Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i biomedicinen)

Transkript

1 Devices and Materials in Biomedicine (Sensorer och material i biomedicinen) Masterinriktning för TB åk 4 och 5 30 mars 2015 Karin Enander Lektor, avd för molekylär fysik, IFM Vice ordf programnämnd KB karen@ifm.liu.se tel: rum: M310, Fysikhuset

2 Vad kommer ni att få höra? Vilka kurser läser man på inriktningen? lite om vad de innehåller hur de hänger ihop Vad händer efter utbildningen? var jobbar alumnerna? röster från alumner En student i åk 5 (Karl S) berättar

3 Devices and Materials in Biomedicine Devices: mikrosystem, biosensorer, kemiska sensorer Materials: mjuka, hårda och hybrida material, supramolekylära material, biomaterial Biomedicine: diagnostik, theranostics, monitorering, regenerativ medicin, implantat

4 Åk 4 TFYA47 Ytor och gränsskikt 6 hp (T Ederth) TAMS38 Försöksplanering och biostatistik 6 hp (M Singull) TFTB34 Biosensorteknik 6 hp (A Turner) TFTB40 Biomedicinska material 6 hp (M Rafat) TFYA31 Materials and nanotechnology 6 hp (A Suska) TFTB43 CDIO-projekt Material i medicin 6 hp (K Enander) Valbar kurs 6 hp TFYA30 Supramolekylär kemi 6 hp (D Aili) TFTB35 Ytvetenskap 6 hp (K Uvdal) Valbar kurs 6 hp Valbara kurser ht1 TAOP88 Optimering för ingenjörer TATM38 Matematiska mod. i biologi TEAE01 Industriell ekonomi g.k. Valbara kurser ht2 TMMS07 Biomekanik TSBB09 Bildsensorer TVCB07 Celltillväxt och celldifferentiering Åk 5 TFTB33 Mikrosystem och nanobiologi 6 hp (O Inganäs) TFTB38 Imaging and ubiquitous biosensing 6 hp (D Filippini) TEIO20 Entreprenörskap och start av nya verksamheter 6 hp (C Norrman) Examensarbete 30 hp Valbar kurs 6 hp Valbar kurs 6 hp Valbara kurser ht1 TFTB46 Avancerad bioinformatik TDDC76 Programmering och datastrukturer TFYA43 Nanoteknologi TSRT62 Modellbygge och simulering TEAE01 Industriell ekonomi g.k. TBMT36 Biomedicinsk optik TMQU03 Offensiv kvalitetsutveckling g.k. TGTU91 Retorik i teori och praktik Valbara kurser ht2 TFYA37 Mjuka material TATA45 Komplex analys TANA19 Numeriska metoder TDDC76 Programmering och datastrukturer TFKE30 Analytisk kemi TBMT01 Analys av bioelektriska signaler TGTU49 Teknikhistoria TKMJ24 Miljöteknik TGTU04 Ledarskap 30 mars 2015

5 Ytor och gränsskikt Grundläggande kunskaper om ytors uppbyggnad, struktur och kemiska/fysikaliska egenskaper Hårda material (metaller, dielektrika) Mjuka ytor (organiska-polymera material och molekylära filmer) Fria vätskeytor Introduktion i analytiska metoder för att skapa och studera molekylfilmer Hur skiljer sig ytan från bulken i ett material? Vad händer i gränserna mellan olika material eller faser? Metoder för att skapa och studera molekylfilmer

6 Materials and nanotechnology Innehåll och uppbyggnad hos olika material Materialberäkningar och tolkning av materialdata Identifiering av lämpliga material för olika typapplikationer Tillverkning och karakterisering av nanopartiklar och nanostrukturer Risker med olika material och nanopartiklar

7 Försöksplanering och biostatistik Om att utnyttja olika modeller för försök vars resultat påverkas av flera faktorer: Konstruktion av försöksplaner och planering av statistiska undersökningar Analys av försöksresultat val av modell och bedömning av modellens giltighet

8 Supramolekylär kemi Krafter för molekylär självassociation och självorganisation Molekylär igenkänning och komplementaritet Kelatorer, koordinationskemi, kooperativitet och multivalens Biomolekylära byggstenar: Proteiner, peptider, kolhydrater, lipider Biologiska membran Hybrida nanomaterial Supramolekylär katalys Supramolekylära polymerer Tillämpningar, med betoning på livsvetenskaperna och dess teknologier + neural prog. cells E

9 Biosensorteknik Olika typer av biosensorer, t ex elektrokemiska, optiska, kalorimetriska, masskänsliga, ytakustiska, piezoelektriska, halvledarbaserade Biomimetiska system som elektroniska näsor och tungor Naturliga och syntetiska bioreceptorer för sensorer Design, konstruktion och tillverkning Användning inom medicin, livsmedelsindustri, miljövård mm Patentering, rättstvister och kommersialisering

10 Ytvetenskap Introduktion i praktisk ytkemi och ytmodifieringsmetoder Adsorptionsdynamik och självorganisation Ytanalys: infrarödspektroskopi, fotoelektronspektroskopi, elektroanalys, ytenergimätningar, ellipsometri, cellstudier

11 Projektkurs: Material i medicin Projektkurs för att tillämpa och utveckla förvärvade kunskaper inom inriktningen, där vi använder projektmodellen LIPS och arbetar i grupper om 4-6 studenter. Exempel på projektteman : Optimizing plastic compression of collagen for regenerative medicine Elektroniskt tyg för proteindetektion Liposomes for drug release Amyloid-conjugated polymer interactions Lateral flow test strips for detection of inflammation markers for COPD patient monitoring Protein aggregates as encapsulating agents for hydrophobic materials

