Předmět: Tkáňové inženýrství

« Zpět
Název předmětu Tkáňové inženýrství
Kód předmětu KNT/D138
Organizační forma výuky Přednáška
Úroveň předmětu Doktorský
Rok studia 2
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 0
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Horáková Jana, doc. RNDr. Ph.D.
Obsah předmětu
A) Buněčná a molekulární biologie (Alberts B., Nečas O.) Úvod do biologie buňky (charakteristika, rozdělení); chemické složení buňky (proteiny, nukleové kyseliny), struktura a funkce buněčných organel, struktura buněčných membrán a transport látek přes membrány, komunikace mezi buňkami, životní cyklus buňky (buněčné dělení, diferenciace, buněčná smrt), buněčné kultury (Šebek J.), kmenové buňky, tkáně, mezibuněčná hmota ? složení, funkce B) Tkáňové inženýrství (Ratner B.D., Lanza R.P., Saltzman W.M.) Základní principy tkáňového inženýrství (tkáňové nosiče, buňky, signály); cíle a proces tkáňového inženýrství, interakce mezi buňkami a materiálem: adsorpce proteinů, fokální adheze (Bacakova L.); proces hojení (Agren M.); experimentální techniky v podmínkách in vitro: buněčné kultury (Šebek J.), testy viability, mikroskopické techniky (Freshney I.E.), testování in vivo (zvířecí modely) C) Materiály a technologie (Ratner B.D., 2013, Lanza R.P. 2020) Typy materiálů používaných pro výrobu tkáňových nosičů, technologie používané pro výrobu tkáňových nosičů: textilní / netextilní způsoby přípravy; vlastnosti materiálů ovlivňující buněčnou adhezi a metody jejich charakterizace; systémy cíleného dodávání léčiv

Studijní aktivity a metody výuky
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování), Dialogické metody (diskuze, rozhovor, brainstorming), Samostatná práce studentů (studium textů, literatury, problémové úkoly,výzkum, pisemná práce), Samostatná výzkumná činnost studenta
Výstupy z učení
Cílem předmětu je vytvořit přehled o principech, materiálech a postupech používaných v oblasti tkáňového inženýrství. Tkáňové inženýrství kombinuje použití buněk, technologií, materiálů a vhodných biochemických a fyzikálně-chemických faktorů za účelem zlepšení stavu nebo náhrady poškozené biologické tkáně. Tkáňové inženýrství je také definováno jako studium principů růstu tkání, a využít těchto poznatků k vytvoření funkčních tkáňových náhrad pro klinické použití. Současný vývoj a nové poznatky v oblasti biomateriálů, kmenových buněk a biologicky aktivních molekul umožňuje regeneraci a náhradu tkání pomocí tzv. "tkáňových nosičů? (scaffoldů). Scaffoldy mají za úkol napodobit přirozenou mimobuněčnou hmotu (tzv. extracelulární matrix). Mimobuněčná hmota je tkáňově specifická, nicméně ve všech tkáních je základem nano-vlákenná struktura (vlákenné bílkoviny např. kolagen, elastin). Tkáňové nosiče založené na nano- a mikrovlákenných materiálech mají vzhledem ke své morfologii v této oblasti velký potenciál. Nanovlákenné scaffoldy mají velký aktivní povrch, porézní strukturu umožňující transport látek, podporují svou strukturou buněčnou adhezi a proliferaci. Scaffoldy mohou být dále chemicky a fyzikálně modifikovány.
Student získá detailní znalosti problematiky v oblasti tkáňového inženýrství
Předpoklady
nespecifikováno

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška, Písemná práce

ústní zkouška před komisí jmenovanou děkanem. Písemná práce o rozsahu max. 10 stran. Obsah zkoušky z tohoto předmětu má dvě části. První částí je představení písemné práce (tematicky blízká disertační práci studenta). V druhé části student prokáže znalosti vycházející z okruhů zkoušky dle sylabu.
Doporučená literatura
  • AGREN, Magnus S. Wound healing biomaterials. Volume 1, Therapies and regeneration. Woodhead Publishing series in biomaterials.. Amsterodam, 2016. ISBN 978-1-78242-455-0.
  • Alberts B, et al. Molecular Biology of the cell. 5th ed.. 2008. ISBN 978-0-8153-4110-9.
  • Alberts, B. et al. Základy buněčné biologie, úvod do molekulární biologie buňky. Espero Publishing, Ústí nad Labem, 2006. Ústí nad Labem, 2006. ISBN 80-902906-2-0.
  • Horáková J., Hujerová M., Šídová A., Erben J. Tkáňové inženýrství. Technická univerzita v Liberci, 2025. ISBN 978-80-7494-746-9.
  • Lanza R.P., Langer R., Vacanti J. Principles of tissue engineering, Second edition, Academic Press, 1997.
  • NEČAS, Oldřich. Obecná biologie pro lékařské fakulty. 3. přeprac. vyd., V nakl. H & H 1. vyd. Jinočany: H & H, 2000. ISBN 80-86022-46-3. ISBN 80-86022-46-3.
  • RATNER, Buddy. Biomaterials Science. 3rd Edition.. Academic Press, 2013. ISBN 978-0-12-374626-9.
  • SALTZMAN, Mark W. Tissue Engineering. Oxford University Press, 2004. ISBN 9780195141306.
  • ŠEBEK, Jaroslav. Buněčné kultury v medicíně. Praha: Galén, 2018.. ISBN 978-80-7492-380-7.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr