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