Kursplan fastställd 2023-02-13 av programansvarig (eller motsvarande).
Kursöversikt
- Engelskt namnCell and tissue interactions with biomaterials
- KurskodTIF125
- Omfattning7,5 Högskolepoäng
- ÄgareMPBIO
- UtbildningsnivåAvancerad nivå
- HuvudområdeBioteknik
- InstitutionFYSIK
- BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd
Kurstillfälle 1
- Undervisningsspråk Engelska
- Anmälningskod 08129
- Max antal deltagare30 (minst 10% av platserna reserveras för utbytesstudenter)
- Blockschema
- Sökbar för utbytesstudenterJa
Poängfördelning
Modul | LP1 | LP2 | LP3 | LP4 | Sommar | Ej LP | Tentamensdatum |
---|---|---|---|---|---|---|---|
0107 Tentamen 7,5 hp Betygsskala: TH | 7,5 hp |
|
I program
- MPBIO - BIOTEKNIK, MASTERPROGRAM, Årskurs 1 (obligatoriskt valbar)
- MPBME - MEDICINSK TEKNIK, MASTERPROGRAM, Årskurs 2 (valbar)
- MPMED - MEDICINTEKNIK, MASTERPROGRAM, Årskurs 1 (valbar)
Examinator
- Julie Gold
- Biträdande professor, Nano- och biofysik, Fysik
Behörighet
Grundläggande behörighet för avancerad nivåSökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.
Särskild behörighet
Engelska 6Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.
Kursspecifika förkunskaper
Introduktionskurs i cell och / eller molekylärbiologi.Syfte
Syftet med kursen är att studenterna ska lära sig de mekanismer genom vilka den mänskliga kroppen reagerar på ett främmande material som är i kontakt med, eller implanteras i, levande vävnad. Målet är att förstå normal sårläkning i frånvaro av ett främmande material, och sedan hur närvaron av ett material kan påverka resultatet av sårläkningsprocessen. En förståelse av hur vävnader reagerar på biomaterial är nödvändig för att designa nya material, ytbehandlingar eller strategier för att reparera, ersätta eller regenerera vävnader och organ.Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)
De övergripande lärandemål för kursen är: Definera och artikulera konceptet "biocompatibility" och hur man fastställa det
Kunde beskriva skillnaden mellan sårläkning med och utan en främmande material ("biomaterial")
Argumentera en cas om provning av biokompatibilitet samt regulatoriska aspekten av biomaterial samt medicinsk teknik produkter
Kritiskt granska samt diskutera med andra studenter vetenskapliga publikationer inom biomaterialområdet.
Mer detaljerade lärandemål inkludera följande:
- Beskriva de viktigaste komponenterna i gränssnitt mellan vävnad och material
- Beskriva nyckelegenskaper hos ytor, proteiner och biologiska vätskor som påverkar proteinadsorption till ytor.
- Beskriva de viktigaste komponenterna i vävnader och hur celler interagerar med deras mikromiljöer, både in vivo och in vitro
- Beskriva de huvudsakliga förloppen i blod-materialinteraktioner, inklusive trombocytaktivering, fibrin koagelbildning, och mekanismer för att kontrollera blodkoaguleringsprocesser.
- Definiera de viktigaste symptomen på, och viktiga celltyper som är involverade i, den inflammatoriska responsen. Beskriva sambanden mellan blodkoagulering och inflammatoriska processer.
- Diskutera betydelsen av biomaterialrelaterade infektioner, vilka bakterier är inblandade, och hur man behandlar och förhindrar deras förekomst.
- Beskriva det medfödda kontra det förvärvade immunsystemet, inklusive nyckelcelltyper och molekylära händelser involverade i varje.
- Beskriva den klassiska kontra alternativa vägar av komplementaktivering, och banden mellan den inflammatoriska processen och komplementsystemet.
- Beskriva komplementmedierade reaktioner på biomaterial och hur de regleras och kan styras.
- Jämföra faserna i normal sårläkning i vävnader med de i sårläkning runt implantatmaterial.
- Beskriva de händelser som leder till fibrös kapselbildning runt implantat och de viktigaste parametrar som påverkar dess bildande.
- Känna till regulatoriska riktlinjer för marknadsföring av medicintekniska produkter och rekommenderade tester för utvärdering av produkters och deras materials biokompatibilitet.
Innehåll
I denna kurs utforskar vi interaktionen mellan kroppen och medicinska implantat och de material som de tillverkas av, sk biomaterial. Vi fokuserar på gränssnittet mellan vävnader och material, vad som händer på den molekylära nivån och vissa cellulära och fysiologiska konsekvenser. Läkningsprocessen för vävnad runt ett implanterat främmande material är nyckeln till hur kroppen reagerar mot materialet. Det är viktigt att förstå hur vi kan påverka läkningsprocessen och hur cellerna reagerar på materialen genom att t ex designa ytegenskaper hos material som används för både implantat och vävnadsregeneringsprodukter. Vi fokuserar på kroppens olika responser på biomaterial, såsom interaktioner i protein-materialytan, cell-materialytan, blod-materialytan, blodkoagulering, inflammatorisk respons, infektion, immunologisk respons, komplementaktivering, och hela vävnadsläkningsprocessen. Definitionen av "biocompatibility" och hur man mäter detta ingår också.
Organisation
Kursen är organiserad i föreläsningar, recension/kritik av vetenskapliga tidskriftsartiklar, ett rollspel som återspeglar en rättslig process, och ett studiebesök till ett medicintekniskt företag, medicinsk klinik eller biomaterialforskningslab.
Litteratur
Textboken för kursen: Biomaterials Science. An Introduction to Materials in Medicine (Ed. WR Wagner et al), Academic Press, 4th Edition, 2020 - ebook Chalmers Library.- An Introduction to Tissue-Biomaterial Interactions, KC Dee, DA Puleo, R Bizios, Wiley-Liss, 2002.
- Biomaterials: The Intersection of Biology and Materials Science, J.S. Temenoff, A.G. Mikos, Pearson Prentice Hall, 2008.
- Anteckningar från föreläsningar samt artiklar från vetenskaplig tidskrifter.
Examination inklusive obligatoriska moment
Skriftlig "quiz", skriftlig sluttentamen, skriftlig och muntlig kritik av tidskriftsartiklar, visad kunskap och förståelse vid rollspelsrättegången. Aktivt deltagnde krävs under rollspelsrättegången och förberedelserna inför den.Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.