KIUA2006 Bruk av KI og ML innen kjemi
- EmnekodeKIUA2006
- Studiepoeng10
- Undervisningssemestre2026 Vår
- UndervisningsspråkNorsk
- UndervisningsstedHamar
- Forkunnskapskrav
Ingen
Dette kurset fordyper seg i skjæringspunktet mellom kunstig intelligens (AI) og biokjemi. Emnet er designet for studenter med bakgrunn fra AI og ML, og tilbyr en innføring i kjemi og biokjemi som setter studentene i stand til å bygge bro mellom disse to disiplinene. AI og ML har gjort det mulig for kjemikere og biokjemikere å analysere enorme mengder data, optimalisere kjemiske prosesser og designe nye molekyler og materialer raskere og mer nøyaktig enn det som tidligere var mulig. AI er blant annet forventet å ha stor påvirkning på hvordan legemidler og materialer oppdages, utvikles og produseres, og kan for eksempel effektivisere utvikling av vaksiner, identifikasjon av mulige bivirkninger og produksjonsprosesser. Emnet innbefatter følgende tema:
- Atomer, molekyler og de viktigste stoffklassene i organisk kjemi
- Kjemiske bindinger, molekylgeometri og intermolekylære krefter
- Kjemiske reaksjoner og kjemisk likevekt
- Syrer og baser
- Nukleinsyrer, replikasjon, transkripsjon, translasjon, aminosyrer og proteiner
- Proteiners tredimensjonale struktur og funksjon i cellen
- Enzymer, enzymkinetikk og - regulering
- Oppbygning av biologiske membraner
- Prinsipper for energiomsetning i celler
- Beregningsbasert kjemi og modellering
- Bruk av AI og ML innen biokjemifaget.
Læringsutbytte
Ved bestått emne har studenten oppnådd følgende læringsutbytte:
Studenten har
- kunnskap om grunnleggende begrep og teori innen kjemi og biokjemi
- kunnskap om beregninger i forbindelse med kjemiske reaksjoner
- kunnskap om den kjemiske oppbygningen av stoffer og de viktigste former for kjemiske bindinger og krefter
- kunnskap om de ulike stoffklassene i organisk kjemi. Dette omfatter deres oppbygging og funksjonelle grupper, isomeri, nomenklatur og noen reaksjoner
- kunnskap om viktige makromolekylers struktur og egenskaper
- kunnskap om ulike reaksjonssykluser og reaksjonsveier og kan forklare deres hensikt
- kunnskap om enzymers struktur og betydning som katalysatorer for biologiske reaksjoner, samt reguleringsmekanismer for enzymer
- kunnskap om dyplæringsalgoritmer og deres anvendelser innen analyse av proteinstruktur, proteinfolding og funksjonell genomikk
- kunnskap om molekylmodellering og algoritmer for homologi modellering
- kunnskap om hvordan AI og ML er forventet å påvirke kunnskapsgenerering og arbeidsmetodikk innen biokjemi og tilstøtende fagområder
Studenten kan
- benytte AI og ML som verktøy for å utføre beregninger samt løse komplekse oppgaver innen biokjemi og tilstøtende fagområder
- foreta dataforbehandling og benytte ML-algoritmer for prediksjon av proteinstrukturer og genomikkanalyse.
- benytte AI for prediksjon av molekylære interaksjoner, identifikasjon av potensielle medikamentkandidater og optimalisering av legemiddelegenskaper.
- benytte teknikker for å integrere ulike datakilder, som genomikk, proteomikk og metabolomikk, for å få helhetlig innsikt i komplekse biologiske systemer.
- beherske bruk av grunnleggende nomenklatur og sette navn på og skrive formler for enkle forbindelser samt beskrive organiske stoffers struktur og egenskaper, og har oversikt over enkelte reaksjoner
- beherske omgjøring av måleenheter knyttet til masse, volum, temperatur, stoffmengde og konsentrasjon
- beherske balansering av kjemiske reaksjonslikninger og utføre beregninger i forbindelse med kjemiske reaksjoner og kjemiske løsninger
Studenten kan
- benytte sin kompetanse innen AI og ML til å løse utfordringer innen kjemi og biokjemi
- utveksle synspunkter og erfaringer om AI-utfordringer innen kjemi og biokjemi med andre
- formidle sentralt fagstoff om AI og ML skriftlig på norsk
- tilegne seg ny kunnskap knyttet til temaene behandlet i emnet, samt søke og ta imot veiledning
- diskutere etiske spørsmål rundt AI i biokjemi, inkludert personvern og ansvarlig forskningspraksis, samt regulatoriske rammeverk for AI-drevet bioteknologi i tråd med god informasjons- og kildekritikk
- formidle noen utvalgte sentrale laboratoriemetoder som benyttes innen kjemi og biokjemi
Emnet er gjennomført som en kombinasjon av forelesninger, praktiske øvelser og demonstrasjoner i laboratoriet, selvstudium og veiledning.
- deltakelse i undervisning og lab-øvelser i henhold til undervisningsplanen for emnet
Obligatoriske arbeidskrav som er bestått er kun gyldig i 12 måneder. Studenter som ønsker å ta opp eksamener etter 12 måneder, må bestå de obligatoriske arbeidskravene på nytt ved neste ordinære gjennomføring av emnet.
| Vurderingsordning | Karakterskala | Gruppe/individuell | Varighet | Hjelpemidler | Andel | Kommentar |
|---|---|---|---|---|---|---|
Skriftlig eksamen med tilsyn | ECTS - A-F | Individuell | 4 Time(r) |
| 100 |
- 4-timer individuell skriftlig eksamen med tilsyn
Oppgaven vurderes med graderte bokstavkarakterer fra A-F, der E er laveste ståkarakter.
Studenten kan velge hvilket språk som benyttes i egen gjennomføring av eksamen. Valg er bokmål, nynorsk eller engelsk.