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Biophysik - was ist das eigentlich?

Ab dem Wintersemester 2002/03 können Studierende an der Technischen Universität Kaiserslautern den Diplomstudiengang "Biophysik" belegen. Er wird gemeinsam von den Fachbereichen Physik, Biologie und Chemie angeboten, um der Interdisziplinarität des Studiums von Beginn an gerecht zu werden.

Die Biophysik ist eine fächerübergreifende Wissenschaft, die sich mit der Anwendung physikalischer und physikalisch-chemischer Methoden zur Erforschung elementarer und komplexer Lebensvorgänge befasst. Die Biophysik bedient sich dabei der modernsten Verfahren der experimentellen und theoretischen Physik, insbesondere aus den Bereichen Laserphysik und moderne Optik, Material- und Oberflächenwissenschaften sowie Mikrosystem- und Nanotechnologie, im Bedarfsfalle unterstützt durch biochemische oder molekularbiologische Methoden. Der Bogen der aktuellen Themen, die im Rahmen der Biophysik bearbeitet werden, ist dabei weit gespannt. Hierzu gehören die Untersuchung von Transportvorgängen durch Zellmembranen, die zeitaufgelöste Messung von biochemischen Elementarprozessen, die Charakterisierung molekularer Motoren, die Untersuchung der Informationsverarbeitung im Nervensystem oder die Entwicklung von Chiptechnologien für die Genom- und Proteomanalytik, um nur einige wenige Beispiele zu nennen. Anwendungen liegen z.B. bei der Entwicklung neuer Untersuchungsmethoden für die Biologie, Pharmazie und Medizin, neuer Biowerkstoffe oder Biosensoren. Entsprechend werden Biophysiker auch überall dort in der Industrie gebraucht, wo sowohl physikalisch-technisches als auch biologisches Know-how zur Problemlösung benötigt wird, also beispielsweise in vielen Bereichen der Pharma- und Medizintechnik-Industrie oder in den neuen Biotech-Firmen.

Die interdisziplinären Fragestellungen der Biophysik werden mit häufig völlig neuen Ansätzen untersucht, die nur in enger Zusammenarbeit mit Gruppen aus den Bereichen Physik, Biologie, Chemie und Biochemie gelöst werden können. In der Ausbildung sollen deshalb von Anfang an gleichwertig Grundlagen der Biologie, Chemie und Physik vermittelt werden. Daneben werden auch die Bereiche Mathematik und Informatik in ihren Grundlagen im Studium einbezogen. Im Hauptstudium können die Studierenden wählen, ob sie den Schwerpunkt des Studiums auf die Biologie, Chemie oder Physik legen möchten. Auch innerhalb der Schwerpunkte existieren verschiedene Wahlmöglichkeiten, so dass jeder sein Studium individuell gestalten kann. Bei erfolgreichem Studienabschluss wird der akademische Grad "Dipl.-Biophys." (Diplom-Biophysiker/in) erworben. Das Studium wird mit studienbegleitenden Prüfungen durchgeführt, die über ein Kreditpunkte-System bewertet werden, so dass ein einfacher Wechsel ins Ausland ermöglicht wird. Ebenso wurde darauf Wert gelegt, dass eine Querdurchlässigkeit in und aus den klassischen naturwissenschaftlichen Studiengängen gegeben ist. Für die Forschungstätigkeit während des Studiums und danach stehen den jungen Wissenschaftlern/innen neben den biophysikalisch arbeitenden Gruppen der drei direkt beteiligten Fachbereiche auch die Ingenieurwissenschaften und die Informatik offen, in denen ebenfalls an biologisch orientierten Fragestellungen gearbeitet wird. Die Forschung kann somit mehr naturwissenschaftlich oder mehr technisch orientiert durchgeführt werden.

Grundstudium

Das Grundstudium umfasst 4 Semester und besteht aus Vorlesungen und Praktika in den Gebieten Physik, Biophysik, Biologie, Biochemie, Chemie und Mathematik.

Aktuelle Stundenpläne sind im KIS zu finden. Die untenstehende Liste dient der Orientierung welche Veranstaltungen zum Grundstudium der Biophysik gehören:

Physik

  • Mechanik und Wärme
  • Physikalisches Anfängerpraktikum I
  • Elektromagnetismus und Optik
  • Physikalisches Anfängerpraktikum II
  • Theoretische Physik Grundlagen der klassischen Physik

Biophysik

  • Biophysik I
  • Biophysik II (PC II)
  • Biophysik III

Biologie

  • Tierphysiologie
  • Pflanzenphysiologie
  • Zellbiologie I
  • Mikrobiologie und Biotechnologie
  • Zoologie

Chemie

  • Chemie für Ingenieure und Biologen
  • Organische Chemie I
  • Organische Chemie II
  • Chemisches Praktikum

Biochemie

  • Biochemie I
  • Biochemie III
  • Chemische Thermodynamik (PC I)

Mathematik

  • Mathematik I für Biophysiker
  • Mathematik II für Biophysiker
  • Mathematische Grundlagen der Physik

Hauptstudium

Für das Hauptstudium sind weitere 4 Semester vorgesehen. Dort werden die Kenntnisse in Physik, Biophysik, Biologie und Chemie vertieft. Außerdem kann man in der Spezialisierung seine Kenntnisse in Teilbereichen der Biophysik (also Physik, Biologie oder Chemie) vertiefen. Das Biophysikstudium schließt mit der Diplomarbeit ab.

Folgende Veranstaltungen gehören zum Hauptstudium der Biophysik:

Physik

  • Quantenphysik
  • Physikalisches Fortgeschrittenen-Praktikum
  • Theoretische Physik II Lehramt
  • Physikalische Messtechnik

Biophysik

  • Biophysik IV
  • Biophysik V
  • Biophysik VI
  • Biophysikalisches Hauptseminar

Biologie

  • Fortgeschrittenen-Praktikum Biologie

Chemie

  • Biochemie II
  • Biochemie IV
  • Biochemisches Praktikum
  • Toxikologie I
  • Toxikologie II

Spezialisierung

In der Physik oder Chemie:

  • Vorlesungen aus dem Vorlesungszyklus der Physik bzw. Chemie
  • Laborpraktikum

In der Biologie

  • weitere Fortgeschrittenen-Praktika in der Biologie

Wahlpflichtfach

Vorlesungen aus dem Vorlesungszyklus anderer Fachbereiche.

Diplomarbeit

Die Diplomarbeit dauert 9 Monate.