NWNR001036 Microspectroscopic techniques in biological & bioinspired material research (in Eng.)

Art
Vorlesung
Semesterstunden
2
Vortragende/r (Mitwirkende/r)
Gierlinger, Notburga
Organisation
Biophysik
Angeboten im Semester
Wintersemester 2026/27
Unterrichts-/ Lehrsprachen
Englisch
Lehrinhalt

Technologische Fortschritte haben es ermöglicht, spektroskopische Verfahren wie die Infrarot- und Ramanspektroskopie mit der Mikroskopie zu kombinieren. Da biologische Materialien auf verschiedenen Hierarchieebenen – von der Makro- bis hin zur Mikro-, Nano- und Molekularskala – auf unterschiedliche Funktionalitäten optimiert sind, reicht es nicht aus, lediglich die chemische Zusammensetzung an sich oder nur die Struktur zu ermitteln. Mikrospektroskopische Methoden haben ein hohes Potenzial um wichtige Struktur-Funktions-Beziehungen und das Design biologischer Materialien zu verstehen, da die molekulare Struktur im Zusammenhang mit der gegebenen Mikro- und Nanostruktur entschlüsselt wird.

In dieser Vorlesung werden sowohl grundlegende Prinzipien als auch die neuesten Fortschritte bei der Instrumentierung und den Anwendungen auf biologische und bioinspirierte Materialien behandelt.

• Aufbau biologischer Materialien: Grundbausteine und Prinzipien der Optimierung auf verschiedenen Hierarchieebenen, veranschaulicht anhand verschiedener Beispiele (angepasst an die Interessen der teilnehmenden Studierenden)
• Prinzipien der Raman- und Infrarotspektroskopie sowie deren Kombination mit Mikroskopie, Instrumentierung, Probenvorbereitung und Spektraldatenerfassung
• Spektraldatenanalyse einschließlich hyperspektraler Bildanalyse mittels multivariater Statistik
• Beispiele für verschiedene Anwendungen (einschließlich Forschung an der BOKU)
Inhaltliche Voraussetzungen (erwartete Kenntnisse)

Einführungskurse in Physik und Chemie
Lehrziel

• Hierarchischen Aufbau biologischer Materialien beschreiben
• Theorie, Vorteile (Potenzial) sowie Nachteile (Einschränkungen) der Infrarot- und Raman-Mikroskopie benennen
• Fähigkeit, für unterschiedliche Forschungsfragen die geeignete Methode auszuwählen
• Kenntnis über Möglichkeiten und Fallstricke bei der Analyse von Spektraldaten
Noch mehr Informationen zur Lehrveranstaltung, wie Termine oder Informationen zu Prüfungen, usw. finden Sie auf der Lehrveranstaltungsseite in BOKUonline.