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Bionanotecnologia

Objetivos

O objectivo geral de aprendizagem é o de sensibilizar o aluno para a importância das nanotecnologias em geral e em particular das suas aplicações no campo da biomedicina.

Objectivos específicos: Aplicações de nanotecnologia a biodiagnóstico e à construção de biossensores. Aplicações de bionanotecnologia no campo do diagnóstico médico e investigação biomédica.

Caracterização geral

Código

9192

Créditos

6.0

Professor responsável

José Ricardo Ramos Franco Tavares, Pedro Miguel Ribeiro Viana Baptista

Horas

Semanais - 4

Totais - 50

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

Conhecimentos gerais de física, engenharia, química, bioquímica, biologia molecular.

Bibliografia

“Nanobiotechnology: Concepts, Applications and Perspectives”

C.M. Niemeyer, C.A. Mirkin (Eds.), 2004, Wiley-VCH, Weinhein, Germany

 

“Materials Chemistry”

B.D. Fahlman, 2007, Springer, Dordrecht, the Netherlands

 

“Bionanotechnology”, D.S. Goodsell, 2004, Wiley-Liss, Hoboken, NJ, USA

Método de ensino

Aulas teórico-práticas de 2 h lecionadas pelos docentes para exposição de matéria e resolução de problemas. O segundo bloco de 2h de aulas teórico -práticas será preenchido com Seminários de especialistas convidados e apresentação dos trabalhos pelos grupos de estudantes sob a forma de Seminário seguido de sessões de perguntas e respostas envolvendo toda a turma e os docentes.

Método de avaliação

Dois testes abrangendo a matéria exposta pelos docentes e pelos especialistas convidados (cada teste vale 25% da nota final). Em alternativa, esta componente de 50% da avaliação pode ser em Exame de Recurso. Seminário apresentando em grupo pelos estudantes (40% da nota final), tomando em consideração a apresentação, a discussão e a documentação entregue. Período de discussão após cada seminário dado pelos grupos (10% da nota final), tendo em consideração as perguntas efetuadas pelo grupo aos colegas durante os períodos de discussão dos respetivos seminários.

Conteúdo

Origem e importância da Nanotecnologia

Efeito de escala e propriedades físico-químicas de nanomateriais

Nanofabricação: abordagem “bottom-up” e “top-down”

Técnicas microscópicas de caracterização de nanomateriais (TEM, SEM, SPR)

Bionanotecnologia e Bionanomáquinas

Aplicações de nanopartículas em Medicina

Nanotecnologia e Química Verde

Nanotoxicologia

 

Construção de nanoestruturas

            Funcionalização de superfícies

                        Self-assembling

                        Biopolimerização

                        Cross-linking

            Nanoestruturas baseadas em DNA

                        Electrónica

                        Biomimetização

            Nanoestruturas baseadas em proteínas

 

Aplicações em bionanodetecção

 

DNA e RNA (técnicas com e sem reticulação)

 

Nanopartículas como agentes de transporte de fármacos e genes