Código: | L.BIO023 | Sigla: | ISBI |
Áreas Científicas | |
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Classificação | Área Científica |
OFICIAL | Engenharia Biomédica |
Ativa? | Sim |
Unidade Responsável: | Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais |
Curso/CE Responsável: | Licenciatura em Bioengenharia |
Sigla | Nº de Estudantes | Plano de Estudos | Anos Curriculares | Créditos UCN | Créditos ECTS | Horas de Contacto | Horas Totais |
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L.BIO | 35 | Plano Oficial do ano letivo | 3 | - | 4,5 | 52 | 121,5 |
Objectivos – O principal objectivo desta unidade curricular é dotar os alunos com as ferramentas necessárias para compreender os vários tipos de interacção que existem entre as células e tecidos, assim como o seu ambiente natural e artificial. A interface entre células e matriz extra-celular e entre células e matriz extra-celular com dispositivos médicos são exemplos importantes de interfaces biológicas.
A topografia, assim como a composição química e as propriedades mecânicas das superfícies, têm uma influência decisiva no comportamento dos vários tipos de células, nas quais se incluem as células estaminais. Este aspecto tem uma grande importância na aplicação de biomateriais, onde se incluem biosensores, vários tipos de implantes (ortopédicos, dentais, cardiovasculares, etc.) e terapias regenerativas. Assim, um dos objectivos desta unidade curricular é explicar como é que a adesão, a proliferação e a diferenciação celulares podem ser afectadas pelas propriedades acima referidas.
O tipo, a densidade da superfície, a conformação e a renovação de proteínas adsorvidas numa superfície desempenham um papel bastante importante no seu comportamento. Por isso, a interface proteína-biomaterial tem que ser compreendida e observada detalhadamente. A físico-química destas interfaces, onde a água assume um papel importante, é abordada.
As modificações radicais no comportamento da interface sólido-líquido e da interface biomaterial-célula podem ser introduzidas através da manipulação de superfícies e materiais à nanoescala. São dados, também, exemplos de nanotecnologias que se aplicam à modificação das características das interfaces biológicas (por exemplo: hidrofobicidade, inibição ou promoção da adesão celular e proliferação celular).
É necessária uma caracterização das superfícies e das suas interacções com ambientes biológicos (incluindo fluidos, células e tecidos), sendo estes de grande importância para os processos anteriormente referidos. Para isso, são necessárias ferramentas especiais para a observação e quantificação das mudanças que acontecem na interface entre o material e o seu bioambiente. São abordadas algumas das ferramentas utilizadas, assim como os princípios físicos e químicos.
Outros dos pontos também abordados nesta unidade curricular são a microscopia de força atómica (inclui microscópio de força por reconhecimento molecular), assim como a elipsometria, o potencial zeta, a determinação dos ângulos de contacto e da energia interfacial, a análise da superfície (por exemplo, por espectroscopia de foto-electrões de raios X) e a microbalança de cristal quartzo.
Competências e resultados de aprendizagem: Os alunos devem desenvolver o seu conhecimento e capacidades nos princípios, conceitos e métodos abordados, para assim serem capazes de explicar, avaliar e modificar a interacção entre superfícies naturais e artificiais, assim como com o ambiente biológico.
1. Caracterização física e química de interfaces.
1.1. Propriedades de superfície dos biomateriais.
2. Adsorção de proteínas a biomateriais - fenómenos e técnicas de caracterização.
3. Resposta imune e inflamatória aos biomateriais.
4. Modificação da superfície de biomateriais
Os aspectos-chave de cada tema são primeiro apresentados pelo professor, sendo seguidos por uma discussão com os estudantes.
A discussão envolve perguntas preparadas pelos estudantes (para estimualr a sua capacidade de elaborar boas perguntas) e respostas, com o envolvimento de toda a turma.
A terceira componente é a discussão de artigos selecionados pelos estudantes, baseada numa pesquisa bibliográfica. A discussão é evada a cabo por um a três alunos, sendio iniciada através de uma pequena apresentação (normalmente com a duração de dez minutos).
As experiências relevantes para esta unidade curricular são executadas nas aulas laboratoriais da Unidade Curricular.
Designação | Peso (%) |
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Exame | 60,00 |
Participação presencial | 10,00 |
Trabalho laboratorial | 30,00 |
Total: | 100,00 |
Designação | Tempo (Horas) |
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Estudo autónomo | 92,00 |
Frequência das aulas | 42,00 |
Trabalho laboratorial | 28,00 |
Total: | 162,00 |
Para obter frequência, os alunos têm que obter uma classificação no trabalho laborarorial igual ou superior a 10 valores e ter classificação igual ou superior a 10 em pelo menos duas sessões de perguntas e respostas.
A nota final é baseada na nota dos testes ou do exame de recurso (60%; mínimo 7 valores), aulas laboratoriais (30%) e no desempenho dos alunos durante as aulas (10%; apresentações, discussões e sessões de perguntas/respostas).
Não aplicável
De acordo com as regras da Licenciatura em Bioengenharia
De acordo com as regras Licenciatura em Bioengenharia