Наномедицинско инжењерство

ID: 1400
врста предмета: научно-стручни
носилац предмета: Станковић М. Ивана
извођачи: Станковић М. Ивана
контакт особа: Станковић М. Ивана
ниво студија: мастер академске студије
ЕСПБ: 6
облик завршног испита: писмени
катедра: катедра за биомедицинско инжењерство

извођења

циљ

Да студент овлада знањима из области нанонаука и примене нанотехнологија у медицини сa посебним освртом на практични лабораторијски рад у карактеризацији биоматеријала нанотехнолошким методама, техникама и инструментацијом. Студент стиче знања о савременим дијагностичким и терапеутским нанотехнолошким методама у медицини и оспособљава се да са медицинским особљем припрема класичне и биолошке узорке и да их карактерише помоћу нанотехнолошке инструментације.

исход

По успешном завршетку овог курса, студенти би требало да буду оспособљени да: •Разликују принципе функционисања и специфичности услова примене уређаја из области нанотехнологија у медицини •Препознају предности примене у медицини нових уређаја из области нанотехнологија у односу на класичне •Дају предлоге модификације техничких решења у нанотехнологијама у циљу њихове ефикасније примене у медицини •Пишу и презентују научни рад у складу са стандардима професије- по квалитету презентације једнаке радовима који се објављују у стручним часописима

садржај теоријске наставе

Кратка историја медицине: Од настанка човека до Асклепија. Од Асклепија до Хипократа. Од Хипократа до исцелитеља.Од исцелитеља до ван Левенхука.Од ван Левенхука до открића ДНК. Од ДНК до квантне медицине.Од квантне медицине до наномедицине;Основе молекуларне медицине:Класични медицински приступ болестима.Ресорпција лекова,расподела лекова,метаболизам лекова,излучивање лекова.Интеракције и нежељени ефекти лекова.Молекуларне основе болести.Основе молекуларне нанотехнологије и њене примене у медицини;Основе наномедицине:Нанопартикуле и наноматеријали у медицини.Квантне тачке на бази полупроводничких нанопартикула.Квантне тачке на бази наноматеријала (фулерени).Адирање хидроксилних група и других молекула на основне наноматеријале.Употреба АФМ за мерење интермолекуларних везивних сила у физиолошком раствору;Нанотехнологија и нанобиомедицина:Поређење употребе класичних и нанотехнолошких метода и техника у дијагностици и лечењу.Предности и ризици употребе нанопартикула у медицини;Наносензори:Наносензори за електрична,електрохемијска и оптичка мерења.Наносензори за анализу пића и хране;Микротубуле:Актински филаменти.Интермедијална влакна.Микротубуле.Протеини придружени микротубулама.Молекуларни мотори.Миозин.Кинезин.Динеин.Деоба ћелије.Цитокинеза;Нанотехнологије у фармацији:Могућности и домети нанофармације.Израда наночестица.Баријере у организму.Инжењеринг фармацеутских наносистема.Интелигентни системи за отпуштање лекова;Нанотехнологије у имплантологији: Нанотехнолошки импланти у рехабилитационој медицини.Наноимпланти у стоматологији.Карактеризација стоматолошких материјала помоћу АФМ.Наноимланти у дерматологији;Нанотехнологије и дијабетес:Главне врсте дијабетеса.Инсулин.Компликације.Медицински нанороботи за контролу дијабетеса.Методе. ;Биокомпатибилност наномедицинских материјала:Биокомпатибилност пресвучених дијамантских материјала.Биокомпатибилност фулерена и угљеничних нанотуба.Биокомпатибилност флуороугљеничних полимера.

садржај практичне наставе

UV-Vis-NIR,FTIR спектроскопија; Нанотехнолошка карактеризација: СТМ, АФМ и МФМ. Биокомпатибилност наноматеријала:анализа и карактеризација површина наноматеријала помоћу нанотехнолошке инструментације.Токсичности наноматеријала и нанопартикула; Мерења помоћу наноскопа:технике припреме узорака.Одређивање механичких, електричних и магнетних особина материјала.

услов похађања

Фрактална механика, Увод у нанотехнологије, Обрада сигнала, Нанотехнологије

ресурси

Писани материјал за сваку методску јединицу (handouts), NanoLab: савремени НаноПроб уређај са СТМ/АФМ/МФМ, уређај ѕа опто-магнетну спектроскопију, уређај за депозицију танких (нано) филмова, UV/VIS спектрометр, NIR спектрометар,оптички микроскоп

фонд часова

укупан фонд часова: 75

активна настава (теоријска)

ново градиво: 20
разрада и примери (рекапитулација): 10

активна настава (практична)

аудиторне вежбе: 20
лабораторијске вежбе: 5
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 5
пројекат: 0
консултације: 0
дискусија/радионица: 0
студијски истраживачки рад: 0

провера знања

преглед и оцена рачунских задатака: 0
преглед и оцена лабораторијских извештаја: 0
преглед и оцена семинарских радова: 5
преглед и оцена пројекта: 0
колоквијум са оцењивањем: 5
тест са оцењивањем: 0
завршни испит: 5

провера знања (укупно 100 поена)

активност у току предавања: 5
тест/колоквијум: 40
лабораторијска вежбања: 0
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 25
пројекат: 0
завршни испит: 30
услов за излазак на испит (потребан број поена): 40

литература

Webster, Thomas J., ed. Nanomedicine: Technologies and applications. Woodhead Publishing, 2023.; Jain, K.K., The Handbook of Nanomedicine, Third Edition, Humana Press, New York, NY. 2017.; Wiesner, Mark R., Jean-Yves Bottero. Environmental nanotechnology: applications and impacts of nanomaterials. McGraw-Hill Education, 2017.; Bawa, Raj, Gerald F. Audette, Israel Rubinstein, eds. Handbook of clinical nanomedicine: nanoparticles, imaging, therapy, and clinical applications. Vol. 1. CRC Press, 2016.; Bawa, Raj, Gerald F. Audette, Israel Rubinstein, eds. Handbook of clinical nanomedicine: nanoparticles, imaging, therapy, and clinical applications. Vol. 1. CRC Press, 2016.;