12 Biomedicinska material Biopolymerer och hydrogeler för artificiella vävnader och regenerativ medicin Biomaterial: design, framställning och metoder för karaktärisering Designoptimering GMP för framställning av biomaterial mm Applikationsområden som berörs i kursen Bioengineered Cornea Bioengineered Heart Patch Cardiac Stents and Catheters Biomaterials for Cell Encapsulation & Stem Cell Therapy Spinal Cord Repair Self Assembled Peptides Scaffolds Nanobiomaterials for Theranostic Applications Electro-active Polymers

13 Mikrosystem och nanobiologi Miniatyrisering av elektroniska, kemiska och mekaniska funktioner Nanoteknologi för nya funktioner och ökad känslighet Tillverkningsteknik för mikrostrukturer: mjuk litografi och fotolitografi Biologiska mikroarrayer, smarta mikrosystem, single-cell analys Mikrofluidik

14 Imaging and ubiquitous biosensing Avbildande system för kolorimetriska assayer, reflektometriska snabbtester och arrayer av fluorescenta indikatorer Ellipsometri, ytplasmonresonans, skannande ljuspulsteknik för ytladdning i gasoch vätskekefas Distribuerade kemiska analyser för laboratorier, vårdcentraler och hemmet (lab-ona-disc, skannerbaserad luktidentifikation, bildskärmsanalys)

15 Entreprenörskap och start av nya verksamheter Vad är en entreprenöriell verksamhet? Organisationsformer och finansiering Planering och utveckling av nya verksamheter Processen från idé till affärsplan Idé-PM och förstudie (mål/vision, affärsidé, konkurrens- och marknadsstrategi, marknadsföring, affärsmodell, lönsamhet och finansiering)

16 Efter utbildningen TB-alumner som läst Sensorer och material i biomedicinen* jobbar nu som Medicinsk tekniker Testkoordinator Labbingenjör Kemikalieexpert Forskningsingenjör Konsult Processingenjör Kvalitetsingenjör Projektledare Analytisk kemist Kvalitetsansvarig Miljöingenjör Processintegrator inom följande branscher Läkemedel Mekanik/elektronik/mikrofabricering Bioimaging Biomedicinska material Konfektion Bageri Forskningsinstitut Kommun/landsting/universitet mm *examensår

17 Efter utbildningen närmare bestämt hos följande arbetsgivare: AstraZeneca Oasmia FS Dynamics Aratron AB Silex Microsystems Scania Group Nynäsbageriet H&M LinkoCare Life Science AB Advanced MR Analytics AB SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut FOI Totalförsvarets Forskningsinstitut LynxEye brand consultants Region Östergötland Vaggeryds kommun

18 Efter utbildningen läkemedel forskarutbildning klassisk ing biotek offentlig sektor fo-institut De som är doktorander finns på LiU, KTH, Chalmers och utomlands.

19 Efter utbildningen jättestora små medelstora Geografi: Stockholm Solna Järfälla Uppsala Nynäshamn Göteborg Linköping Borås Vaggeryd Många i Stockholmsområdet! stora

20 Röster från alumner Jag arbetar på AstraZeneca som QA Mikrobiolog genom Poolia. I mina arbetsuppgifter ingår det bl.a. att vara mikrobiologisk resurs i mångåriga projekt där nya produktionslinjer ska startas med befintliga eller nya produkter, utreda avvikelser, skapa och uppdatera GMP-dokument och hålla utbildningar för AZ-anställda. Det jag har haft mest nytta av från min utbildning är att jag läst lite av mycket vilket jag nu kan använda för att lösa olika typer av kvalitetsavvikelser och problem som uppstår i produktionsprocesserna. Som konsult på FS Dynamics jobbar jag med tekniska beräkningar inom hållfasthet åt olika kunder. Jag är en del av produktutvecklingen genom att med simuleringar förbättra, få förståelse för eller verifiera kundens produkter. I min master fick jag kunskaper i mycket skilda ämnesområden, vilket har gjort att jag kan se på kunders frågeställning från flera olika synvinklar. Det jag lärt mig i exempelvis biomekanik och biomaterial har jag haft nytta av långt utanför "bio-världen"! Laura Sammalisto, examen 2014 Nils Karlsson, examen 2013

21 Röster från alumner Många generella ingenjörsfärdigheter är viktiga Jag använder mig av min förmåga att strukturera och lösa problem samt analysera olika situationer. Det är också sidor som man utvecklar när man läser till civilingenjör. Det som jag har tagit med mig från min utbildning är en effektiv problemlösarattityd och ett glatt humör. Jag är glad att jag valde den master jag gjorde men det valet har inte varit avgörande för min nuvarande yrkesmässiga position. Kristina Hansson, examen 2011 Ansvarig för produktsäkerhet på H&M Markus Olovsson, examen 2011 Processingenjör på AstraZeneca

22 Röster från alumner men på vissa jobb använder man förstås ämneskunskaperna från inriktningen mycket också. Jag arbetar med akut-och förebyggande underhåll av avancerad medicinteknisk utrustning, exempelvis röntgen, ultraljud och magnetresonanstomografi. Ett varierat socialt arbete där inte en dag är en annan lik som inkluderar projektledning, utbildningar, upphandlingar och service. Sensorer och material i biomedicinen var en tung inriktning med mycket biofysik blandat med sensorkunskaper. Sensorer och biofysik har jag nytta av i stort sett varje vecka i mitt arbete! Det finns många sensorer inbyggda i medicintekniska utrustningar. Biofysik är viktigt inom sjukvården och ökar förståelsen mellan exempelvis läkare och ingenjör. En väldigt bra inriktning - som behövs inom många sektorer. Eva Broman, examen 2013 Medicinsk tekniker på Region Östergötland (fd landstinget) Träffa Eva på TB-lunchmötet onsdag 1 april kl i Linden på HU!