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: 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
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
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
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
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
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
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
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
Ytvetenskap
• Introduktion i praktisk ytkemi och ytmodifieringsmetoder
• Adsorptionsdynamik och självorganisation
• Ytanalys: infraröd- och Ramanspektroskopi,
fotoelektronspektroskopi, elektroanalys,
ytenergimätningar, ellipsometri
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
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
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
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
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)
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)
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.