3 ECTS credits
90 u studietijd

Aanbieding 1 met studiegidsnummer 4013747ENR voor alle studenten in het 1e semester met een verdiepend master niveau.

Semester
1e semester
Inschrijving onder examencontract
Niet mogelijk
Beoordelingsvoet
Beoordeling (0 tot 20)
2e zittijd mogelijk
Ja
Onderwijstaal
Nederlands
Faculteit
Faculteit Wetenschappen en Bio-ingenieurswetensch.
Verantwoordelijke vakgroep
Bio-ingenieurswetenschappen
Onderwijsteam
Thierry Vandendriessche
Ken Broeckhoven (titularis)
Onderdelen en contacturen
26 contacturen Hoorcollege
Inhoud

Deel Modelleren van Biomedische systemen: (Prof. Broeckhoven)

In dit partim zal aan de hand van verschillende farmacokinetische en farmcodynamische parameters en modellen uitgelegd worden hoe het lichaam omgaat met toegediende geneesmiddelen en welke effecten deze geneesmiddelen hebben op het lichaam. Gebruik makende van wiskundige modellen zal de opname, distributie en eliminatie van het geneesmiddel en de kwantitatieve fysiologische respons van het licaam beschreven worden. Het belang van dosering (inclusief het effect van ziektetoestand) en methode van toediening wordt aangeleerd, met bijzondere aandacht voor “controlled-release” technieken.

 

Deel Cellulaire engineering: (Prof. VandenDriessche)

Basisaspecten van Gentherapie:

1) Niet-virale gentransfer methoden:
i) Stabiele vs. tijdelijke transfectie (lipofectie, calcium fosfaat transfectie, electroporatie, …)
ii) Technologie op basis van transposons (bijv. Sleeping Beauty)

2) Virale gentransfer:
i) Retrovirale vectoren
ii) Lentivirale vectoren
iii) Adeno-geassocieerde virale vectoren
iv) Adenovirale vectoren
v) Oncolytische virussen

- De productiemethoden om deze verschillende gen-afleverende vectoren te generen zullen in detail worden besproken.

- De eigenschappen van elk van deze gen-afleverings methoden worden in detail besproken op het gebied van werkzaamheid en veiligheid. De veiligheidskwesties zullen zich richten op genotoxiciteit en de gevolgen voor het immuunsysteem van gentransfer.

3) Geavanceerde concepten in gentransfer en ‘gene editing’:
i) ‘Gene editing’ met designer nucleases (ZFNs , CRISPR/Cas9, TALENs): gerichte gencorrectie en integratie in ‘safe harbour’ loci; ‘on-target’ & ‘off-target’ effecten
ii) Gen silencing met behulp van dominant-negatieve eiwitten en RNA interferentie
iii) Genetische modificatie van somatische cellen
iv) Genetische modificatie van stam cellen (iPS cellen, ES cellen, hematopoietische stam cellen): voor-en nadelen voor regeneratieve geneeskunde

4) Voorbeelden van preklinische gentherapie studies met verschillende (virale) vectoren
- Gentherapie voor monogenetische ziekten (hemofilie, Duchenne spierdystrofie, Leber congenitale amaurosis, SCID, thalassemie), diabetes, kanker, enz.

 

Studiemateriaal
Digitaal cursusmateriaal (Vereist) : Fysiologische engineering en cellulaire engineering, Notes
Digitaal cursusmateriaal (Vereist) : Handouts of powerpoint presentations, Canvas
Handboek (Aanbevolen) : Pharmacokinetics made easy, Pocket Guide, D. J. Birkett, 2de, McGraw Hill Australia, 9780070285279, 2010
Bijkomende info

Deel Modelleren van Biomedische systemen: (Prof. Broeckhoven)


Handouts van de  powerpoint presentaties en eigen notities (Canvas)

Bijkomende informatie (bureau Prof. Broeckhoven):
Pharmacokinetics made easy D. J. Birkett, McGraw Hill Australia, 2010, ISBN 9780070285279
Basic Transport Phenomena in Biomedical Engineering, Chapter 7 (selected examples) Ronald L. Fournier
Handboek Of Pharmaceutical Controlled Release Technology, Chapters 10,11,22,23 (selected examples), Donald L. Wise, CRC Press, 9780824703691, 2000
Pharmacokinetics: Processes, Mathematics, and Applications Peter G. Welling.
 

Deel Cellulaire engineering: (Prof. VandenDriessche)
 

  • Cursustekst (Vereist) : Gene Therapy & Gene Editing, Gene Therapy & Gene Editing, Door de prof
  • Digitaal cursusmateriaal (Vereist) : Powerpoint slides zijn toegankelijk, Canvas
  • Praktisch cursusmateriaal (Vereist) : Specifieke wetenschappelijke artikels,

Powerpoint slides zijn toegankelijk via Canvas. De lessen gaan alternerend door op campus Jette en campus Etterbeek met live-streaming, zodat de studenten zich niet hoeven te verplaatsen. Ook discussie en Q&A met de docent blijven mogelijk met deze live-streaming faciliteit.
 

 

Leerresultaten

Algemene competenties

Deel Modelleren van Biomedische systemen: (Prof. Broeckhoven)

De studenten begrijpen de belangrijkste farmacokinetische parameters
De studenten begrijpen de mechanismen van geneesmiddelentransport in het menselijke lichaam.
De studenten zijn in staan de farmacokinetsche parameters toe te passen om de concentratie van eens geneesmiddel in het lichaam in functie van de tijd te voorspellen.
De studenten kunnen de vereiste doseringshoeveelheid en snelheid van toediening van een geneesmiddel bepalen, rekening houdend met ziektetoestanden.
De studenten kunnen de effecten van niet-lineaire farmacokinetiek voorspellen.
De studenten begrijpen de relatie tussen concentratie en effect van een geneesmiddel (farmacodynamica).
De studenten begrijpen het belang van controlled-drug-release.
De studenten zijn in staan mechanismen van controlled drug release uit te leggen. 

 

Deel Cellulaire engineering: (Prof. VandenDriessche)

De studenten zijn vertrouwd met i) de gentransfer/gentherapie problematiek op somatische en germinale cellen (transgenese) en (ii) het gebruik van embryonale en volwassen stamcellen in biotechnologische en biomedische toepassingen.
 

Beoordelingsinformatie

De beoordeling bestaat uit volgende opdrachtcategorieën:
Examen Mondeling bepaalt 50% van het eindcijfer

Examen Schriftelijk bepaalt 50% van het eindcijfer

Binnen de categorie Examen Mondeling dient men volgende opdrachten af te werken:

  • Mond exam (met schrif. voorb.) met een wegingsfactor 1 en aldus 50% van het totale eindcijfer.

    Toelichting: Deel Modellering van biomedische systemen:
    mondeling examen met schriftelijk voorbereiding.

Binnen de categorie Examen Schriftelijk dient men volgende opdrachten af te werken:

  • Schriftelijk examen met een wegingsfactor 1 en aldus 50% van het totale eindcijfer.

    Toelichting: Deel Cellulaire engineering

Aanvullende info mbt evaluatie

Globale cijfer van het studiedeel is het gemiddelde van beide delen. Om te slagen voor dit studiedeel dient een minimum score van 10/20 behaald te worden voor elk partim.

 

Deel Modelleren van Biomedische systemen: (Prof. Broeckhoven) (50%)
Mondeling examen met schriftelijke voorbereiding

Deel Cellulaire engineering: (Prof. VandenDriessche) (50%)

Schriftelijk examen over de inhoud van het HOC
Toelichting: Kennis en begrip worden geëvalueerd via een schriftelijk examen over de inhoud van het HOC. Examinatie vindt plaats in het Engels of Nederlands, afhankelijk van het feit of er al dan niet Engelstalige studenten aanwezig zijn.

Toegestane onvoldoende
Kijk in het aanvullend OER van je faculteit na of een toegestane onvoldoende mogelijk is voor dit opleidingsonderdeel.

Academische context

Deze aanbieding maakt deel uit van de volgende studieplannen:
Master in de bio-ingenieurswetenschappen: chemie en bioprocestechnologie: voedingsbiotechnologie
Master in de bio-ingenieurswetenschappen: chemie en bioprocestechnologie: chemische biotechnologie
Master in de bio-ingenieurswetenschappen: chemie en bioprocestechnologie: biochemische biotechnologie