης, μηχανική συμπεριφορά αρθρικού χόνδρου, μηχανική αλληλεπιδράσεων βιοϋλικών με πρωτεϊνες, εμβιομηχανική και αναγεννητική ιατρική.

Ιστοσελίδα μαθήματος

Το eclass του μαθήματος.

Μαθησιακά αποτελέσματα

Οι φοιτητές με το πέρας του μαθήματος αναμένεται να

• Γνωρίζουν τα είδη των δυνάμεων που κυριαρχούν στην μηχανική συμπεριφορά νανοσυστημάτων.
• Γνωρίζουν πώς η νανομηχανική καθορίζει τη μηχανική συμπεριφορά μακρομορίων, βιοπολυμερών, κυττάρων, ιστών και βιοϋλικών.
• Γνωρίζουν τις κύριες αναλυτικές και πειραματικές μεθόδους μελέτης των μηχανικών ιδιοτήτων μακρομορίων, βιοπολυμερών, κυττάρων, ιστών και βιοϋλικών.
• Έχουν εκτεθεί σε πρόσφατες τεχνολογικές εξελίξεις στα πεδία της μηχανικής συμπεριφοράς βιοϋλικών, βιοπολυμερών, κυττάρων, και ιστών.

Το μάθημα σύμφωνα με το Ευρωπαϊκό Πλαίσιο Προσόντων Δια Βίου Μάθησης είναι επιπέδου 6 ως μάθημα πρώτου κύκλου σπουδών.

Μέθοδοι Aξιολόγησης

• Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης,
• Επίλυση Προβλημάτων,
• Δημόσια παρουσίαση,
• Γραπτή εργασία.

Βιβλιογραφία

• Διαφάνειες των διαλέξεων,
• Επιστημονικές δημοσιεύσεις και άρθρα.