Kurset giver de studerende grundlæggende viden om bakterielle infektioner og infektionssygdomme samt basale principper inden for farmakokinetik (PK) og farmakodynamik (PD) relateret til antimikrobiel behandling. Parallelt hermed vil de studerende designe og bygge et mikrofluidisk system, der understøtter dannelse af bakterielle biofilm. Systemet anvendes til at studere doseringsregimer af antimikrobielle behandlinger som efterligner humane PK/PD-profiler. Prototypen vil muliggøre dataopsamling i realtid samt modellering af behandlingsforløb. En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• forklare biofilmdannelse og dynamik i bakterievækst under infektion.
• beskrive centrale PK- og PD-koncepter og deres betydning for antimikrobiel effekt.
• designe og bygge en mikrofluidisk chip enhed, der simulerer lægemiddellevering.
• dyrke bakteriekulturer og anvende antibiotisk behandling i en mikrofluidisk chip.
• analysere eksperimentelle data fra den mikrofluidiske enhed for at kvantificere lægemiddeleffekt ved hjælp af PK/PD-principper.
• undersøge videnskabelige problemstillinger relateret til antibiotisk effekt under bakteriel infektion.
• anvende generativ AI med effektiv prompting til at evaluere og forbedre prototypedesign.
• præsentere og kritisk analysere designrationale, prototypeimplementering og eksperimentelle resultater i en mundtlig præsentation.

Kurset bygger videre på de problembaserede ingeniør- og prototypekompetencer, der er udviklet i kurset Design-build in Life Science (22180), og fokuserer på anvendelsen heraf i PK/PD-kontrollerede infection-on-chip eksperimenter. 

Baggrundsviden om bakteriel infektionsbiologi, PK/PD-principper og mikrofluidiske systemer formidles gennem forelæsninger, som udgør det teoretiske fundament for projekterne. Mikrofluidisk chip-teknologi gør det muligt at efterligne fysiologiske doseringsregimer af lægemidler og infektionsbetingelser.
Prototypen baseres på en infection-on-chip mikrofluidisk chip, der muliggør kontrollerede flow- og transportforhold og dermed forskellige strategier for lægemiddellevering. Systemet integrerer kontrol af pumper til levering og blanding af antibiotika kombineret med sensorbaserede målinger med kameraer og optiske sensorer. Dette muliggør realtids måling af bakterievækst og eliminering gennem hele eksperimentet. En mikrocontroller anvendes til dataopsamling ved hjælp af basal scripting. 04. maj, 2026