Βιοϋλικά

Πληροφορίες Μαθήματος
ΤίτλοςΒιοϋλικά / Biomaterials
ΚωδικόςΚΥ043
ΣχολήΠολυτεχνική
ΤμήμαΧημικών Μηχανικών
Κύκλος / Επίπεδο1ος / Προπτυχιακό
Περίοδος ΔιδασκαλίαςΕαρινή
ΚοινόΌχι
ΚατάστασηΕνεργό
Course ID20002632

Πρόγραμμα Σπουδών: ΠΠΣ Τμήματος Χημικών Μηχανικών (2021-σήμερα)

Εγγεγραμμένοι φοιτητές: 0
ΚατεύθυνσηΤύπος ΠαρακολούθησηςΕξάμηνοΈτοςECTS
ΚΟΡΜΟΣΕπιλογήςΕαρινό-5
Πληροφορίες Τάξης
ΤίτλοςΒιοϋλικά
Ακαδημαϊκό Έτος2018 – 2019
Περίοδος ΤάξηςΧειμερινή
Διδάσκοντες μέλη ΔΕΠ
Ώρες Εβδομαδιαία3
Class ID
600125436
Τύπος Μαθήματος 2016-2020
  • Υποβάθρου
  • Γενικών Γνώσεων
  • Επιστημονικής Περιοχής
  • Ανάπτυξης Δεξιοτήτων
Τύπος Μαθήματος 2011-2015
Ειδικού Υποβάθρου / Κορμού
Τρόπος Παράδοσης
  • Πρόσωπο με πρόσωπο
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
Erasmus
Το μάθημα προσφέρεται και σε φοιτητές προγραμμάτων ανταλλαγής.
Γλώσσα Διδασκαλίας
  • Ελληνικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
  • Αγγλικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
Προαπαιτήσεις
Γενικές Προαπαιτήσεις
Το μάθημα αυτό έχει ως στόχο την εισαγωγή των φοιτητών χημικών μηχανικών στη σύγχρονη βιοτεχνολογία με έμφαση στον τομέα των βιοϋλικών τα οποία αποτελούν σημαντικό κομμάτι της έρευνας και τεχνολογίας σε διεθνές επίπεδο. Το μάθημα έχει ως στόχο την κατανόηση των βασικών αρχών της επιστήμης των υλικών και της μηχανικής που ενέχονται σε συνθετικά υλικά και υλικά προϊόντα μηχανικής.
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Μέσω του μαθήματος οι φοιτητές αναμένονται να • αποκτήσουν τρέχουσες γνώσεις βασικών εννοιών, αρχών και εφαρμογών της σύγχρονης επιστήμης (βιο)υλικών στη χημική και βιοϊατρική μηχανική, με επιστημονικό λεξιλόγιο και απλή γλώσσα. • μάθουν πώς οι πρωτεΐνες και τα κύτταρα μπορούν να αλληλεπιδράσουν με διάφορα βιοϋλικά, και να ενέχονται σε αποκρίσεις ξενιστών στα εμφυτεύματα, συμπεριλαμβανομένης της τοξικότητας και των επιπτώσεων στην υγεία. • μάθουν βασικές στρατηγικές σύνθεσης και κατασκευής που συνδέονται με τη δημιουργία νέων βιοϋλικών. • αναπτύξουν τις προσωπικές τους πειραματικές δεξιότητες σε βασικές γνώσεις της χημείας προηγμένων (βιο)υλικών (3D εκτύπωση ικριωμάτων και οργάνων) • αποκτήσουν γνώση των βασικών χαρακτηριστικών της ποιοτικής χημικής πειραματικής έρευνας στη σύγχρονη χημεία (βιο)υλικών και να κατανοήσουν κριτικά το ρόλο της στη χημική μηχανική και στις σύγχρονες εφαρμογές στα υβριδικά τεχνολογικά (βιο)υλικά. • αποκτήσουν βασικές δεξιότητες σε εφαρμογές της σύγχρονης εμβιομηχανικής και γενετικής τεχνολογίας
Γενικές Ικανότητες
  • Εφαρμογή της γνώσης στην πράξη
  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
  • Αυτόνομη εργασία
  • Ομαδική εργασία
  • Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
  • Σεβασμός στη διαφορετικότητα και στην πολυπολιτισμικότητα
  • Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον
  • Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής
  • Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
Περιεχόμενο Μαθήματος
Το μάθημα καλύπτει τους παρακάτω βασικούς τομείς:  Εισαγωγή στα υλικά (γενικές, επιφανειακές ιδιότητες και ο ρόλος του νερού στα βιοϋλικά)  Οικογένειες βιοϋλικών (φυσικά μέταλλα, πολυμερή, υδροπηκτές, κ.ά.)  Εφαρμογές στη βιολογία, βιοτεχνολογία και βιοϊατρική τεχνολογία με συγκεκριμένα παραδείγματα που μπορούν να ποσοτικοποιηθούν (Βιομόρια σε ενδοκυττάρια και εξωκυττάρια υγρά, Ιστοί και αλληλεπιδράσεις κυττάρου-βιοϋλικών)  Κυτταρικές αποκρίσεις σε βιοϋλικά – αξιολόγηση  Βιολογική εξέταση και αξιολόγηση των βιοϋλικών  Αποικοδόμηση υλικών σε βιολογικό περιβάλλον  Εφαρμογές υλικών στην Ιατρική (τεχνητά όργανα)  Ιστομηχανική (ανοσοαπομόνωση, συνθετικά ικριώματα, κ.ά.)  Βιοϋλικά στην πράξη (εμφυτεύματα, βιοσυσκευές, κ.ά.). Επιπλέον, θα πραγματοποιηθεί ανάπτυξη εργαστηριακών δραστηριοτήτων που σχετίζονται άμεσα με σύγχρονες τάσεις βιοτεχνολογίας (π.χ. staining) και τη βιοπληροφορική τεχνολογία έρευνας νέων βιοϋλικών. Το μάθημα περιλαμβάνει δύο δραστηριότητες: 1. Το θεωρητικό μέρος που καλύπτει την προαναφερθείσα ύλη 2. Το πειραματικό μέρος που αναφέρεται σε δύο εργαστηριακές περιόδους κατά τη διάρκεια των οποίων θα επιδιωχθεί η εξοικείωση με την α) παραγωγή βιολογικού γενετικού υλικού, και β) βιοπληροφορική έρευνα αναζήτησης υλικών (πρωτεϊνών, ενζύμων, RNA, DNA, κ.ά.) σε συνάφεια με την ανάπτυξη βιοϋλικών.
