CHEMIA W MEDYCYNIE...Podstawy biotechnologii Chemia analityczna Materiały biozgodne i specjalnego...

17
Politechnika Gdańska, Inżynieria Biomedyczna Kierunek Międzywydziałowy - Inżynieria Biomedyczna Specjalność: CHEMIA W MEDYCYNIE ZAPRASZAMY!

Transcript of CHEMIA W MEDYCYNIE...Podstawy biotechnologii Chemia analityczna Materiały biozgodne i specjalnego...

Page 1: CHEMIA W MEDYCYNIE...Podstawy biotechnologii Chemia analityczna Materiały biozgodne i specjalnego przeznaczenia V semestr VII semestr Nanotechnologia w chemii i medycynie Procesy

Politechnika Gdańska, Inżynieria Biomedyczna

Kierunek Międzywydziałowy - Inżynieria Biomedyczna

Specjalność:

CHEMIA W MEDYCYNIE

ZAPRASZAMY!

Page 2: CHEMIA W MEDYCYNIE...Podstawy biotechnologii Chemia analityczna Materiały biozgodne i specjalnego przeznaczenia V semestr VII semestr Nanotechnologia w chemii i medycynie Procesy

Politechnika Gdańska, Inżynieria Biomedyczna

Chemia w medycynie

Studia mają charakter interdyscyplinarny, łączą treści programowe m.in. takich obszarów, jak:

Analityka Medyczna Chemia Bioorganiczna

Chemia Farmaceutyków Materiały biofunkcjonalne

Czujniki chemiczneChemia i toksykologia sądowa

Kosmetologia w zastosowaniach biomedycznych

CHEMIA W MEDYCYNIE

Page 3: CHEMIA W MEDYCYNIE...Podstawy biotechnologii Chemia analityczna Materiały biozgodne i specjalnego przeznaczenia V semestr VII semestr Nanotechnologia w chemii i medycynie Procesy

Politechnika Gdańska, Inżynieria Biomedyczna

Oferta dydaktyczna – I stopień

3

Chemia organiczna i bioorganiczna

Podstawy biotechnologii

Chemia analityczna

Materiały biozgodne i specjalnego przeznaczenia

V semestr

VII semestr

Nanotechnologia w chemii i medycynie

Procesy membranowe

Przewodzące materiały organiczne

Materiały czujnikowe

VI semestrChemia medyczna

Podstawy chemii fizycznej i biofizycznej

Analityka kliniczna

Biopomiary

Podstawy analizy danych

Radiobiologia i ochrona radiologiczna

Przedmioty specjalności Chemia w medycynie I stopień

Kosmetologia w zastosowaniach biomedycznych

Chemia i toksykologia sądowa

Page 4: CHEMIA W MEDYCYNIE...Podstawy biotechnologii Chemia analityczna Materiały biozgodne i specjalnego przeznaczenia V semestr VII semestr Nanotechnologia w chemii i medycynie Procesy

Politechnika Gdańska, Inżynieria Biomedyczna

Oferta dydaktyczna – I stopień

4

Na Wydziale Chemicznym PG w realizację procesu dydaktycznego dla specjalności

Chemia w medycynie dla kierunku Inżynieria Biomedyczna zaangażowanych

jest kilka Katedr.

Katedrą wiodącą jest Katedra Chemii i Technologii Materiałów Funkcjonalnych

https://chem.pg.edu.pl/kchitmf/katedra

Współuczestniczą także:

- Katedra Technologii Leków i Biochemii https://chem.pg.edu.pl/ktlb

- Katedra Technologii Koloidów i Lipidów https://chem.pg.edu.pl/ktkil

- Katedra Chemii Fizycznej https://chem.pg.edu.pl/fizyczna

- Katedra Biotechnologii Molekularnej i Mikrobiologii https://chem.pg.edu.pl/katedra-biotechnologii

(II stopień)

Zajęcia dydaktyczne prowadzimy także we współpracy z

Gdańskim Uniwersytetem Medycznym:

Wydział Farmaceutyczny z Oddział Medycyny Laboratoryjnej

Możliwość wyboru ciekawych i zróżnicowanych problemów do rozwiązania oferowanych jako tematy projektów inżynierskich

Page 5: CHEMIA W MEDYCYNIE...Podstawy biotechnologii Chemia analityczna Materiały biozgodne i specjalnego przeznaczenia V semestr VII semestr Nanotechnologia w chemii i medycynie Procesy

