生命科学与技术学院.docx
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生命科学与技术学院.docx
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生命科学与技术学院
生命科学与技术学院
国际一流水平研究生课程简介
课程名称:
高级生物材料学
课程代码:
170.610
课程类型:
□一级学科基础课■二级学科基础课□其它:
考核方式:
考试
教学方式:
讲授
适用专业:
理工医
适用层次:
■硕士■博士
开课学期:
秋季
总学时:
32
学分:
2
先修课程要求:
无机化学、有机化学、生物材料学
课程组教师姓名
职称
专业
年龄
学术方向
张胜民
教授
生物医学工程
49
生物材料
MyronSpector
(美国哈佛医学院)
教授、
美国生物材料学会前主席
生物材料
62
生物材料
TonyMikos
(美国Rice大学)
教授
TissueEngineer主编
组织工程
50
组织工程
In-SeopLee
(韩国延世大学)
教授
Biomed
Mater
主编
生物材料
53
生物材料表面工程
周磊
副教授
生物材料
33
生物仿生材料
马军
副教授
生物材料
32
纳米生物材料
课程负责教师教育经历及学术成就简介:
张胜民:
武汉理工大学材料学专业生物医学材料方向工学博士。
现任华中科技大学先进生物材料与组织工程交叉学科中心教授、博士生导师、主任;GuestEditorandBoardMemberofBiomedicalMaterials(IOP,UK);NSFC-KOSEF中韩生物材料与纳米生物技术研究中心创始主席(FoundingChair);第5届、第6届及第9届中韩生物材料与纳米生物技术研讨会大会主席[NSFC、KOSEF(NRF)、教育部国际合作司];第9届世界生物材料大会医用复合材料分会主席、2012世界生物物理与医学工程大会组织工程框架分会主席、中国生物制造学会(CBMS)常务理事兼生物材料专业会员会副主任委员;第三届亚洲生物材料大会国际顾问委员会成员等。
2002以来先后在KyotoU、TokyoDenkiU、YonseiU、MIT作学术访问与合作研究。
先后主持科技部政府间国际科技合作项目、NSFC-KOSEF国际合作项目及NSFC-NRF国际合作项目6项;主持国家863计划项目、国家973计划项目、国家科技支撑计划项目、国家自然科学基金项目等17项。
在国际、国内重要学术刊物等发表论文100余篇(部分论文并被NatureMaterials、ProgressinPolymerScience、AccountsofChemicalResearch、ACSnano等高水平期刊正面引用);以第一发明人申请国家发明专利30余项,获专利授权15项,国际(PCT)专利及美国专利3项,部分成果投入应用产生较大社会经济效益。
主要研究方向:
再生医学材料;生物材料先进制造;组织器官工程。
课程教学目标:
帮助学生获得生物材料的分子设计与合成、天然生物材料结构与仿生制备、生物材料与组织相互作用、纳微米载体等专业基本知识,掌握生物材料学发展的前沿动态,为从事生物材料研究和相关专业工作奠定坚实的基础。
课程大纲:
第一章概论
第二章生物材料的分类与性质
§2.1合成高分子
§2.2金属生物材料
§2.3陶瓷生物材料
§2.4碳材料
§2.5天然生物材料
第三章血液相容性与血管移植物
§3.1血液相容性
§3.2血管移植物
第四章蛋白与表面
§4.1蛋白吸附
§4.2表面设计
§4.3细胞粘附调控
第五章炎症与异体反应
§5.1定义
§5.2急性炎症
§5.3慢性炎症
第六章控释与生物材料
§6.1可控药物释放系统
§6.2注射与移植
§6.3经皮
§6.4其他
第七章生物力学与外科植入物
§7.1外科与关节置换
§7.2植入物的力学性能
第八章生物表面改性与表征
第九章回顾与讨论
教材:
《BiomaterialsScience:
AnIntroductiontoMaterialsinMedicine》BuddyD.Ratner,AllanS.Hoffman,FrederickJ.Schoen,JackE.Lemons,SanDiegoCA:
Elsevier,2004.
主要参考书:
1.《Biomaterials》JoyceY.Wong,JosephD.Bronzino,CRCPress,2006.
2.《AManualforBiomaterials/ScaffoldFabricationTechnology》Jan-ThorstenSchantzeds.WorldScientific,2007
本课程达到国际一流水平研究生课程水平的标志:
1、师资方面:
课程组由张胜民教授牵头,邀请美国哈佛医学院的MyronSpector教授,Rice大学的TonyMikos教授,韩国延世大学的In-SeopLee教授前来教授,这几位教授是当今世界上在生物材料领域最为活跃的科学家,Spector教授和Lee教授是知名国际学术期刊BiomedicalMaterials的主编,Mikos教授是国际知名学术期刊TissueEngineering的主编,他们前来华中科技大学生物医学工程系讲学,将给学生带来最前沿的科研动态和最先进的科学理念,帮助研究生快速成长,与世界先进研究水平接轨。
此外,本课程还有周磊和马军两位青年教师作为后备力量,为本课程的顺利开展提供充分保障。
2、教学内容方面:
本课程所讲授的内容涉及了生物材料领域的前沿热点问题,例如新型高分子植入材料的生物相容性、生物材料的表面工程,生物材料与人体免疫系统的相互作用等。
这些内容将根据最新研究成果整理汇集成专题,不仅使研究生尽快熟悉本学科必需的基础专业知识,而且也掌握了当前该领域的最新研究成果。
教学内容将更多的采用案例模式,以点带面,让学生从案例中学到科学规律,并在案例的解读中,着力培养学生的创新思维。
3、教学方式方面:
结合基础知识和应用案例,围绕一些专门主题,进行专题研究和讨论。
课堂形式包括讲授、小组讨论、案例辩论等。
尤其是案例辩论方案,是参考目前在麻省理工学院等知名大学的成功经验,开展的新型教学形式,将目前国际上争论的热点科学问题提出来,并提供相关阅读材料,在研究生课外阅读后,经过课堂初次讲演后,切分成2个或者更多小组,分别为自己主张的学术观点进行自由辩论,教师在其中起到组织和引导作用,这种教学方式旨在充分调动学生的开放思维,这有别于过去让学生单纯读文献讲报告的形式,将极大的调动学生学习的积极性,也可以让学生更多的了解科学研究进展以及相关知识。
4、教材方面:
本课程选用Elsevier出版社出版的《BiomaterialsScience:
AnIntroductiontoMaterialsinMedicine》,这本书出版以来,被诸多知名美国大学选作生物材料课程的教材,该书内容详尽,涵盖了生物材料学涉及的诸多专题,书中既有基础知识要点,也有不少应用案例汇编,对于不同层次的学习者都有很大的参考价值。
另外两本参考书,与教材互为补充,分别从基础知识和应用技术两个方面对生物材料学进行论述,让学生在阅读后,不仅掌握基础知识,而且能够在试验中加以应用书中提到的相关技术,提高相关的实验技能和设计能力。
此外,本课程还将提供一些相关案例的阅读材料,提高研究生提高科研能力,接触最前沿的科研动态。
5、其它:
为了使本学科的研究生能够尽快和国际接轨,并且提高英文论文的阅读和写作能力,本课程聘请的三位海外教授,将从如何撰写科学论文的角度,提供一些咨询服务,帮助研究生从设计试验之初,就有一个完整的思路,能够有条理的整理科学实验数据,更早的发表高水平科学论文。
SyllabusofWorld-classGraduateCoursesin
CollegeofLifeScienceandTechnology
CourseName:
AdvancedBiomaterials
CourseCode:
170.610
CourseType:
□FundamentalCoursefor1stLevelDisciplines
■FundamentalCoursefor2ndLevelDisciplines
□Others:
Assessment:
Examination
TeachingFormat:
Lecture
ForMajors:
Science,Engineering,Medical
Level:
Level:
■MSc■PhD
Semester:
Fall
CreditHours:
32
Credits:
2
PrerequisiteCourses:
Inorganicchemistry,organicchemistry,Biomaterialsscience
Teachers
Title
Major
Age
ResearchInterests
Shengmin
Zhang
Prof.
BiomedicalEngineering
49
Biomaterials
MyronSpector
(HarvardMedicalSchool,U.S.A.)
Prof.
Biomaterials
62
Biomaterials
TonyMikos
(RiceUniv.,U.S.A.)
Prof.
Biomaterials
50
TissueEngineering
In-SeopLee
(YonseiUniversity,Korea)
Prof.
Biomaterials
53
BiomaterialsandSurfaceEngineering
LeiZhou
AssociateProf.
Biomaterials
33
Bio-mimeticmaterials
JunMa
AssociateProf.
Biomaterials
32
Biomaterials
CVoftheCoursePrincipalInstructorShengminZhang:
Ph.DinMaterialsScience(BiomedicalMaterials)receivedfromWuhanUniversityofTechnology.
NowheisaProfessorandHead
AdvancedBiomaterialsandTissueEngineeringCenter,
HuazhongUniversityofScienceandTechnology(HUST)
&FoundingChairofChina-KoreaCenterforBiomaterialsandNano-biotechnology
Add:
LifeScienceBuilding,1037LuoyuRd.,430074Wuhan,P.R.China
Tel:
+862787792216;Fax:
+862787792205
E-mail:
smzhang@
Dr.ShengminZhang’sresearchinterestsarefocusedonbiomaterialsfortissueengineeringandregenerativemedicine,includingnano-Ca-P(Si)biomaterialsforhardtissuerepair,absorbablepolymeranditscomposite/hybridmaterialsforinternalfixation,bioactivecoating,bio-or/anddigital-fabricationfortissueengineeringscaffolds,imagingofnano-biomaterials,tissueengineering(boneandcartilage,bloodvessel,myocardial,etc.),bio-mimeticandtemplateco-assemblynano-biomaterials,material-cell/tissueinteractionandmechanisminmolecularlevel.AsaPI,hehascompletedmorethan20keyprojectsonadvancedbiomaterialsfromNSFC,MOST,MOEandthelocalgovernments,etc.Heisanauthororco-authorofabout100peer-reviewedpapersand5books.Atthesametime,heistheinventorofmorethan30patents.