Λέξεις Κλειδιά
(βιο)υλικά, βιοτεχνολογία, εφαρμογές στη σύγχρονη ιατρική, αλληλεπίδραση υβριδικού υλικού και κυττάρου
Τύποι Εκπαιδευτικού Υλικού
  • Διαφάνειες
  • Βιντεοδιαλέξεις
  • Πολυμεσικό υλικό
  • Βιβλίο
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
Χρήση Τ.Π.Ε.
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
Περιγραφή
Στη διάρκεια των διαλέξεων χρησιμοποιούνται: 1.Ηλεκτρονικοί υπολογιστές 2. Επιστημονικά videos Στην επικοινωνία με τος φοιτητές χρησιμοποιούνται: 1. Ηλεκτρονική αλληλογραφία 2. Τηλεφωνική επικοινωνία 3. Skype Στην εργαστηριακή εκπαίδευση χρησιμοποιούνται: 1.Ηλεκτρονικοί υπολογιστές 2. Επιστημονικά videos 3. Διαδικτυακή έρευνα
Οργάνωση Μαθήματος
ΔραστηριότητεςΦόρτος ΕργασίαςECTSΑτομικάΟμαδικάErasmus
Διαλέξεις39✓
Εργαστηριακή Άσκηση26✓✓
Μελέτη και ανάλυση βιβλίων και άρθρων24✓
Φροντιστήριο24✓
Διαδραστική διδασκαλία στο Υπολογιστικό Κέντρο6✓
Συγγραφή εργασίας / εργασιών28✓
Εξετάσεις3✓
Σύνολο150
Αξιολόγηση Φοιτητών
Περιγραφή
Τα κριτήρια αξιολόγησης των φοιτητών βρίσκονται στην ιστοσελίδα: http://bioinorglab.web.auth.gr/gr_site/Labs/
Μέθοδοι Αξιολόγησης Φοιτητών
  • Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
  • Γραπτή Εξέταση με Επίλυση Προβλημάτων (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
  • Εργαστηριακή Εργασία (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
  • Άλλη / Άλλες (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
Βιβλιογραφία
Βιβλιογραφία μαθήματος (Εύδοξος)
Προτεινόμενα Βιβλία 1. Biomaterials Science An Introduction to Materials in Medicine, 2nd Edition B. D. Ratner, A. S. Hoffman, F. J. Schoen, J. E. Lemons Elsevier Academic Press, 2004 2. Genetic Engineering – A primer Walter E. Hill Taylor & Francis, 2002 3. Biomaterials J. Y Wong, J. D. Bronzino CRC Press, Taylor & Francis, 2007 4. Fundamentals of Materials Science and Engineering William D. Callister, Jr. John Wiley & Sons, Inc., 2001 5. Bioinformatics A Practical Guide to the Analysis of Genes and Proteins A. D. Baxevanis, B.F.F. Ouellette Wiley Interscience, 2001 6. Advanced Data Mining Technologies in Bioinformatics H.-H. Hsu Idea Group Publishing, 2006 7. Bioinformatics Algorithms Techniques and Applications I. I. Mǎndoiu, A. Zelikovsky John Wiley & Sons, Inc., 2001
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
Περιοδικά που συνιστώνται να παρακολουθούνται στην βιβλιοθήκη και την ηλεκτρονική βάση Heal Link 1. Advanced Materials 2. Annual Review of Materials Research 3. Journal of Biological Chemistry 4. Journal of Experimental Medicine 5. Journal of Control Release 6. Cell 7. Cellular and Molecular Immunology 8. Nature Reviews in Immunology 9. Immunology 10. Nature Biology 11. Nature Medicine 12. Proceedings of the National Academy of Science, U.S.A. 13. Nature Biotechnology 14. Science 15. Journal of the American Medical Associations (JAMA) 16. Biomaterials 17. Biomacromolecules 18. Trends in Biological Sciences 19. Journal of Biomedical Materials Research 20. Advances in Polymer Science 21. European Polymer Journal 22. Journal of Applied Polymer Science 23. Nature Reviews in Drug Discovery 24. Advanced Drug Delivery Reviews 25. Clinical Investigations
Τελευταία Επικαιροποίηση
22-05-2020