Politechnika Gdańska, Inżynieria Biomedyczna

• poszukiwanie sposobów pokonania

zjawiska oporności wielolekowej (MDR)

komórek drobnoustrojów chorobotwórczych

oraz komórek nowotworowych

Opracowanie związków chemicznych, których działanie

powoduje „wyłączenie” aktywności białek eliminujących

cząsteczki leku z komórek

Białka MDR działają jak pompy

wyrzucające leki z komórek

Wizualizacja elementów komórek

techniką immunocytochemii

• opracowywanie nowych metod

diagnostyki chorób infekcyjnych

i nowotworowych, opartych

na technikach biologii molekularnejZastosowanie technik inżynierii genetycznej,

immunologicznych i biochemicznych do szybkiej

identyfikacji drobnoustrojów chorobotwórczych

i odróżnienia komórek nowotworowych

od normalnych

Chemia w medycynie

Katedra Technologii Leków i Biochemii –

Przykładowa tematyka badawcza

Page 6: CHEMIA W MEDYCYNIE...Podstawy biotechnologii Chemia analityczna Materiały biozgodne i specjalnego przeznaczenia V semestr VII semestr Nanotechnologia w chemii i medycynie Procesy

Politechnika Gdańska, Inżynieria Biomedyczna

6

SYNTETYCZNY RECEPTOR(gospodarz)

ANALIT(gość)

ODDZIAŁYWANIE

ROZPOZNANIE INFORMACJA

Chemia w medycynie

Katedra Chemii i Technologii Materiałów Funkcjonalnych – tematyka badań

Synteza i badanie właściwości nowych

związków chemicznych Zastosowanie otrzymanych związków do

konstrukcji czujników chemicznych

Te badania wpisują się w szerszy nurt prowadzonej tematyki badawczej:

CHEMII SUPRAMOLEKULARNEJ

Page 7: CHEMIA W MEDYCYNIE...Podstawy biotechnologii Chemia analityczna Materiały biozgodne i specjalnego przeznaczenia V semestr VII semestr Nanotechnologia w chemii i medycynie Procesy

Politechnika Gdańska, Inżynieria Biomedyczna

7

Chemia w medycynie

Katedra Chemii i Technologii Materiałów Funkcjonalnych – tematyka badań

CZUJNIKI CHEMICZNE – oznaczanie bioanalitów

Warstwa receptorowa

Przetwornik

analit

Informacja chemiczna

rozpoznanie

Sygnał Elektryczny

lub

Optyczny

ZDEKODOWANA INFORMACJA ANALITYCZNA

MATERIAŁY CZUJNIKOWE O ŚCIŚLE ZDEFINIOWANYCH WŁAŚCIWOŚCIACH

Page 8: CHEMIA W MEDYCYNIE...Podstawy biotechnologii Chemia analityczna Materiały biozgodne i specjalnego przeznaczenia V semestr VII semestr Nanotechnologia w chemii i medycynie Procesy

Politechnika Gdańska, Inżynieria Biomedyczna

Chemia w medycynie

8

Konstrukcja i badanie właściwości klasycznych i miniaturowych czujników potencjometrycznych – elektrod jonoselektywnych

Katedra Chemii i Technologii Materiałów Funkcjonalnych – tematyka badań

18

mm

Selektywna membrana

Konstrukcja i badanie właściwości czujników optycznych

Zmiana barwy w obecności analitu

= sygnał optyczny

Zmiana potencjału w obecności analitu = sygnał elektryczny

Badanie właściwości czujników plazmonowych opartych na modyfikowanych nanocząstkach złota

Page 9: CHEMIA W MEDYCYNIE...Podstawy biotechnologii Chemia analityczna Materiały biozgodne i specjalnego przeznaczenia V semestr VII semestr Nanotechnologia w chemii i medycynie Procesy

Politechnika Gdańska, Inżynieria Biomedyczna

Chemia w medycynie

9

Katedra Chemii i Technologii Materiałów Funkcjonalnych

– tematyka badań

• nowe materiały ogniw litowo-jonowych,

• anody fotoaktywne w świetle widzialnym,

• polimery elektroaktywne

a) w sensorach,

b) tzw. sztucznych mięśniach,

• kondensatory elektrochemiczne

w zastosowaniach biomedycznych,

• transport jonowy w materiałach polimerowych-

aplikacje w urządzeniach elektrochemicznych,

• nanomateriały do transportu farmaceutyków

i leków oraz modyfikacji powierzchni implantów.

Celem jest otrzymanie materiałów o określonych

właściwościach elektrycznych, elektrochemicznych

czy mechanicznych wywołanych impulsem

elektrycznym. Prace obejmują syntezę materiału, oraz

testy elektrochemiczne tychże materiałów w

urządzeniach.

