زیستشناسی کوانتومی حوزهای میانرشتهای در مرز زیستشناسی، شیمی و فیزیک است که نقش قوانین کوانتومی را در پدیدههای زیستی در سطح مولکولی بررسی میکند. این دوره با معرفی مبانی سامانههای زیستی و مفاهیم کوانتومی، فرایندهایی مانند فتوسنتز، عملکرد آنزیمها، جهتیابی مغناطیسی پرندگان و جهشهای ژنتیکی را مورد مطالعه قرار میدهد. پیشرفت این حوزه میتواند به توسعه حسگرهای زیستی و کوانتومی، تشخیص دقیقتر بیماریها، طراحی داروهای هدفمند و تصویربرداری پیشرفته پزشکی کمک کند. این دوره با ارائه مطالب از پایه تا مباحث پیشرفته، فرصتی برای آشنایی با زیستشناسی کوانتومی و شناخت مسیرهای پژوهشی، دانشگاهی و صنعتی آینده فراهم میکند.
زیستشناسی کوانتومی یکی از جدیدترین حوزههای میانرشتهای علم در مرز زیستشناسی، شیمی و فیزیک است. این دوره با معرفی مفاهیم بنیادی این سه حوزه، تأثیر قوانین فیزیک کوانتومی بر پدیدههای زیستی در سطح مولکولی را بررسی میکند. شرکتکنندگان با ساختار و عملکرد سامانههای زیستی، مولکولهای زیستی، واکنشهای شیمیایی و انتقال انرژی در سلول آشنا میشوند. سپس مفاهیم کلیدی فیزیک کوانتومی مانند همدوسی، تونلزنی، انتقال الکترون و برهمکنشهای کوانتومی مورد مطالعه قرار میگیرند. این رویکرد به درک عمیقتر فرایندهایی مانند فتوسنتز، عملکرد آنزیمها، جهتیابی مغناطیسی پرندگان و جهشهای ژنتیکی کمک میکند. زیستشناسی کوانتومی امروزه به یکی از حوزههای رو به رشد پژوهش و فناوری در جهان تبدیل شده است. پیشرفت در این زمینه میتواند به توسعه حسگرهای زیستی و کوانتومی، تشخیص دقیقتر بیماریها، طراحی داروهای هدفمند و تصویربرداری پیشرفته پزشکی کمک کند. گسترش فناوریهای کوانتومی نیز نیازمند متخصصانی با درک مناسب از فیزیک کوانتومی، زیستشناسی و شیمی مولکولی خواهد بود. این دوره با ارائه مثالهایی از فتوسنتز، عملکرد آنزیمها، جهتیابی پرندگان و سازوکار تشخیص بو، مخاطب را با نقش احتمالی پدیدههای کوانتومی در حیات آشنا میکند. ارائه مطالب از پایه و با زبانی قابل فهم، در کنار مباحث پیشرفته علمی، فرصتی برای شناخت مسیرهای پژوهشی، دانشگاهی و صنعتی آینده فراهم میسازد.

الفبای حیات
سلسله سازماندهی حیات از اتم تا موجود زنده، سلول پروکاریوتی و یوکاریوتی، سلول های گیاهی و جانوری، اندامک های سلولی، دسته بندی بیومولکول ها، محیط سلولی بهعنوان یک محیط نویزی و گرم
پیوندهای شیمیایی و اوربیتالها
اوربیتالهای اتمی و مولکولی، سیستمهای مزدوج و جذب نور در کروموفورها،برهمکنشهای بینمولکولی
ماکرومولکولهای زیستی
پروتئینها (ساختار و انواع)، لیپیدها، کربوهیدراتها و نقش ساختاری/ انرژی
نقش غشای سلولی در سیستم های زیستی
ساره رستمی
مدرس
فرزانه بنیاسدی
مدرس
محبوبه صحتی
مدرس
این دوره چه موضوعاتی را پوشش میدهد؟
خیر. محتوای دوره از مباحث پایه آغاز شده و برای طیف گستردهای از علاقهمندان به علوم میانرشتهای قابل استفاده است. آشنایی اولیه با فیزیک کوانتوم مزیت محسوب میشود، اما پیشنیاز الزامی وجود ندارد.
بله. زیستشناسی کوانتومی یک حوزه پژوهشی فعال و میانرشتهای است که به مطالعه نقش پدیدههای کوانتومی در برخی فرایندهای زیستی میپردازد. برخی پدیدهها مانند انتقال انرژی در فتوسنتز و جهتیابی مغناطیسی پرندگان شواهد تجربی قابل توجهی دارند، در حالی که برخی موضوعات دیگر همچنان در حال بررسی و توسعه هستند.
ساختار غشا، نقل و انتقالات، دینامیک غشا، فعالیت الکتریکی غشا
ترمودینامیک سیستم های زیستی
انرژی و انتقالات، ATP بهعنوان باتری مولکولی، زنجیره انتقال الکترون، واکنشهای ردوکس، اکسایتون، نظریه مارکوس و تونلزنی الکترونی
سینتیک و کاتالیز آنزیمی
انرژی فعالسازی، آنزیم ها و جایگاه فعال آنها، کوآنزیم ها، سینتیک آنزیمی، اثر ایزوتوپی، تونلزنی پروتون
ماده ژنتیکی و جهشها
ساختار ماده ژنتیکی، همانندسازی، رونویسی و سنتز پروتئین ها، جهش و مدل کوانتومی آن
مفاهیم فیزیک و شیمی رادیکالها
رادیکال های آزاد، جفت رادیکال ها، انواع برهمکنش های کوانتومی،
آشنایی با سیستم عصبی
ساختار نورون ها، ارتباطات نورونی و عوامل دخیل، ساختار مغز و عملکرد
روشهای تجربی مرسوم در زیست شناسی کوانتومی
انواع طیفسنجی(کلاسیک و کوانتومی)، انواع تصویربرداری (کلاسیک و کوانتومی)، مارکرهای زیستی
پدیده های زیستی مبتنی بر کوانتوم
سیستم بویایی، فرایند فتوسنتز، پدیده جهت یابی مغناطیسی پرندگان
فناوری های کوانتومی در زیست پزشکی
دارورسانی هدفمند در درمان بیماریها، حسگرهای کوانتومی در تشخیص بیماری ها
هزینه دوره
خیر. این دوره مفهومی و آموزشی است، اما شرکتکنندگان با مهمترین روشهای تجربی مورد استفاده در پژوهشهای زیستشناسی کوانتومی آشنا خواهند شد.
این حوزه میتواند در توسعه حسگرهای کوانتومی، روشهای نوین تشخیص بیماری، تصویربرداری زیستی، طراحی داروهای هدفمند، و درک عمیقتر سازوکارهای حیات نقش مهمی ایفا کند.
خیر. تمرکز اصلی دوره بر درک مفاهیم و پدیدهها است و مطالب بهگونهای ارائه میشوند که برای افراد با پیشزمینههای مختلف قابل فهم باشند.
هزینه دوره

گواهی معتبر
دریافت گواهی پایان دوره از دانشگاه صنعتی شریف
پشتیبانی دورهها
پشتیبانی علمی و اجرایی در طول دوره و پس از آن
دسترسی به محتوای دوره
دسترسی به ویدئوی ضبطشده دوره و فایلهای آموزشی
یادگیری همراه با تمرین
یادگیری در کنار حل تمرین و بررسی مسائل مرتبط با هر مبحث
همین حالا مسیر یادگیری خود را شروع کنید!
با ثبتنام در این دوره، یک قدم جلوتر از آینده باشید.