prof. Hans Van Oosterwyck (levende systemen

nevenrichting
TECHNOLOGIE VAN DE LEVENDE
SYSTEMEN
Coordinator: Hans Van Oosterwyck
3 mei 2017
HOOFDRICHTING - nevenrichting
• De nevenrichtingen ‘levende systemen’ is combineerbaar
met
o Chemische technologie
o Computerwetenschappen
o Elektrotechniek
o Materiaalkunde
o Werktuigkunde
• Deze nevenrichtingen zijn slechts 18 sp. groot
o Vallen volledig in S5 en S6
o Moeten aangevuld worden met 15 sp. in S4
• Allemaal uit één nevenrichting, combineerbaar met de
2
hoofdrichting
Nevenrichting levende systemen: 18 sp
• Antwoord op toenemend belang van de zogenaamde
levende materie (biomedische technologie, milieu, nanoen chemische technologie, weefselengineering, bioinformatica,…)
• Steunen op wiskunde, fysica en chemie
• Een kwantitatieve benadering van (multi)cellulaire
processen en materialen
• Complementair aan bio-xxx masters
3
Kernopleidingsonderdelen :
Technologie van de Levende Systemen
• beginselen van cel- en weefselbiologie
Kwalitatief – basiskennis
• systeembenadering van unicellulaire
organismen Kwantitatief
• modellering van weefselfysiologie Kwantitatief
Multidisciplinair docententeam
(biologe, bio-irs., irs.)
6 sp.
6 sp.
6 sp.
Beginselen van cel- en weefselbiologie
• Lut Arckens en Jan Aerts
Inner Life of the Cell (YouTube)
“Biological systems can be understood in terms of principles
“design principles” which unify different systems in a
mathematical framework.”
“Apply mathematical models in combination with
experimental data to understand and analyze (parts of)
biological systems.”
Systeembenadering van
unicellulaire organismen (B-KUL-H09B8A)
Kristel Bernaerts, Annemie Geeraerd
Organization in biology

Transcriptional networks

Metabolic networks
Modellering van weefselfysiologie
• Herman Ramon & Hans Van Oosterwyck
• Inhoud:
o
Kwantitatieve fysiologie
• Diffusief transport in de cel
• Electrofysiologie
o
Modellering van weefselorganisatie:
• Reactie-diffusievergelijkingen, weefselmechanica
• Ontwikkeling, regeneratie, ziekte (kanker)
8
Vorming van vasculaire netwerken (in vitro)
?
Parsa et al, 2011
n
u
n
 D 2 n    (an )    (n )  rn(1  )
t
t
K
Fractuurheling (botbreuken)
bone density
oxygen tension
days post fracture
blood vessels
Fractuurheling (botbreuken)
initial
MSC
pattern
bone
blood vessels
low
initial
MSC
pattern
bone
high
blood vessels
Tumorgroei (simulatie)
in een uniforme extracellulaire matrix
in een niet-uniforme extracellulaire matrix
Anderson et al, 2006
Transport in tumoren
Rakesh Jain
Vragen
• Waarom deze nevenrichting kiezen…
• Doorstroming…
15