STANOWISKO BADAWCZE

DO CHARAKTERYSTYKI

POLIMEROWYCH

SZTUCZNYCH MIĘŚNI

NANOSTRUKTURY

POROWATE

Page 10: CHEMIA W MEDYCYNIE...Podstawy biotechnologii Chemia analityczna Materiały biozgodne i specjalnego przeznaczenia V semestr VII semestr Nanotechnologia w chemii i medycynie Procesy

Politechnika Gdańska, Inżynieria Biomedyczna

Chemia w medycynie

10

Katedra Biotechnologii Molekularnej i Mikrobiologii *

– tematyka badawcza

Zastosowanie współczesnych metod diagnostyki molekularnej w medycynie mikrobiologicznej.

Celem badań jest przeniesienie nowych technik diagnostyki molekularnej na grunt rutynowej

klinicystyki. Badania są prowadzone przy współpracy z krajowymi szpitalami klinicznymi.

* Dotyczy studiów

II stopnia

Page 11: CHEMIA W MEDYCYNIE...Podstawy biotechnologii Chemia analityczna Materiały biozgodne i specjalnego przeznaczenia V semestr VII semestr Nanotechnologia w chemii i medycynie Procesy

Politechnika Gdańska, Inżynieria Biomedyczna

Inżynieria biomedyczna: Chemia w medycynie

Inżynier biomedyczny wykorzystujewiedzę, doświadczenie i umiejętnościm.in. z zakresu: matematyki, fizyki,chemii, elektroniki, informatyki

Analityka Medyczna Chemia Bioorganiczna

Chemia Farmaceutyków Materiały biofunkcjonalne

Czujniki chemiczneBiotechnologia Ustalenie norm bezpieczeństwa

urządzeń medycznych.

PRZEMYSŁ(np. farmaceutyczny, biotechnologie)

projektowanie nowych i rozwijanie istniejących technologii

OŚRODKI AKADEMICKIE- badanie i rozwiazywanie

interdyscyplinarnych problemów związanych z szeroko pojętą

medycyną- opracowywanie nowych narzędzi i

urządzeń diagnostycznych oraz sprzętu medycznego

wiodące na rynku firmy

własna działalność

Page 12: CHEMIA W MEDYCYNIE...Podstawy biotechnologii Chemia analityczna Materiały biozgodne i specjalnego przeznaczenia V semestr VII semestr Nanotechnologia w chemii i medycynie Procesy

Politechnika Gdańska, Inżynieria Biomedyczna

12

Chemia w medycynie

Excel, AutoCad, PCB Art, Matlab…

ChemCad, ACD Labs, ChemDraw, Specfit, HyperChem…

ISIS Draw, ArgusLab, Mopac, Dynafit, OPIUM…

Wciąż wyzwaniem jest oprogramowanie, które charakteryzuje się-dostępnością (także cenową)

- przyjaznością dla użytkownika- kompatybilnością z aktualnymi i powszechnie wykorzystywanymi

systemami operacyjnymi (np. przenoszenie cennych narzędzi pracujacych w systemie DOS na platformy Windows)

Chemia w medycynie to także dobra opcja wyboru dla Studentów, których pasją jest

informatyka. Można realizować swoje zainteresowania tworząc oraz aktualizując i

ulepszając istniejące już oprogramowanie przy wykorzystaniu znanych ogólnych narzędzi

oraz pakietów wykorzystywanych w aplikacjach dedykowanych

Page 13: CHEMIA W MEDYCYNIE...Podstawy biotechnologii Chemia analityczna Materiały biozgodne i specjalnego przeznaczenia V semestr VII semestr Nanotechnologia w chemii i medycynie Procesy

Politechnika Gdańska, Inżynieria Biomedyczna

13

Chemia w medycynie

Nowe, konkurencyjne rozwiązania konstrukcyjne do analiz w warunkach

polowych, stosowane w analityce przyłóżkowej oraz w stanach zagrożenia

życia = PRZENOŚNE ANALIZATORY KLINICZNE

detektor

próbka

wiązka światła

LED

(UV-Vis, IR)

Źródło promieniowania,

dioda LEDDetektor

próbka na

pasku testowym

Mocz,

krew

Chemia w medycynie to także dobra opcja wyboru dla Studentów, których pasją jest

elektronika.

Oferujemy możliwość opracowania i unowocześniania rozwiązań konstrukcyjnych

m.in. dla platform stosowanych w diagnostyce medycznej.

