Nanomateriały w biologii i medycynie Field of study: Micro and Nanotechnology
Programme code: 03-S1MN19.2019

Module name: Nanomateriały w biologii i medycynie
Module code: 1MN-16
Programme code: 03-S1MN19.2019
Semester:
  • winter semester 2024/2025
  • winter semester 2023/2024
  • winter semester 2022/2023
  • winter semester 2021/2022
Language of instruction: Polish
Form of verification: course work
ECTS credits: 5
Description:
Treści wykładu: 1. Podstawowe wiadomości o strukturach biologicznych (skala wielkości układów biologicznych) 2. Biomateriały i nanofarmaceutyki - klasyfikacja 3. Interakcje między naturalnymi składnikami (komórka) a sztucznymi (biomateriały) 4. Podstawy wytwarzania nanomateriałów metodami fizycznymi i chemicznymi 5. Zastosowanie nanostruktur wytworzonych sztucznie w biologii i medycynie (nanofarmaceutyki, diagnostyka nanomolekularna, nanotechnologia w terapiach biologicznych, nanonośniki w medycynie i chirurgii, nanoonkologia, implantologia) w tym: obrazowanie, terapie przeciwnowotworowe, transport i punktowa akumulacja leków, terapie celowane, nośniki leków i chemicznych układów wspomagających obrazowanie, zwalczanie patogenów bakteryjnych i grzybowych , sztuczne struktury biozgodne, opatrunki biodegradowane, implanty, biosensory 6. Metody charakteryzacji nanomateriałów w zastosowaniach biologicznych i medycznych (wybrane metody mikroskopowe i spektroskopowe) wraz z podstawami teoretycznymi, omówieniem budowy i zasady działania przyrządów pomiarowych, analizą i intepretacją uzyskanych wyników 7. Ograniczenia stosowania nanomateriałów 8. Światowy rozwój i komercjalizacja nanomedycyny 9. Aspekty etyczne, bezpieczeństwa oraz regulacje prawne w nanomedycynie
Prerequisites:
Podstawowa wiedza z zakresu podstaw biologii, fizyki i chemii. Podstawowa wiedza z zakresu nanotechnologii.
Key reading:
1. Nanotechnology in biology and medicine : methods, devices, and applications / ed. by Tuan Vo-Dinh. - Boca Raton : CRC Press cop. 2007. 2. Biomateriały / Jan Marciniak. - Gliwice : Wydaw. Politechniki Śląskiej 2002. 3. Biomateriały / red. tomu Stanisław Błażewicz, Leszek Stoch. - Warszawa : Akademicka Oficyna Wydawnicza Exit 2003. 4. Inżynieria powierzchni w wytwarzaniu biomateriałów tytanowych / Tadeusz Wierzchoń, Elżbieta Czarnowska, Danuta Krupa. - Warszawa : Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej 2005. 5. Biomaterials : a nano approach / Seeram Ramakrishna [et al.]. - Boca Raton [etc.] : CRC Press: Taylor & Francis cop. 2010. 6. Biomaterials / ed. by Joyce Y. Wong, Joseph D. Bronzino. - Boca Raton [etc.] : CRC Press/Taylor & Francis Group cop. 2007. 7. Characterization of biomaterials / ed. by M. Jaffe [et al.]. - Oxford [etc.] : Woodhead Publishing Limited 2013. 8. Biomaterials from nature for advanced devices and therapies / edited by Nuno M. Neves, Rui L. Reis. - Hoboken : John Wiley & Sons cop. 2016. 9. Nanomaterials for medical applications / Zoraida P. Aguilar. - Amsterdam [etc.] : Elsevier cop. 2013. 10. Nanocellbiology : multimodal imaging in biology and medicine / ed. by Bhanu P. Jena and Douglas J. Taatjes. - Singapore : Pan Stanford Publishing cop. 2014. 11. Nanosensors : theory and applications in industry, healthcare, and defense / ed. by Teik-Cheng Lim. - Boca Raton [etc.] : CRC Press cop. 2011. 12. Nanotechnology in medicine : emerging applications / Gene Koprowski. - New York : Momentum Press cop. 2012. 13. Selected topics micro/nano-robotics for biomedical applications / ed. Yi Guo. - New York [et al.]: Springer cop. 2013. 14. Biomedical nanotechnology / ed. by Neelina H. Malsch ; [Philip Antón et al.]. - Boca Raton [etc.]: Taylor & Francis 2005. 