17
Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i biomedicin) Inriktning inom TB åk 4 och 5 22 mars 2012 Karin Enander Lektor; avd för molekylär fysik, IFM TB-ansvarig inom programnämnd KB e-mail: [email protected] tel: 282359 rum: M310, Fysikhuset

Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i ......Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i biomedicin) Inriktning inom TB åk 4 och 5 22 mars

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i ......Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i biomedicin) Inriktning inom TB åk 4 och 5 22 mars

Devices and Materials in Biomedicine

(Sensorer och material i biomedicin)

Inriktning inom TB åk 4 och 5

22 mars 2012

Karin Enander

Lektor; avd för molekylär fysik, IFM

TB-ansvarig inom programnämnd KB

e-mail: [email protected]

tel: 282359

rum: M310, Fysikhuset

Page 2: Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i ......Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i biomedicin) Inriktning inom TB åk 4 och 5 22 mars

Devices: mikrosystem, biosensorer

Materials: t ex hybrida material, biomaterial, material för energiproduktion

Biomedicine: diagnostik, regenerativ medicin, implantat

Vad karakteriserar inriktningen?

TB – Devices and Materials in Biomedicine

Page 3: Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i ......Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i biomedicin) Inriktning inom TB åk 4 och 5 22 mars

22 mars 2012

Valbar kurs 6 hp

TFYA30

Supramolekylär kemi

6 hp (D Aili)

TAMS12 Biostatistik

6 hp (M Ohlson)

TFYA47

Ytor och gränsskikt 6 hp

(T Ederth)

TFTB34 Biosensorteknik

6 hp (F Winqvist)

TFTB35

Ytvetenskap

6 hp (K Uvdal)

TFYA31 Materials and nanotechnology 6 hp

(A Suska)

TFTB36 CDIO-projekt ”Material i medicin” 6 hp

(J Hurtig)

TFTB40

Biomedicinska material

6 hp (M Rafat)

Valbar kurs 6 hp

Valbara kurser ht1

TAOP88 Optimering för ingenjörer

TATM38 Matematiska mod. i biologi

TEAE01 Industriell ekonomi g.k.

THFR05 Kommunikativ franska

THSP05 Kommunikativ spanska

THTY05 kommunikativ tyska

Åk 4

Examensarbete

30 hp

TFTB33 Mikrosystem

och nanobiologi

6 hp (O Inganäs)

Valbar kurs 6 hp

TFTB38 Imaging and

ubiquitous biosensing

6 hp (D Filippini)

Valbar kurs 6 hp

TEIO20 Entreprenörskap och start av nya

verksamheter 6 hp (C Norrman)

Valbara kurser ht1

TDDC76 Programmering och datastrukturer

TFYA43 Nanoteknologi

TSRT62 Modellbygge och simulering

TEAE01 Industriell ekonomi g.k.

TBMT36 Biomedicinsk optik

TMQU03 Offensiv kvalitetsutveckling g.k.

TGTU91 Retorik i teori och praktik

Valbara kurser ht2

TATA45 Komplex analys

TDDC76 Programmering och datastrukturer

TFTB29 Bioinformatik - översikt och praktiska tillämpningar

TBMT01 Analys av bioelektriska signaler

TGTU49 Teknikhistoria

TKMJ24 Miljöteknik

Åk 5

Valbara kurser ht2

TMMS07 Biomekanik

TSBB09 Bildsensorer

TVCB07 Celltillväxt och celldifferentiering

THFR05 Kommunikativ franska

THSP05 Kommunikativ spanska

THTY05 kommunikativ tyska

Valbar kurs vt2

TFKE50 Material för hållbar energiproduktion

Page 4: Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i ......Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i biomedicin) Inriktning inom TB åk 4 och 5 22 mars

22 mars 2012

Valbar kurs 6 hp

TFYA30

Supramolekylär kemi

6 hp (D Aili)

TAMS12 Biostatistik

6 hp (M Ohlson)

TFYA47

Ytor och gränsskikt 6 hp

(T Ederth)

TFTB34 Biosensorteknik

6 hp (F Winqvist)

TFTB35

Ytvetenskap

6 hp (K Uvdal)

TFYA31 Materials and nanotechnology 6 hp

(A Suska)

TFTB36 CDIO-projekt ”Material i medicin” 6 hp

(J Hurtig)

TFTB40

Biomedicinska material

6 hp (M Rafat)

Valbar kurs 6 hp

Valbara kurser ht1

TAOP88 Optimering för ingenjörer

TATM38 Matematiska mod. i biologi

TEAE01 Industriell ekonomi g.k.

THFR05 Kommunikativ franska

THSP05 Kommunikativ spanska

THTY05 kommunikativ tyska

Åk 4

Examensarbete

30 hp

TFTB33 Mikrosystem

och nanobiologi

6 hp (O Inganäs)

Valbar kurs 6 hp

TFTB38 Imaging and

ubiquitous biosensing

6 hp (D Filippini)

Valbar kurs 6 hp

TEIO20 Entreprenörskap och start av nya

verksamheter 6 hp (C Norrman)

Valbara kurser ht1

TDDC76 Programmering och datastrukturer

TFYA43 Nanoteknologi

TSRT62 Modellbygge och simulering

TEAE01 Industriell ekonomi g.k.

TBMT36 Biomedicinsk optik

TMQU03 Offensiv kvalitetsutveckling g.k.

TGTU91 Retorik i teori och praktik

Valbara kurser ht2

TATA45 Komplex analys

TDDC76 Programmering och datastrukturer

TFTB29 Bioinformatik - översikt och praktiska tillämpningar

TBMT01 Analys av bioelektriska signaler

TGTU49 Teknikhistoria

TKMJ24 Miljöteknik

Åk 5

Valbara kurser ht2

TMMS07 Biomekanik

TSBB09 Bildsensorer

TVCB07 Celltillväxt och celldifferentiering

THFR05 Kommunikativ franska

THSP05 Kommunikativ spanska

THTY05 kommunikativ tyska

Valbar kurs vt2

TFKE50 Material för hållbar energiproduktion

Page 5: Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i ......Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i biomedicin) Inriktning inom TB åk 4 och 5 22 mars

Ytor och gränsskikt

• Grundläggande kunskaper om ytors uppbyggnad,

struktur och kemiska/fysikaliska egenskaper

• Hårda material (metaller, dielektrika)

• Mjuka ytor (organiska-polymera material och

molekylära filmer)

• Fria vätskeytor

• Introduktion i analytiska metoder för att skapa och

studera molekylfilmer

Hur skiljer sig ytan från bulken i ett material?

Vad händer i gränserna mellan

olika material eller faser? Metoder för att skapa och studera molekylfilmer

Page 6: Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i ......Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i biomedicin) Inriktning inom TB åk 4 och 5 22 mars

Materials and nanotechnology

• Innehåll och uppbyggnad hos olika material

• Materialberäkningar och tolkning av materialdata

• Identifiering av lämpliga material för olika

typapplikationer

• Tillverkning och karakterisering av nanopartiklar

och nanostrukturer

• Risker med olika material och nanopartiklar

Page 7: Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i ......Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i biomedicin) Inriktning inom TB åk 4 och 5 22 mars

Biostatistik

Om att utnyttja olika modeller för försök vars resultat påverkas av flera faktorer:

• Konstruktion av försöksplaner och planering av statistiska undersökningar

• Analys av försöksresultat – val av modell och bedömning av modellens giltighet

Page 8: Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i ......Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i biomedicin) Inriktning inom TB åk 4 och 5 22 mars

Supramolekylär kemi

• Krafter för molekylär självassociation och självorganisation

• Molekylär igenkänning och komplementaritet

• Kelatorer, koordinationskemi, kooperativitet och multivalens

• Biomolekylära byggstenar: Proteiner, peptider, kolhydrater, lipider

• Biologiska membran

• Hybrida nanomaterial

• Supramolekylär katalys

• Supramolekylära polymerer

• Tillämpningar, med betoning på livsvetenskaperna och dess teknologier

Page 9: Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i ......Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i biomedicin) Inriktning inom TB åk 4 och 5 22 mars

Biosensorteknik

• Olika typer av biosensorer: elektrokemiska, optiska, kalorimetriska,

masskänsliga, ytakustiska, piezoelektriska, halvledarbaserade…

• Biomimetiska system som elektroniska näsor och tungor

• Biosensorer baserade på molekylär avtrycksteknik

• Användning av biosensorer inom medicin, bioteknik och miljövård

Page 10: Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i ......Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i biomedicin) Inriktning inom TB åk 4 och 5 22 mars

Ytvetenskap

• Introduktion i praktisk ytkemi och ytmodifieringsmetoder

• Adsorptionsdynamik och självorganisation

• Ytanalys: infraröd- och Ramanspektroskopi,

fotoelektronspektroskopi, elektroanalys,

ytenergimätningar, ellipsometri

Page 11: Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i ......Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i biomedicin) Inriktning inom TB åk 4 och 5 22 mars

CDIO: Material i medicin

Exempel på projektteman 2009-2012:

Projektkurs enligt CDIO-modell för att tillämpa förvärvade kunskaper inom inriktningen.

Liposomes for drug release

Kvantprickar för biomärkning

Protein aggregates as encapsulating agents for hydrophobic materials

Elektroniskt tyg för proteindetektion

Amyloid-conjugated polymer interactions

Optimizing plastic compression of collagen for regenerative medicine

Page 12: Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i ......Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i biomedicin) Inriktning inom TB åk 4 och 5 22 mars

Biomedicinska material

• Biopolymerer och hydrogeler för artificiella vävnader och

regenerativ medicin

• Biomaterial: design, framställning och metoder för karaktärisering

• Designoptimering

• GMP för framställning av biomaterial mm

Bioengineered Cornea

Bioengineered Heart Patch

Cardiac Stents and Catheters

Biomaterials for Cell Encapsulation & Stem Cell Therapy

Spinal Cord Repair

Self Assembled Peptides Scaffolds

Nanobiomaterials for Theranostic Applications

Electro-active Polymers

Applikationsområden

som berörs i kursen

Page 13: Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i ......Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i biomedicin) Inriktning inom TB åk 4 och 5 22 mars

