2015/2016

31522 Fysiologisk og farmakologisk stoftransport

Kurset udbydes kun hvert andet år i de lige årstal. Kurset alternerer med 31511 AC kredsløb med EKG forstærker.

Engelsk titel:

Physiological and pharmacological mass transport

Sprog:

Point( ECTS )

10

Kursustype:

Bachelor
Kandidat
Kurset udbydes under tompladsordningen
 

Skemaplacering:

F5B (ons 13-17) og F3B (fre 13-17)

Undervisningens placering:

Campus Lyngby

Undervisningsform:

Forelæsninger, opgaveregning, studenterpræsentationer

Kursets varighed:

13-uger

Eksamensplacering:

F3B, F5B, Reeksamen i august

Evalueringsform:

Eksamens varighed:

Hjælpemidler:

Bedømmelsesform:

Anbefalede forudsætninger:

Deltagerbegrænsning:

Minimum 5

Overordnede kursusmål:

Give den studerende et overblik over stoftransportteoriens anvendelsesmuligheder inden for humanbiologi, med særlig fokus på drug delivery, tracer kinetik, neurokinetik og bioreaktorer til tissue engeineering.
Introducere stoftransportteoriens begreber, terminologi og matematiske analysemetoder

Læringsmål:

En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Forklare principper bag forskellige teknikker til drug delivery og analysere teknikkernes styrker og svagheder ud fra et stoftransportmæssigt synsvinkel
  • Forklare principper bag forskellige anvendelser af sporstoffer og analysere princippernes styrker og svagheder ud fra et stoftransportmæssigt synsvinkel
  • Forklare modeller til beskrivelse af neurotransmitteres kinetik og analysere modellernes styrker og svagheder ud fra et stoftransportmæssigt synsvinkel
  • Anvende stoftransportens terminologi og matematiske metoder, samt diskriminere mellem metodernes anvendelsesgrundlag
  • Analysere styrker og svagheder i forskellige modeller for stoftransport og modificere disse med henblik på forbedringer
  • Designe, opbygge og teste simuleringsmodeller for stoftransport til forskellige anvendelsesområder og evaluere performance af disse
  • Løse problemstillinger i trin med kompleks beskrivelse med inkonsistent og upræcis information, inden for kendt problemsfære og med kendte, avancerede værktøjer
  • Gennemføre komplicerede procedurer og bruge avancerede værktøjer selvstændigt og fejlfrit og prioritere og tilpasse procedurer og værktøjsbrug til situationen
  • Se sin person i et større perspektiv, skelne mellem egne værdier og professionelle normer, analysere kvaliteten af sit netværk og analysere andres behov
  • Definere egne værdier og mål, analysere sine styrker og svagheder og reflektere over succes og fiasko
  • Arbejde i teams med ansvar for planlægning, ledelse og udvikling af samarbejdsprocesser
  • Udarbejde mundtlige fremlæggelser og skriftlige materialer på engelsk uden fejl og mangler, som gør anvendelse af fortællestil i overensstemmelse med normer og standarder og som er struktureret i henhold til formål og kontekst

Kursusindhold:

Farmakokinetik: Intravenøst administration, clearance begrebet, absorption gennem tarmvæggen, extravaskulær administration.
Tracer kinetik: Konstant infusion, bolus injection, inlet mixing, volumenfordeling, transit tider, foldningsanalyse, compartment modeller, multiple indikatorer.
Neurokinetik: 1/2/3-Compartment modeller, receptor-binding, blood-brain transport af ilt og glukose, glukosemetabolisme.
Generel teori: Masse- og molflux, massebevarelse udtrykt i kontrolvolumen, stoftransportligningens definition, udledning og anvendelse i det kartesiske, det polære og det sfæriske koordinatsystem, stoftransportligningen på dimensionsløs form, transient diffusion, advektiv stoftransport, stoftransport i dialyse og bioreaktorer til tissue engineering.

Litteraturhenvisninger:

Læsestof tages fra mange forskellige kilder, i særdeleshed e-bøger tilgængelig på biblioteket. Listen inkluderer:
Robert J. Roselli, Kenneth R. Diller: Biotransport: Principles and Applications.
George A. Truskey, Fan Yuan, David F. Katz: Transport phenomena in biological systems.
Welty, Wicks, Wilson and Rorrer: Fundamentals of momentum, heat, and mass transfer.
M.H. Friedman: Principles and models of biological transport.
T.F. Weiss: Cellular biophysics (Vol. 1)
R.L. Fournier: Basic transport phenomena in biomedical engineering
S.S. Jambhekar, P.J. Breen, Basic pharmacokinetics
A. Gjedde, W.R. Bauer, D.F. Wong, Neurokinetics
N.A. Lassen, W. Perl, Tracer kinetic methods in medical physiology
Kapser, Bioreactor systems for tissue engineering

Bemærkninger:

Kurset er et valgbart teknologisk linjefag i bacheloruddannelsen Medicin og Teknologi. Kurset er tilrettelagt til studerende, som er i sidste halvdel af bachelorstudiet eller i et kandidatstudium. Kurset giver forudsætningerne for kandidatkurset 31524 Videregående emner i fysiologisk og farmakologisk stoftransport. 31522 udbydes om foråret i lige årstal og 31524 i efteråret i lige årstal.

Kursusansvarlig:

Kaj-Åge Henneberg , Lyngby Campus, Bygning 349, Tlf. (+45) 4525 3905 , kah@elektro.dtu.dk

Institut:

31 Institut for Elektroteknologi

Tilmelding:

I CampusNet
Sidst opdateret: 06. oktober, 2015