15. Bioengineered nanomaterials / ed. by Atul Tiwari, Ashutosh Tiwari. - Boca Raton ; London ; New York : CRC Press. Taylor & Francis Group cop. 2014. Literatura uzupełniająca. 1. Biomaterials and medical device-associated infections / Edited by L. Barnes and I. R. Cooper. - Amsterdam [etc.] : Woodhead Publishing cop. 2015. 2. Nanomaterials for cancer therapy / ed. by Challa S. S. R. Kumar. - Weinheim : Wiley-VCH cop. 2006. 3. The Oxford handbook of bioethics / ed. Bonnie Steinbock. - Oxford : Oxford University Press 2007. 4. Podstawy i zastosowania bioetyki / red. Tadeusz Biesaga. - Kraków : Wydaw. Naukowe PAT 2001. 5. Sawosz E., Grodzik M., Niemiec T. 2011. Nanotechnologia w produkcji zwierzęcej. W: Chemia i biotechnologia w produkcji zwierzęcej (red.) E. Grela, PWRiL, Warszawa 6. Encyclopedia of biomaterials and biomedical engineering. Vol. 3 / ed. by Gary E. Wnek, Gary L. Bowlin. - New York ; London : Informa Helthcare cop. 2008. 7. Davis Baird, Alfred Nordmann, Joachim Schummer . Discovering The Nanoscale. IOS Press, 2004
Learning outcome of the module Codes of the learning outcomes of the programme to which the learning outcome of the module is related [level of competence: scale 1-5]
Student posiada podstawową i pogłębioną wiedzę w zakresie fizyki i chemii nanomateriałów i ich zastosowania w biologii i medycynie. Student zna podstawowe pojęcia z zakresu struktury ciał stałych, nieorganicznych organicznych i nanomateriałów, ich syntezy oraz metod ich analizy. [1MN-16-01]
 KN_W04 [5/5] KN_W06 [5/5] KN_U14 [5/5]
Student posiada wiedzę w zakresie fizycznych i chemicznych metod doświadczalnych wykorzystywanych w charakteryzacji nanomateriałów do zastosowań biomedycznych. [1MN-16-02]
 KN_U15 [5/5] KN_U16 [5/5] KN_U17 [5/5]
Student umie rozpoznać elementy struktury materiałów oraz dokonać ich klasyfikacji. [1MN-16-03]
 KN_W04 [5/5]
Student zna i rozumie podstawy teoretyczne różnych metod analitycznych i ich wykorzystanie w interpretacji wyników pomiarowych związanych z badaniami nanomateriałów. [1MN-16-04]
 KN_W07 [5/5]
Student umie zorganizować i przeprowadzić eksperymenty charakteryzacji nanomateriałów. Student umie opisać i dokonać wyboru odpowiednich technik otrzymywania nanomateriałów i ich separacji. Student potrafi określić i zinterpretować podstawowe parametry nanomateriałów na podstawie wykonanych pomiarów oraz wyciąga poprawne wnioski z przeprowadzonych ćwiczeń eksperymentalnych i poprawnie opisuje wyniki. [1MN-16-05]
 KN_W05 [5/5] KN_U05 [5/5]
Type Description Codes of the learning outcomes of the module to which assessment is related
zaliczenie [1MN-16-w1]
Egzamin ustny lub pisemny sprawdzający stopień opanowania materiału wykładu.
 1MN-16-01 1MN-16-02 1MN-16-03 1MN-16-04 1MN-16-05
sprawdzanie [1MN-16-w2]
Ocena końcowa jest średnią arytmetyczną ocen cząstkowych z pisemnego sprawozdania, zaokrągloną w górę lub w dół, biorąc pod uwagę aktywność studenta podczas laboratorium.
 1MN-16-01 1MN-16-02 1MN-16-03 1MN-16-04 1MN-16-05
Form of teaching Student's own work Assessment of the learning outcomes
Type Description (including teaching methods) Number of hours Description Number of hours
lecture [1MN-16-z1]
Wykład z wykorzystaniem technik audiowizualnych – przyswajanie i pogłębianie wiedzy.
 15
Przegląd literatury.
 15 zaliczenie [1MN-16-w1]
laboratory classes [1MN-16-z2]
Samodzielne wykonywanie ćwiczeń – wykonywanie ćwiczeń laboratoryjnych, wykonywanie projektów.
 45
Pisanie sprawozdań.
 20 sprawdzanie [1MN-16-w2]
Attachments
Module description (PDF)
Information concerning module syllabuses might be changed during studies.
Syllabuses (USOSweb)
Semester Module Language of instruction
(no information given)