faculty definition www.yourdictionary.comfaculty (fakl t)noun pl. faculties -ties1) OBSOLETE the power to do; ability to perform an action 2) any natural or specialized power of a living organism; sense the faculty of hearing, speech, etc. 3) power or ability to do some particular thing; special aptitude or skill a faculty for making friends 4) Etymology: ME < ML facultas, transl. of Aristotle's dynamis, branch of learning, in Canada, a college or school of a university 5) all the teachers of a school, college, or university or of one of its departments or divisions 6) all the members of any of the learned professions 7) (a) a power or privilege conferred by authority (b) R.C.CH. authorization granted to a bishop, priest, etc. permitting the performance of certain acts or functions otherwise prohibited to him8) ARCHAIC what a person is trained to do 9) any of the powers of the mind, as will or reasonEtymology: ME & OFr faculte < L facultas < facilis: see facile

facile definition facile (fasil)adjective1. not hard to do or achieve; easy 2. acting, working, or done easily, or in a quick, smooth way; fluent; ready a facile wit 3. using or showing little effort and not sincere or profound; superficial a facile solution, facile emotions 4. NOW RARE easy to influence or persuade; affableEtymology: Fr < L facilis < facere, do

BIOTEHNOLOGIAef lucrri dr. Irena GRIEROSU

BIOTEHNOLOGIA primele descoperiri cheie

BIOTEHNOLOGIA - definiieDomeniu interdisciplinar n cadrul cruia se studiaz aplicaiile industriale ale cunotinelor de genetic, bacteriologie, imunologie, biochimie, biofizic, biologie celular. Prin procedeele biotehnologice se obin bioconversii utile n bioindustrie, pentru obinerea unor produse n scopuri diverse: alimentare, medicale, farmaceutice, energetice etc.hGH Nanism hipofizar

RECOMBINARE GENETIC - ETAPE -

Hormonul extras din hipofiza de om contaminare (virusuri, prioni, impuriti)

identificarea genei la om,

b) grefarea genei n genomul bacteriei Escherischia coli,

c) recuperarea hormonului situat periplasmatic.

mediu HIPERTONmediu HIPOTON

MO x 1000Escherichia coliMicroscopul cu contrast de faz (x 1000) E. coli Escherichia coli - observat n diferite tehnici de microscopieEscherichia coli AFM

E. coli bacteria - Dynamic Force Microscopy (DFM) Escherichia coli - METEscherichia coli - observat n diferite tehnici de microscopie

BIOCAPTOARELE sau BIOSENZORII

BIOCAPTOARELE sau BIOSENZORIIn esen, un biocaptor (biosenzor) este conceput pentru transformarea unui fenomen sau a unei proprieti biochimice a unui biosistem ntr-un semnal electric.Reprezint dispozitivele hibride (alctuite din structuri vii i nevii) utilizate pentru detectarea i msurarea unor parametri din organism dintre cei mai diveri. Biocaptoarele rezult din corelarea a 2 domenii total diferite: biologia molecular i tehnicile de transfer - traducere - conversie a informaiei.

Precursor profesorul Leland C. Clark Jr. (spitalul de pediatrie din Cincinnatti) a inventat in 1956 un electrod pentru msurarea concentraiei de oxigen dizolvat n snge n cursul interveniei chirurgicale.O2 + 4 e + 2 H2O 4 OH

n 1962, pe baza experienei sale a prezentat o lucrare la Academia de tiine din New York, n care a descris cum pot fi obinui senzori electrochimici (pH, polarografici, poteniometrici sau conductometrici) mai inteligeni, prin utilizarea de transductori enzimatici inclui n membrane artificiale.

Primul biocaptor, n sensul actual: S. J. Updike i G. P. Hocks (1967) au inventat un biocaptor ce coninea glucoz-oxidaz (GO) cuplat la un electrod, n scopul dozrii glucozei. I curent prop. cu cant. de O2 din soluie

N PRINCIPIU, un biocaptor rezult din combinarea unei componente biologice, denumit bioreceptor cu un transductor (NU traductor, dispozitiv tehnic ce traduce o mrime fizic - biofizic ntr-o mrime de alt natur fizic).Enzime

Microorganisme

Ageni imunol.

esut, organite

- Chemoreceptoricelul electro-chimic

ISFET

Termistor

Fotometru (fibre optice)Amplific.Dispozitivelectronic

Semnalul poate fi:un rspuns la prezena unui produs de reacie, la deplasarea unor electroni sau la apariia unui factor de alt natur (de exemplu lumina).

Biosenzorii sunt utilizai din ce n ce mai mult n testele de diagnosticare.

ETAPELE REALIZRII UNUI BIOCAPTOR (BIOSENZOR)

Obinerea, caracteristicile i natura bioreceptorului

2. Transductorul

3. Imobilizarea bioreceptorului la nivelul transductorului

APLICAIILE BIOSENZORILOR Medicin

2. Industria alimentar

3. Protecia mediului

Medicin:

a) biocaptoarele enzimatice

masurarea glucozei

- electrodul de uree i creatinin funcia renal;- electrodul de colesterol depistarea i prevenirea aterosclerozei;- electrodul de acetilcolin transmitere sinapse chimice;- electrodul de lactat efort muscular.

