Biomaterialien, Grenzflächen und Biomikrosysteme - Interaktive Studienpläne der TU Ilmenau
Die Interaktiven Studienpläne sind ein Informationsangebot zu den Studiengängen der TU Ilmenau.
Die rechtsverbindlichen Studienpläne entnehmen Sie bitte den jeweiligen Studien- und Prüfungsordnungen (Anlage Studienplan).
Alle Angaben zu geplanten Lehrveranstaltungen finden Sie im elektronischen Vorlesungsverzeichnis.
Bitte beachten Sie, dass auf dieser Seite keine Aktualisierungen mehr vorgenommen werden. Alle Module und Studienpläne ab der PO-Version 2021 (Bachelor- und Master-Studiengänge) sind ab sofort im Campus-Portal erreichbar.
| Modulinformationen zu Biomaterialien, Grenzflächen und Biomikrosysteme im Studiengang Master Biotechnische Chemie 2020 | |
|---|---|
| Modulnummer | 200473 |
| Prüfungsnummer | 2400825 |
| Fakultät | Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften |
| Fachgebietsnummer | 2432 (Biotechnische Mikro- und Nanosysteme für die Lebenswissenschaften) |
| Modulverantwortliche(r) | apl. Prof. Dr. Uwe Ritter |
| Turnus | Wintersemester |
| Sprache | Deutsch |
| Leistungspunkte | 10 |
| Präsenzstudium (h) | 101 |
| Selbststudium (h) | 199 |
| Verpflichtung | Wahlmodul |
| Abschluss | mündliche Prüfungsleistung, 45 Minuten |
| Details zum Abschluss | |
| Link zum Moodle-Kurs | |
| Lehrende | Prof. Dr. Heinrich |
| Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL | |
| max. Teilnehmerzahl | |
| Vorkenntnisse | Grundvorlesung in Mathematik, Experimentalphysik, Chemie und Werkstoffwissenschaften |
| Lernergebnisse und erworbene Kompetenzen | Die Studierenden kennen vertiefte wissenschaftliche Grundlagen von Biomaterialien, Grenzflächen und Biomikrosysteme. Sie können plausible Prinzipien der Oberflächenchemie systematisieren und Biomaterialien und deren Oberflächenreaktionen als Wissenschaft theoretisch und praktisch durchdringen. Die Studierenden können Bedeutung der Grenzflächen insbesondere für die medizinische Anwendung bestimmen. Durch die Diskussion verschiedener Beispiele können Sie auf Basis von wissenschaftlichen, wirtschaftlichen und sozialen Kriterien eine Auswahl für geeignete Biomaterialien begründen. Die Vorlesungen und Seminare vermittelten die Fähigkeit, unterschiedliche Auffassungen zur Anwendung von Biomaterialien zu akzeptieren und anzuerkennen. Neben dem Vertreten der eigenen Überzeugung sind die Studenten auch in der Lage, andere Meinungen zuzulassen und im Kontext ihre eigene zu hinterfragen. Nach den experimentellen Praktika können die Studierenden verschiedene Experimente an Biomaterialien, Grenzflächen und Biomikrosystemen praktisch durchführen. Die Studierenden können
Versuchsreihen selbstständig planen und experimentelle Ergebnisse auswerten.
Sie können die Plausibilität experimenteller Daten überprüfen und
Schlussfolgerungen für die Auslegung des Biomaterials ableiten. Die Studierenden sind in der Lage Problemlösungen für einfache Biomikrosysteme in der Gruppe zu erarbeiten. Sie können, vermittelt durch das praktikum die von ihnen entwickelten Lösungen gemeinsam auf Fehler analysieren und korrigieren. |
| Inhalt | Vermittlung von grundlegenden Mechanismen der Adsorption von Biomolekülen (Proteine) sowie der Adhäsion von Zellen (Mikroorganismen, Säugerzellen) und Einführung in messtechnische Methoden und Konzepte zur quantitativen Erfassung der Proteinadsorption (CD + FTIR) und der Zelladhäsion (CLSM + AFM). Vermittlung eines Überblicks über die wichtigsten Arten nicht-kovalenter Kräfte und Energien in wässrigen Medien. Ableitung von makroskopischen Wechselwirkungen auf der Basis von Molekülwechselwirkungen und Vermittlung der Grundlagen zu den wichtigsten messtechnischen Methoden zur Bestimmung von Ober- und Grenzflächenkräften (Kontaktwinkelmessungen, elektrokinetische Messungen, kraftspektroskopische Messungen). Vermittlung der wesentlichsten Grundlagen für das Verständnis von Benetzungstheorien sowie hydrophober und hydrophiler Wechselwirkungen. Vermittlung eines Überblicks über die wichtigsten Themenfelder der Biomaterialwissenschaften Bestimmung der funktionsbestimmenden Oberflächen- und Struktureigenschaften Vermittlung eines Überblicks über grundlegende Verfahren der Charakterisierung und Funktionalisierung von Biomaterialoberflächen Struktur-Eigenschaftsbeziehungen von Proteinen und Polysachariden und ihr Einsatz als Materialien in der Biotechnologie Typen, Aufbau, Struktur-Eigenschaftsbeziehungen von Zellen und Geweben (ECM, Zell-Zell- und Zell-Biomaterial Kommunikation) Immunologische Grundlagen (Zellen des Immunsystems, Mechanismen der Immunabwehr) Darstellung der grundlegenden Mechanismen der Wundheilung und der Fremdkörperreaktion |
| Medienformen und technische Anforderungen bei Lehr- und Abschlussleistungen in elektronischer Form | Tafel, Folien, Beamer-Präsentation, Handouts |
| Literatur | K.C. Dee, D.A. Puleo, R. Bizios: Tissue-Biomaterial Interactions. John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey: 2002 B.D. Ratner, A.S. Hoffmann, F.J. Schoen, J.E. Lemons: Biomaterials Science: An Introduction to Materials in Medicine. Elsevier Academic Press, San Diego: 2004 Park, J.B.: Biomaterials Science and Engineering, Plenum Press, New York: 1984 Shi, D.: Biomaterials and Tissue Engineering, Springer-Verlag Berlin Heidelberg: 2004 |
| Lehrevaluation | |