Page 14: CHEMIA W MEDYCYNIE...Podstawy biotechnologii Chemia analityczna Materiały biozgodne i specjalnego przeznaczenia V semestr VII semestr Nanotechnologia w chemii i medycynie Procesy

Politechnika Gdańska, Inżynieria Biomedyczna

Chemia w medycynie

Nowe leki i postaci leków i innych substancji bioaktywnych:- Synteza nowych inhibitorów syntazy glukozamino-6-fosforanu jako potencjalnych

leków przeciwgrzybowych- Wiązanie leków przeciwnowotworowych i przeciwgrzybiczych do nanorurek

węglowych i innych nanomateriałów w celu otrzymania nowych postaci leku omijających problem oporności wielolekowej

- Wykorzystanie cyklodekstryn jako nośników leków do terapii celowanej- Bioceluloza i jej oddziaływania z solami żółciowymi- Związki samoemulgujące – charakterystyka i zastosowanie w produktach

kosmetycznych

Nowe materiały czujnikowe:- Synteza ligandów kompleksujących jony biologicznie ważne do czujników

potencjometrycznych- Synteza chromojonoforów do kolorymetrycznych oznaczeń jonów biologicznie ważnych- Praktyczne wykorzystanie zsyntezowanych receptorów do konstrukcji czujników

chemicznych i platform czujnikowych

Przykładowa tematyka prac inżynierskich zrealizowanych i realizowanych

Page 15: CHEMIA W MEDYCYNIE...Podstawy biotechnologii Chemia analityczna Materiały biozgodne i specjalnego przeznaczenia V semestr VII semestr Nanotechnologia w chemii i medycynie Procesy

Politechnika Gdańska, Inżynieria Biomedyczna

Chemia w medycynie

15

Nowa aparatura, urządzenia, oprogramowanie:- Konstrukcja glukometru – urządzenia do pomiaru stężenia glukozy we krwi- Projekt akumulatora do zasilania rozruszników serca- Projekt elementu o charakterze sztucznych mięśni wykorzystujących polimery

elektroaktywne- Oprogramowanie systemów dozująco-pomiarowych do pomiarów ciągłych- Oprogramowanie do systemowej analizy wyników pomiarowych- Wykorzystanie modyfikowanych nanorurek węglowych do konstrukcji

bioelektrod i enzymatycznych bioogniw- Pompa jonowa na jony wapnia

Przykładowa tematyka prac inżynierskich zrealizowanych i realizowanych

Nowe nanomateriały wyposażone w reaktywne grupy funkcyjne:- Chemiczna modyfikacja nanomateriałów typu magnetycznych tlenków żelaza- Chemiczne modyfikowanie nano-hydroksyapatytu- Czujnik glukozy na bazie nanorurek TiO2 z nanocząstkami złota

Możliwe jest zrealizowanie prac dyplomowych inżynierskich również z innej tematyki, w innych

niż podane Katedrach

Page 16: CHEMIA W MEDYCYNIE...Podstawy biotechnologii Chemia analityczna Materiały biozgodne i specjalnego przeznaczenia V semestr VII semestr Nanotechnologia w chemii i medycynie Procesy

Politechnika Gdańska, Inżynieria Biomedyczna

Chemia w medycynie

Uniwersytety medyczne i szpitale- Specjaliści ds. aparatury medycznej

Firma biologiczno-farmaceutyczna, prowadząca badania w zakresie innowacyjnych terapii oraz udoskonalania istniejących na rynku preparatów.

Zakłady farmaceutyczne

Firma kosmetyczna oraz producent nowoczesnychsystemów dozujących

WSPÓŁPRACA I MOŻLIWOŚCI ZATRUDNIENIA

Firmy biotechnologiczne Parki naukowo-techniczne

PG

Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej

PAN, Warszawa

Page 17: CHEMIA W MEDYCYNIE...Podstawy biotechnologii Chemia analityczna Materiały biozgodne i specjalnego przeznaczenia V semestr VII semestr Nanotechnologia w chemii i medycynie Procesy

Politechnika Gdańska, Inżynieria Biomedyczna

Chemia w medycynie

Opiekę nad specjalnością sprawuje Katedra Chemii i Technologii

Materiałów Funkcjonalnych Wydział Chemiczny PG

Kierownik Katedry, członek Komisji Programowej Kierunku Inżynieria

Biomedyczna i Kierownik Specjalności Chemia w Medycynie:

Prof. dr hab. inż. ELŻBIETA LUBOCH

[email protected]

WCh PG, Bud. 7: Chemia B, p. 411

Członek Komisji Programowej Kierunku Inżynieria Biomedyczna: dr hab. inż. Ewa [email protected], WCh PG, Bud. 7: Chemia B, p. 409

Zwiedzanie katedr zaangażowanych w prowadzenie specjalności Chemia w Medycynie

po uzgodnieniu terminu

Opracowanie prezentacji: dr hab. inż. Ewa Wagner-Wysiecka