Nu numai enzimele singulare pot fi folosite ca biosenzori, ci i esuturile. De ex.: pulpa de banan msurarea dopaminei, miezul de porumb piruvat, frunza de castravete cistein, sfecla de zahar tirozin, ficatul de iepure guanin, muchiul de iepure (pudr) monofosfatul de adenozin.

b) biocaptoarele imunologice - perspectiv foarte bun datorit specificitii reaciilor imunologice:- dozarea medicamentelor- dozri hormonale- -fetoprotein > cancer antigen de suprafa > hepatit B

c) biocaptoare pentru monitorizarea funciilor vitale:- terapie intensiv- anestezie- chirurgie prelungit (pH, pO2, pCO2)

3. Protecia mediului- msurarea polurii organice (se msoar O2);- msurarea toxicitii.2. Industria alimentar- dozare ingrediente, aditivi, contaminare, toxice;- controlul unor procedee biotehnologice alimentare (calitatea hranei i prospeimea ei).

Biosensor shows potential 5 Martie 2009 - Chemical TechnologyBartling et al - SUABiosenzor care determin concentraia sanguin a acizilor biliari (biomarker pentru afeciunile hepatice).Enzima (oxidaz) i coenzima acesteia (NAD+) sunt imobilizate pe suprafaa electrodului.Se adaug o pictur de snge (acizi biliari). Enzima oxideaz acizii biliari producnd coenzima (NADH). Apoi senzorul oxideaz NADH genernd un curent electric proporional cu concentraia acizilor biliari.

TENDINTE ACTUALENeuroproteza

Pancreasul artificial

Omul bionic - cyborgul

BIOMATERIALbiocompatibil (netoxic, necancerigen, s nu determine reacie de respingere),grad mare de fiabilitate (pentru evitarea defeciunilor protezei),s posede proprieti mecanice i chimice specifice, adaptate ntrebuinrii.

NEUROPROTEZA implantat la un pacient cu seciune de mduvScop utilizarea muchilor propriiMod electrozii plasai pe nervi sau direct pe muchi transmit semnale de la implant acesta este conectat cu un programator portabil, care asigur coordonarea, normal realizat de creier

DISPOZITIV DE ELIBERARE A INSULINEI (pancreas artificial) cmpuri electrice sau ultrasunete de frecven joas cresc temporar permeabilitatea pielii glucoza biocaptor unalt captor elibereaz insulina prin piele, proporional cu glicemia msuratCEASUL PANCREATIC

OMUL BIONICCYBORGUL

OMUL BIONIC

Cipuri implantateSolutie video pt nevazatoriRegenerarea dintilorRegenerarea tesuturilor post-operatorObtinerea unor organe de rezervaMana artif.Solutie pt combaterea infertilitatii la barbatiPicioare inteligenteDegete care cresc la locPielea bionicaRinichiul bionic

BIONIC = biologie + electronic etimol. engl. bionics, fr. bionique

Sinonim parial CYBORG etimol. engl. cybernetics + organism

Definiie american: Organism electronic umanoid

1SOLUIE VIDEO PENTRU NEVZTORI - camer video montat pe o pereche de ochelari- microelectrozi ataai retinei

MN ARTIFICIAL - braul bionic 2i-LIMB HandIeit din laboratoarele de cercetare ale companiei scoiene Touch Bionics, a fost declarat invenia inginereasc numrul unu n Marea Britanie pe 2007.

i-LIMB Hand TOUCH BIONICS

PICIOARE INTELIGENTE produse de compania islandez Ossur 3atletul sud-african Oscar Pistorius (2011, 2012)

CURS OPTIONAL ANUL II

Limagination est plus importante que le savoir.

Albert Einstein

Bibliografie selectiv

Aurengo A., Grmy F., Petitclerc T. - Biophysique, Mdecine-Sciences Flammarion, Paris, 1998.Laurence Bordenave, Jaques de Certaines, Yvon Grall, Ilana Idy- Perett, Biophysique pour les sciences de la vie et de la sant, 2007.Dimoftache C., Herman S. Principii de Biofizic uman, Ed. Universitar Carol Davila, Bucureti, 2003.Goldfarb D. Biophysics DeMYSTiFieD. McGraw-Hill Companies, 2011.Hoppe W, Lohmann W, Markl H, Ziegler H, Biophysics, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 1982.Marchandise Xavier (sous la direction) et colab. Biophysique pour les sciences de la vie et de la sant. Omniscience. 2006.Rusu V., Baran T., Brniteanu D. D. - Biomembrane i patologie, vol. I, Ed. Medical, Bucureti, 1988, 63-92, 286-292.Rusu V. Note de curs. 2010.Rusu V. Nobel Retrospectiv 1905 1995 Laureaii premiului pentru fiziologie i medicin, Ed. Omnia, Iai, 1996.Rusu V si colab. Lucrri practice i demonstraii de Biofizic i Fizic Medical, Ed. Gr. T. Popa Iai, 2003.Rusu V. Dicionar medical, Ed. Medical, Bucureti, ed. IV, 2011.tefnescu C, Rusu V. Biophysics and Medical Physics: An Introduction, Ed. Tehnopress, 2008.Wantelet M., Les Nanotechnologies, Dunod, Paris, 2003.