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Matériaux pour les biomatériaux: Aperçu et applications

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Dans cours

MSE-471: Biomaterials (pour MX)

The course introduces the main classes of biomaterials used in the biomedical field. The interactions with biological environment are discussed and challenges highlighted. State of the art examples per type of material are discussed. Students will engineer ...

Description

Cette série de séance de courss couvre les principes fondamentaux des biomatériaux, y compris les biomatériaux naturels et artificiels, les polymères, les nanoparticules, les surfaces et leurs applications dans l'administration de médicaments, l'adhésion cellulaire, l'ingénierie immunitaire et l'ingénierie tissulaire. Le cours met l'accent sur les compétences en laboratoire, la pensée axée sur le projet, le travail d'équipe et la planification expérimentale. Les étudiants apprendront également la journalisation en laboratoire, la traduction théorique et la préparation à des projets pratiques. Les laboratoires se concentrent sur la synthèse d'hydrogel, la manipulation de culture cellulaire, l'ingénierie tissulaire et l'imagerie cellulaire détaillée sur des matériaux 2D, en utilisant une technologie d'imagerie de pointe.

Enseignant·e

Maartje Martina Cornelia Bastings

Expertise The goal of the Programmable Biomaterials Lab is to understand the molecular design rules behind selective multivalent interactions at the bio-interface. We use DNA as engineering tool to explore the importance of structural mechanics and precise control of valency and patterns on directional interactions and self-assembly. Expertise The goal of the Programmable Biomaterials Lab is to understand the molecular design rules behind selective multivalent interactions at the bio-interface. We use DNA a

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Concepts associés (20)

Nanoparticule

Une nanoparticule est selon la norme ISO TS/27687 un nano-objet dont les trois dimensions sont à l'échelle nanométrique, c'est-à-dire une particule dont le diamètre nominal est inférieur à environ. D'autres définitions évoquent un assemblage d'atomes dont au moins une des dimensions se situe à l'échelle nanométrique (ce qui correspond au « nano-objet » tel que défini par la norme ISO précitée) ou insistent sur leurs propriétés nouvelles (dues au confinement quantique et à leur surface spécifique) qui n'apparaissent que pour des tailles de moins d'une centaine de nanomètres.

Nano-argent

vignette|Nanoparticules d'argent, vues au microscope électronique. Le est un nanomatériau à base d'atomes d'argent, produit sous forme de nanoparticules par des nanotechnologies. En solution, il porte le nom d'. En 2008, selon les producteurs, environ /an de nano-argent auraient déjà été produites dans le monde, sous forme d'ions argent, de particules d’argent protéinées (silver proteins) ou de colloïdes utilisés comme biocide.

Adhésion cellulaire

L'adhésion cellulaire, ou adhérence cellulaire, est l'ensemble des mécanismes cellulaires et moléculaires mis en œuvre pour faire adhérer les cellules entre elles ou avec le milieu qui les entoure. En 2012, la plupart des mécanismes moléculaires déclencheurs de l'activation et régulant le comportement des sites d'adhésion sont encore incompris. L'adhésion cellulaire est indispensable à la formation, au maintien et au fonctionnement des tissus. Au niveau de la cellule elle-même, elle régule la croissance, la migration, la prolifération et la mort de la cellule.

Protéine d'adhésion cellulaire

Les protéines d'adhésion cellulaire (ou CAM, acronyme de l'anglais cell adhesion molecule, signifiant « molécule d'adhésion cellulaire ») sont des protéines intervenant dans les mécanismes de liaison cellulaire. Elles font partie de la superfamille des immunoglobulines. Elles possèdent un domaine cytosolique (intracellulaire), un domaine transmembranaire et un domaine extracellulaire constitué de domaine C2 (constant) répétitifs reliés entre eux par des ponts disulfures.

Focal adhesion

In cell biology, focal adhesions (also cell–matrix adhesions or FAs) are large macromolecular assemblies through which mechanical force and regulatory signals are transmitted between the extracellular matrix (ECM) and an interacting cell. More precisely, focal adhesions are the sub-cellular structures that mediate the regulatory effects (i.e., signaling events) of a cell in response to ECM adhesion. Focal adhesions serve as the mechanical linkages to the ECM, and as a biochemical signaling hub to concentrate and direct numerous signaling proteins at sites of integrin binding and clustering.

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Séances de cours associées (34)

Surfaces: Interactions et modifications des biomatériaux

Explore les interactions entre les biomatériaux, les modifications de surface, l'adhésion cellulaire, la nanotopographie, les stratégies antisalissure et la technologie SLIPS.

Polymères et particules dans les biomatériaux

Explore l'utilisation de polymères, d'hydrogels et de particules dans diverses applications de biomatériaux, couvrant des sujets tels que l'administration de médicaments, l'adhésion cellulaire et l'ingénierie tissulaire.

Polymères : structure et propriétés

Explore la classification, les structures moléculaires, le comportement mécanique et les propriétés viscoélastiques des polymères, en mettant l'accent sur les effets de la température et les réponses des matériaux.

Délivrance et ciblage des médicaments

Couvre les biomatériaux pour l'administration de médicaments, les stratégies de ciblage, les ligands-récepteurs et la théorie de la multivalence dans le ciblage des médicaments.

Caractérisation et performance : Hydrogels et propriétés des biomatériaux

Explore la caractérisation et la performance des biomatériaux, en se concentrant sur les hydrogels et diverses propriétés telles que la rigidité, la dégradation, le gonflement et la biocompatibilité.

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Concepts associés (20)

Nanoparticule

Nano-argent

Adhésion cellulaire

Protéine d'adhésion cellulaire

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