cơ sở hóa sinh fundamentals of biochemistry (của vật lý kỹ thuật y sinh)

CƠ SỞ HÓA SINH FUNDAMENTALS OF BIOCHEMISTRY (CỦA VẬT LÝ KỸ THUẬT Y SINH) GD: TS TRẦN BÍCH LAM GIỚI THIỆU MÔN HỌC Vật lý Kỹ thuật Y sinh (Biomedical Engineering) • Là lĩnh vực cơng nghệ liên ngành • Ứng dụng ngun lý phương pháp kỹ thuật: – – – – – vật lý, khí, điện tử, hóa sinh học, cơng nghệ thơng tin, • Phục vụ Y học đại Trên giới • Với tác động phát triển điện tử, cơng nghệ vật liệu cơng nghệ thơng tin cuối kỷ 20, ngành Vật lý kỹ thuật Y sinh góp phần tạo nên Y học đại, • Chế tạo thiết bị chẩn đốn nhanh điều trị hiệu • Hệ thống đào tạo nghiên cứu kỹ thuật Y sinh hầu tiên tiến, đầu tư mạnh đặc biệt Mỹ, Canada, Nhật, Đức, Bắc Âu • Hiện nhiều nước khác tập trung nguồn lực phát triển Kỹ thuật Y sinh: Pháp, Thụy Sĩ, Ấn độ, Singapore, Trung Qc… Ở Việt Nam • Nền kinh tế phát triển chất lượng sống người dân cải thiện, hệ thống y tế ngày đại hóa • Cần có kỹ sư Vật lý kỹ thuật Y sinh để hỗ trợ đội ngũ cán y tế nhằm chủ động thực triệt để đại hóa ngành y tế nói chung, Người kỹ sư Vật lý kỹ thuật Y sinh Sự cần thiết: • phận khơng thể thiếu đội ngũ cán y tế, • hướng dẫn sử dụng cách hiệu quả, • phụ trách bảo dưỡng, • thiết kế cải tiến thiết bị y tế đại Hoạt động chun mơn : • tổng hợp kiến thức liên ngành nhằm đưa quy trình hỗ trợ chẩn đốn điều trị, • tiến hành nghiên cứu nhằm hỗ trợ giải vấn đề y học • làm việc hiệu lĩnh vực cơng nghiệp chế tạo thiết bị, máy móc sử dụng y sinh học • nghiên cứu triển khai sản xuất ứng dụng vật liệu sinh học vào lĩnh vực y sinh u cầu lực • Kỹ sư Vật lý kỹ thuật Y sinh, phải có • kỹ thành thạo kỹ thuật • kiến thức sở y sinh học vững • thành cơng việc áp dụng cơng nghệ đại góp phần nâng cao chất lượng dịch vụ chăm sóc sức khỏe cộng đồng II Mối liên quan Hóa sinh học Kỹ thuật Y Sinh • Cơ thể sinh vật có chất hóa học, tạo từ vô số phân tử • Hóa sinh học sinh học mức độ phân tử • Hóa sinh học khoa học nghiên cứu quy luật hóa học thể sống bao gồm thành phần, cấu tạo, tính chất hóa học vật chất sống biến đổi, vận động vật chất sống thể sống thông qua trình trao đổi chất trao đổi lượng Hóa Sinh học Sinh học phân tử ADN Chẩn đốn phân tử Liệu pháp Gen Vật lý, Kỹ tht Y học Phân tử Kỹ thuật Y sinh Y HỌC HIỆN ĐẠI Vd: Bệnh viêm gan, tiểu đường Glycogen GLYCOGEN IN LIVER CELLS      Stained with carmin, nuclei      are stained with haematoxylin - glycogen (red or magenta staining) - nuclei   β,D-GLUCAN                                                                                                                                                                                                                                            Cellulose MUCOPOLYSACARIT • Thành phần mô liên kết, mô nâng đỡ (xương sụn) mô phủ, dòch nhày (muxin) – Axit hyaluronic – Condroitin sulfat – Heparin – Polysacarit màng tế bào động vật, thành tế bào vi khuẩn Glycosaminoglycans Hyaluronan (Hyaluronic acid) Axit hyaluronic có thủy tinh thể, cuống rốn…là polyme diose gồm β-D-glucuronic N-acetyl- β D-glucosamin lk 1-3 Chondroitin sulfate có sụn,da,gân,van tim, thành động mạch: Heparin Heparin chất chống đông máu gan sản xuất, gồm α -D-glucuronic N-acetyl- α D-glucosamin lk 1-3 gốc SO3H C2 C6 hay C4 Polysacarit khác • Pectin • Hemicellulose • Chitin • Polysacarit nhóm máu • Polysacarit giáp xác, côn trùng Vật liệu y sinh Glucosamin Chitosan Glucosamin-acetate Chitin • Các polysacarit tạp góp phần tạo nên: – – – – mô nâng đỡ, mô liên kết, thành tế bào, dòch nhày có chức cấu trúc chức bảo vệ • (Xem thêm chương tài liệu 1) Polysacaride cấu trúc thành tế bào Cấu tạo peptidoglycan Nature Biotechnology  22, 682 - 683 (2004) doi:10.1038/nbt0604-682 The best of both worlds in plant protection Holger Bohlmann   Figure 1. Antifungal fusion proteins (a) Fungal cell wall showing chitin and the protein-binding site for the antibody CWP2 The three structures shown above correspond to three different fusion proteins that gave a strong antifungal effect CW, cell wall; PM, plasma membrane; ABS, antibody binding site (b) The fusion proteins bind to the cell wall protein (ABS) via their antibody moiety The antifungal half of the fusion protein then exerts its activity, either on the plasma membrane (AG-CWP2 or RS-CWP2) or by cleaving the chitin polymers (Chi-CWP2) ... thiện, hệ thống y tế ng y đại hóa • Cần có kỹ sư Vật lý kỹ thuật Y sinh để hỗ trợ đội ngũ cán y tế nhằm chủ động thực triệt để đại hóa ngành y tế nói chung, Người kỹ sư Vật lý kỹ thuật Y sinh Sự cần... Mối liên quan Hóa sinh học Kỹ thuật Y Sinh • Cơ thể sinh vật có chất hóa học, tạo từ vô số phân tử • Hóa sinh học sinh học mức độ phân tử • Hóa sinh học khoa học nghiên cứu quy luật hóa học thể... THIỆU MÔN HỌC Vật lý Kỹ thuật Y sinh (Biomedical Engineering) • Là lĩnh vực cơng nghệ liên ngành • Ứng dụng ngun lý phương pháp kỹ thuật: – – – – – vật lý, khí, điện tử, hóa sinh học, cơng nghệ thơng