22 mars 2012

Valbar kurs 6 hp

TFYA30

Supramolekylär kemi

6 hp (D Aili)

TAMS12 Biostatistik

6 hp (M Ohlson)

TFYA47

Ytor och gränsskikt 6 hp

(T Ederth)

TFTB34 Biosensorteknik

6 hp (F Winqvist)

TFTB35

Ytvetenskap

6 hp (K Uvdal)

TFYA31 Materials and nanotechnology 6 hp

(A Suska)

TFTB36 CDIO-projekt ”Material i medicin” 6 hp

(J Hurtig)

TFTB40

Biomedicinska material

6 hp (M Rafat)

Valbar kurs 6 hp

Valbara kurser ht1

TAOP88 Optimering för ingenjörer

TATM38 Matematiska mod. i biologi

TEAE01 Industriell ekonomi g.k.

THFR05 Kommunikativ franska

THSP05 Kommunikativ spanska

THTY05 kommunikativ tyska

Åk 4

Examensarbete

30 hp

TFTB33 Mikrosystem

och nanobiologi

6 hp (O Inganäs)

Valbar kurs 6 hp

TFTB38 Imaging and

ubiquitous biosensing

6 hp (D Filippini)

Valbar kurs 6 hp

TEIO20 Entreprenörskap och start av nya

verksamheter 6 hp (C Norrman)

Valbara kurser ht1

TDDC76 Programmering och datastrukturer

TFYA43 Nanoteknologi

TSRT62 Modellbygge och simulering

TEAE01 Industriell ekonomi g.k.

TBMT36 Biomedicinsk optik

TMQU03 Offensiv kvalitetsutveckling g.k.

TGTU91 Retorik i teori och praktik

Valbara kurser ht2

TATA45 Komplex analys

TDDC76 Programmering och datastrukturer

TFTB29 Bioinformatik - översikt och praktiska tillämpningar

TBMT01 Analys av bioelektriska signaler

TGTU49 Teknikhistoria

TKMJ24 Miljöteknik

Åk 5

Valbara kurser ht2

TMMS07 Biomekanik

TSBB09 Bildsensorer

TVCB07 Celltillväxt och celldifferentiering

THFR05 Kommunikativ franska

THSP05 Kommunikativ spanska

THTY05 kommunikativ tyska

Valbar kurs vt2

TFKE50 Material för hållbar energiproduktion

Page 14: Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i ......Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i biomedicin) Inriktning inom TB åk 4 och 5 22 mars

Mikrosystem och nanobiologi

• Miniatyrisering av elektroniska, kemiska och mekaniska funktioner

• Nanoteknologi för nya funktioner och ökad känslighet

• Tillverkningsteknik för mikrostrukturer: mjuk litografi och fotolitografi

• Biologiska mikroarrayer, smarta mikrosystem, single-cell analys

• Mikrofluidik

Page 15: Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i ......Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i biomedicin) Inriktning inom TB åk 4 och 5 22 mars

Imaging and ubiquitous biosensing

• Avbildande system för kolorimetriska assayer, reflektometriska snabbtester och

arrayer av fluorescenta indikatorer

• Ellipsometri, ytplasmonresonans, skannande ljuspulsteknik för ytladdning i gas-

och vätskekefas

• Distribuerade kemiska analyser för laboratorier, vårdcentraler och hemmet (lab-on-

a-disc, skannerbaserad luktidentifikation, bildskärmsanalys)

Page 16: Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i ......Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i biomedicin) Inriktning inom TB åk 4 och 5 22 mars

Entreprenörskap och start av nya verksamheter

• Vad är en entreprenöriell verksamhet?

• Organisationsformer och finansiering

• Planering och utveckling av nya verksamheter

• Processen från idé till affärsplan

• Idé-PM och förstudie (mål/vision, affärsidé,

konkurrens- och marknadsstrategi,

marknadsföring, affärsmodell, lönsamhet och

finansiering)

Page 17: Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i ......Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i biomedicin) Inriktning inom TB åk 4 och 5 22 mars

Vart kan inriktningen leda?

Processingenjör, kvalitetsingenjör, utvecklingsingenjör, forskningsingenjör,

laboratorieingenjör, produktionsledare, konsult….

…inom t ex…

• bioanalys och medicinsk teknik (t ex utveckling av analysinstrument för

forskning och diagnostik)

• materialutveckling (t ex implantat, förband, förpackningsmaterial…)

• livsmedel (t ex functional foods)

• miljö/energi

• IT/data (t ex bioinformatik)

• patent

• marknadsföring/innovation

Man kan även vidareutbilda sig till ”certifierad forskare” (PhD). Då krävs

forskarutbildning på universitet (4-5 år), ev med koppling till företag.