ProfessorShengminZhangisanactivescientistinbiomaterialsfields.Hechairedseveralinternationalconferencesandsymposiums,andwasdesignatedaskeynoteorinvitedspeakerinabout30symposiumsandmeetings.Currently,heisanExecutiveDirectorofChineseBio-manufacturingSociety(CBMS)andtheViceDirectorofBiomaterialsCommittee,CBMS.HealsoistheEditorialMemberofseveralinternationaljournals,includingBiomedicalMaterials(IOP),FrontiersofMaterialsScience,Springer-Linketc.ProfessorZhangistheFoundingChairofChina-KoreaCenterforBiomaterialsandNano-BiotechnologysupportedbyNSFC,KOSEFandMinistryofEducationofP.R.China.
OtherProfessionalContributions
2009-12Director,China’sDelegationofScienceandTechnologytoKorea,designatedbythe
MinistryofScienceandTechnologyofP.R.China
2008-11Chairman,the6thKorea-ChinaSymposiumonBiomaterialsandNano-BioTechnology,
supportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina,KoreanScienceandEngineeringFoundationandMinistryofEducationofP.R.China
2007-10Chairman,the5thChina-KoreaSymposiumonBiomaterialsandNano-BioTechnology,supportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina,KoreanScienceandEngineeringFoundationandMinistryofEducationofP.R.China
2005-ExecutiveDirectorofChineseBio-manufacturingSociety(CBMS)andtheViceDirectorofBiomaterialsCommittee,CBMS
2010-2013EditorialMemberofBiomedicalMaterials,IOP,UK
2010-2013EditorialMemberofFrontiersofMaterialsScience,Springer-Link
2011-12Chairman,the9thChina-KoreaSymposiumonBiomaterialsandNano-BioTechnology,supportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina,NRFandMinistryofEducationofP.R.China
2012-5Chairman,SessionofScaffoldsinTissueEngineering,2012WorldCongressonBiophysicsandMedicalEngineering,Beijing
2012-6Chairman,SessionofMedicalComposites,The9thWorldBiomaterialsCongress,Chengdu.China
CourseObjectives:
Thiscourseisdesignedtointroducestudentstothevariousclassesofbiomaterialsinuseandtheirapplicationinselectedsubspecialtiesoftissueengineeringandregenerativemedicine.Thelecturesinvolvedwithmoleculardesignandsynthesisofbiomaterials,thestructureofnaturalbiomaterialsandbio-mimeticfabrication,interactionbetweenbiomaterialsandtissues,nano-/micro-carriers,andotherresearchfieldsrelatedtobiomaterials.
CourseOutline:
Chapter1IntroductiontoBiomaterials
Chapter2Biomaterials:
TypesandProperties
§2.1Syntheticpolymer
§2.2Metallicbiomaterials
§2.3Ceramicbiomaterials
§2.4Carbonbiomaterials
§2.5Naturalbiomaterials
Chapter3BloodCompatibilityandvascularprostheses
§3.1BloodCompatibility
§3.2VascularProstheses
Chapter4Proteinatsurfaces
§4.1Proteinadsorption
§4.2Surfacedesign
§4.3Celladhesioncontrol
Chapter5InflammationandtheForeignBodyReaction
§5.1GeneralDefinitions
§5.2AcuteInflammation
§5.3ChronicInflammation
Chapter6ControlledreleaseandBiomaterials
§6.1Controlleddrugdeliverysystem(DDS)
§6.2InjectionandImplants
§6.3Transdermal
§6.4Others
Chapter7Biomechanicsandorthopedicimplants
§7.1Orthopedics&JointReplacement
§7.2BiomechanicalConsiderationsforImplants
Chapter8Bio-surface:
surfacemodificationandanalysis
Chapter9ReviewandSeminar
Textbook:
《BiomaterialsScience:
AnIntroductiontoMaterialsinMedicine》BuddyD.Ratner,AllanS.Hoffman,FrederickJ.Schoen,JackE.Lemons,SanDiegoCA:
Elsevier,2004.
References:
1.《Biomaterials》JoyceY.Wong,JosephD.Bronzino,CRCPress,2006.
2.《AManualforBiomaterials/ScaffoldFabricationTechnology》Jan-ThorstenSchantzeds.WorldScientific,2007
FeaturesasaWorld-classGraduateCourse:
1.Teacher'sQualifications:
ThiscourseisorganizedbyProf.ShengminzhangwhoistheteamleaderofAdvancedcenterofbiomaterialsandtissueengineeringinHuazhongUniversityofScienceandTechnology.Heisalsoinchargeofsub-ordinarydisciplineofbiomaterialsandtissueengineeringinthedepartmentofbiomedicalengineering.Prof.ZhanginvitesProf.MyronSpector(Ha
- 配套讲稿:
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