Нанотехнології в медицині та біології

Спеціальність: Біомедична інженерія (інтернет речей)
Код дисципліни: 6.163.03.E.86
Кількість кредитів: 5.50
Кафедра: Електронні засоби інформаційно-комп'ютерних технологій
Лектор: Професор Дмитро Михайлович Заячук
Семестр: 8 семестр
Форма навчання: денна
Результати навчання: Освоївши навчальну дисципліну, студент повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання: • Розуміти та глибоко знати основи та фізичні засади сучасних нанотехнологій у застосуванні до потреб медицини і біології. • Знати можливості візуалізації і спостереження наноструктур біологічних і медичних об’єктів та вміти вибирати оптимальні з них для вирішення конкретних завдань. • Розуміти суть наномедицини, її основні цілі та потенціальні шляхи досягнення цих цілей. • Мати глибокі знання щодо проблеми адресної доставки ліків як медичної нанотехнології і методу лікування, її призначення, систем доставки та вимог до них, засобів адресації систем та їх наведення на вражені недугом тканини і органи. • Розуміти та ґрунтовно орієнтуватися в питаннях можливості використання для потреб наномедицини матеріалів органічного походження, зокрема, ліпосом та дендримерів. • Розуміти та ґрунтовно орієнтуватися в питаннях можливості використання для потреб наномедицини матеріалів на основі карбону, зокрема, фулеренів та карбонових нанотрубок. • Розуміти та ґрунтовно орієнтуватися в питаннях можливості використання для потреб наномедицини металевих наноструктур та напівпровідникових квантових точок. • Мати предметну уяву про застосування нанотехнологій і наноматеріалів у різних областях медицини.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пре-реквізити: Відсутні Ко-реквізити: Відсутні
Короткий зміст навчальної програми: Викладаються основи нанотехнологій в їх застосуванні до потреб медицини і біології: основні поняття наномедицини; візуалізація нанооб’єктів біологічного походження; адресна доставка ліків та системи її реалізації; питання наноносіїв для транспорту ліків, засобів їх адресації та наведення на мішень; сучасні матеріали для наномедицини: ліпосоми, дендримери, наноструктури карбону фулерени і нанотрубки, металеві нанооболонки і наночастинки, напівпровідникові квантові точки; застосування нанотехнологій і наноматеріалів у різних областях медицини: онкології, кардіології, ендокринології, травматології, ортопедії, офтальмології, стоматології; потенційні ризики, які може створювати використання нанотехнологій в медицині.
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль: Виступи на практичних заняттях, розв’язування задач, контрольні роботи. Підсумковий контроль: Екзамен (письмова й усна компоненти). Розподіл балів у 100-бальній шкалі: Поточний контроль – 25 балів Екзаменаційний контроль – 75 балів З них: Письмова компонента – 50 балів Усна компонента – 25 балів
Рекомендована література: 1. Заячук Д.М., Нанотехнології і наноструктури, Львів, 2009. 2. Волков С. В., Ковальчук С. П., Генко В. М., Решетняк О. В.– Нанохімія. Наносистеми. Наноматеріали / К.: Наукова думка, 2008.– 422 с. 3. І.С. Чекман , 3.Р. Ульберг , В.О. Маланчук, Н.О. Горчакова , І. А . Зупанець, Нанонаука, нанобіологія, нанофармація. Монографія - К.:Поліграф плюс , 2012. - 328 с . 4. Дыкман Л. А., Богатырев В. А., Щеглов С. Ю., Хлебцов Н. Г.Золотые наночастицы: синтез, свойства, биомедицинское применение /– М.: Наука, 2008.– 319 с. 5. С. М. Шульга, Ліпосоми і наносоми: структура, властивості, виробництво, Огляд, BIOTECHNOLOGIA ACTA, 2013, V. 6, No 5, с. 19-40. 6. Л.И. Барсуков, Липосомы, Соросовский обозревательный журнал, 1998, №10, с. 2-9. 7. Ю.Д. Семчиков, Дендримеры – новый класс полимеров, Соросовский обозревательный журнал, 1998, №12, с. 45-51. 8. Yu-Chen Wang, Eric Rheaume, Frederic Lesage, and Ashok Kakkar, Synthetic Methodologies to Gold Nanoshells: An Overview, Review, Molecules 2018, 23, 2851; doi:10.3390/molecules23112851 9. Christopher Loo, Alex Lin, Leon Hirsch, Min-Ho Lee, Jennifer Barton, Naomi Halas, JenniferWest, Rebekah Drezek, Nanoshell-Enabled Photonics-Based Imaging and Therapy of Cancer, Technology in Cancer Research & Treatment, 2004, Volume 3, Number 1, pages 33-40.