Detail předmětu

Interakce buněk s materiály

CEITEC VUT-DS123Ak. rok: 2024/2025

V rámci tohoto předmětu budou přezkoumány fyzikálné a chemické interakce, které se vyskytují na rozhraní mezi materiálem a organickým systémem, se zvláštním zaměřením na interakce s živými buňkami v různých měřítcích. Studentz se seznámí s nejdůležitějšími vlastnostmi materiálu, které řídí reakce živého systému, a jak fyziologické prostředí mění povrchové a objemové vlastnosti materiálu. Budou revidovány zásadní aspekty buněčné biologie, biochemie a mechanotransdukce, aby umožnit studentům pochopení komplexních procesů buněčné adheze a migrace, které mají několik důležitých důsledků pro biokompatibilitu, regeneraci tkání a rakovinné metastázy. Studenti se také seznámí s praktickými příklady evoluce vývoji implantátů, od "inertních" materiálů k materiálům, které podporují specifické buněčné procesy. Tento kurz je zvláště atraktivní, protože je zaměřen na poskytování znalostí o nejmodernějším stavu výzkumné oblasti, která patří mezi priority stanovené regionální Strategií inteligentní specializace Jihomoravského kraje.

Jazyk výuky

angličtina

Garant předmětu

M.Sc. Edgar Benjamin Montufar Jimenez, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Středoevropský technologický institut VUT (CEITEC VUT)

Vstupní znalosti

Znalost materiálů, chemie a fyziky. Základní pojmy (střední vzdělávání) buněčné biologie

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Kurz se skládá z několika přednášek, které mohou být tváří v tvář nebo virtuální. V každé přednášce je jedno téma recenzováno jedním studentem a téma je probráno ve skupině. Na konci kurzu každý student poskytne svou písemnou zpětnou vazbu. Hodnocení kurzu závisí na kvalitě prezentace, aktivní účasti na všech přednáškách a včasném odeslání zpětné vazby.

Základní literatura

A.J. Engler, S. Sen, H.L. Sweeney, D.E. Discher. Matrix elasticity directs stem cell lineage specification. Cell 2006, 126, 677–689 (EN)
C. Mas-Moruno, M. Espanol, E.B. Montufar, G. Mestres, C. Aparicio, F.J. Gil, M.P. Ginebra. Bioactive ceramic and metallic surfaces for bone engineering. In Biomaterials Surface Science, 2013, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA (EN)
D.F. Williams. Biocompatibility pathways: biomaterials-induced sterile inflammation, mechanotransduction, and principles of biocompatibility control. ACS Biomater. Sci. Eng. 2017, 3, 2−35 (EN)
D.G. Castner, B.D. Ratner. Biomedical surface science: Foundations to frontiers. Surface Science 500 (2002) 28–60 (EN)
K.S. Masters, K.S. Anseth. Cell–material interactions. Advances in Chemical Engineering 29, 2004, 7-46 (EN)
M. Jager, H.P. Jennissen, M. Haversath, A. Busch, T. Grupp, A. Sowislok, M. Herten. Intrasurgical protein layer on titanium arthroplasty explants: from the big twelve to the implant proteome. Proteomics Clin. Appl. 2019, 13, 1800168 (EN)
P.J. Prendergast, J.R. Britton, P.T. Scannell, A.B. Lennon. Failure of biomaterials in implant fixation. In: Fracture of Nano and Engineering Materials and Structures, 2006, Springer (EN)
S.P. Lyu, D. Untereker. Degradability of polymers for implantable biomedical devices. Int. J. Mol. Sci. 2009, 10, 4033-4065 (EN)