Vorlesung Biofunktionalisierte Oberflächen
(Stand: 10/2024)
| Dozenten | PD Dr. habil. Vera Hintze & Dr. Susanne Bierbaum |
| Gastdozenten | Dr. Ute Bergmann, Dr. Poh Soo Lee, Doc.RNDr. Marie Hubálek Kalbáčová |
| Ansprechpartner | Frau Marita Keil |
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Umfang . . |
2 SWS Vorlesung, Selbststudium Beginn: 18. Oktober 2024, 13:00 h Ort: Seminarraum MBZ, EG |
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Prüfung . . . . . |
für WW-Studenten und andere Studenten MW Klausur, 90 Minuten; für alle anderen Studenten mündliche Prüfungsleistung, 20 Minuten Termin: nach Vereinbarung keine Prüfungsmittel zugelassen Einzelprüfung |
| Termine/Turnus |
jeweils im Wintersemester |
| Lehrmaterial | Biofunctionalized surfaces |
| Inhalt der Lehrveranstaltung |
Zentrales Thema der Vorlesung sind die Prozesse, die beim Kontakt von Biomaterialien mit biologischen Systemen ablaufen. Dabei werden sowohl die Ursachen, die potentiellen biologischen Konsequenzen und insbesondere die Möglichkeiten der Einflussnahme durch Oberflächengestaltung auf solche Grenzflächenprozesse behandelt. Ebenso betrachtet werden die vor diesem Hintergrund relevanten Grundlagen der Zellkommunikation und Zellreaktion auf biochemische und physikalische Eigenschaften ihre Umgebung. Verschiedene Methoden der definierten Gestaltung von Biomaterialoberflächen werden erläutert mit besonderer Berücksichtigung (i) der biologischen Hintergründe, (ii) der Methoden zur Erzeugung der Oberflächenzustände, (iii) der anzustrebenden Oberflächeneigenschaften sowie (iv) der zellbiologischen, tierexperimentellen und klinischen Ergebnisse. Dies beinhaltet
- die Erzeugung definierter Morphologien durch physikalische und chemische Prozesse,
- physikalisch/chemische Modifikation von Oberflächeneigenschaften,
- anorganische Beschichtungssysteme sowie
- das Gebiet des BioSurface Engineering, d.h. der biomimetischen Nachbildung der nativen Zellumgebung, die durch die extrazelluläre Matrix (ECM) gegeben ist.
In letzterem werden die Verwendungsmöglichkeiten verschiedener Komponenten der nativen ECM, (Peptide, (Struktur)Proteine, Wachstumsfaktoren, Glykosaminoglykane, Nukleinsäuren, Aptamere) für das BioSurface Engineering dargestellt und abhängig von Substraten und Komponenten Vor- und Nachteile von Immobilisierungsstrategien umfassend vorgestellt. Dies wird an Beispielen aus der aktuellen Forschung der Arbeitsgruppe diskutiert.
Abschließend werden physikalische Einflussmöglichkeiten (mechanische Stimulation, elektrische und magnetische Felder) auf zelluläre Prozesse bis hin zur Gewebeheilung behandelt. Wesentliche Gesichtspunkte sind dabei die Bedeutung der Signale für Zellen, ihre Übertragung und Erkennung durch Zellen und die Rolle der Signalart.
Die Vorlesung wird auf Englisch gehalten und wendet sich an insbesondere an Studenten der Werkstoffwissenschaft, Biotechnologie sowie naturwissenschaftlicher Studienrichtungen im Fachstudium bzw. in Masterstudiengängen.
Die Vorlesung im Seminarraum des Max-Bergmann-Zentrums für Biomaterialien, Budapester Str. 27 statt.
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