Bc. Bioinženýrství

Hledáme studentské kolegy do nového oboru BIOINŽENÝRSTVÍ!

Přihlášky do: 30.4. 2021 Více o oboru | Jsme na Facebooku
 Bioinženýrství můžete na TUL studovat bakalářském programu (níže, titul Bc.i ), magisterském (titul Ing.) i doktorském (Ph.D.i )
Bioinženýrství je dynamicky se rozvíjející multidisciplinární obor, který propojuje fyzikální a biologické vědy s inženýrstvím. Stejnojmenný studijní program se zaměřuje na vývoj a testování biomateriálů využitelných v moderní medicíně zejména pro tkáňové inženýrství, systémy pro dodávání léčiv, kryty ran apod. Uplatní se zde nadšení pro přírodní vědy i zájem o řešení etických otázek a dilemat spojených s rozvojem technologií a jejich zaváděním do praxe. Nabízíme bakalářský studijní program s možností spolupráce se zahraničními institucemi v průběhu studia. Nejde jen o rutinní práci v laboratoři, ale především o propojování inženýrských, technologických a medicínských disciplín s cílem probádat neznámé oblasti a rozvíjet účinné postupy a metody. Studovat budete v příjemném a moderně vybaveném prostředí. Kromě studia budete mít řadu příležitostí zapojit se do dění nejen na oddělení Bioinženýrství katedry chemie FP TUL. Jste-li student s duší výzkumníka, který má rád nová poznání. Přidejte se k nám! 

Zajímá Vás chování buněčných kultur na tkáňových nosičích?

Chcete se podílet na vývoji nových popáleninových kožních krytů z nanovláken?

Chcete se naučit, jak vyrobit a testovat roušky s nanovlákny?

Zajímá Vás jak testovat cytotoxicitu různých materiálů?

Zajímají Vás i etické otázky a rádi konstruktivně diskutujete?

Co se naučíte?

Pod záštitou semknutého kolektivu pedagogů a zároveň pro věc zapálených výzkumníků Vás naučíme, jak navrhnout, vyrobit a testovat biomateriály a jak se na jejich vývoji a aplikaci dívat se zasvěceným, ale kritickým nadhledem v souladu s etickými principy. Studiem získáte hodnotné přírodovědecké a odborné technické vzdělání a zároveň laboratorní dovednosti a zkušenosti pro laboratorní práci ve firmách či akademických, vědeckých a výzkumných institucích zaměřených na materiálový výzkum a vývoj spojený s aplikací v medicíně. Budete také moci pokračovat v navazujícím magisterskému studiu a zapojit se do vědecko-výzkumných projektů a dalších aktivit oddělení Bioinženýrství na katedře chemie FP TUL. V rámci studia absolvujete praxi v partnerských firmách či výzkumných institucích v tuzemsku či zahraničí. V neposlední řadě proniknete do tajů moderních technologií. V rámci laboratorních cvičení s biologickým zaměřením se studenti naučí např. manipulovat s tkáňovými kulturami a zkoumat jejich interakci s biomateriály. Součástí jsou i základní techniky tvorby nanomateriálů a molekulární biologie včetně izolace DNA a její analýzy pomocí PCR, nebo izolace specifických proteinů.

Naučíme Vás vážit si Vašeho vzdělání a s pokorou přistupovat k řešení bioinženýrských problémů. Oceníte přitom náš individuální přístup ke studentům.

prof. RNDr. David Lukáš, CSc.

Co se naučíte?

Pod záštitou semknutého kolektivu akademických pracovníků Vás naučíme, jak navrhnout, vyrobit a testovat biomateriály a jak se na jejich vývoj a aplikaci dívat se zasvěceným, ale kritickým nadhledem v souladu s etickými principy. Studiem získáte hodnotné přírodovědecké a odborné technické vzdělání a zároveň laboratorní dovednosti. V rámci studia absolvujete praxi v partnerských firmách či výzkumných institucích v tuzemsku či zahraničí. V neposlední řadě proniknete do tajů moderních technologií s důrazem na výrobu a zpracování nanovlákenných biomateriálů pro medicínské aplikace v oblasti tkáňového inženýrství, krytů ran atd. V rámci laboratorních cvičení s biologickým zaměřením se naučíte např. manipulovat s tkáňovými kulturami a zkoumat jejich interakci s biomateriály. Součástí jsou i základní techniky tvorby nanomateriálů a molekulární biologie včetně izolace DNA a její analýzy pomocí PCR, nebo izolace specifických proteinů. 

Studium Bioinženýrství jsem si vybrala pro jeho zajímavost a jedinečnost. Mile mě překvapil individuální přístup, který vytváří vyučující předmětů přímo spojených s bioinženýrstvím. Již v prvním semestru jsem měla možnost vidět, vytvořit a prozkoumat materiály pro biologické aplikace. A právě díky tomu mi Bioinženýrství přirostlo k srdci.

Eliška Bergmanová, studentka

Jak a kde se uplatníte?

Získané znalosti, zkušenosti a dovednosti uplatníte ve firmách či akademických, vědeckých a výzkumných institucích zaměřených na materiálový výzkum a vývoj spojený s aplikací v medicíně. Uplatnění mohou absolventi nalézt např. v pozici asistent/ka nebo laborant/ka v multidisciplinárních týmech orientovaných na výrobu, vývoj a výzkum v oblastmi biomateriálového inženýrství. Jedná se například o vývoj a testování zdravotnických materiálů, materiálový výzkum včetně řízení moderních provozních technologií. Možnosti uplatnění se v žádném případě neomezují jen na Českou republiku nebo Evropu. Jako naše absolventka či náš absolvent navíc můžete pokračovat ve studiu v navazujících přírodovědně nebo technicky zaměřených magisterských studijních programech včetně navazujícího magisterského studijního programu Bioinženýrství.

Přehled povinných a povinně-volitelných předmětů najdete ve studijním plánu

 

Přijímací řízení 2021/2022

Přijímací zkouška: ano

Písemný test: z matematiky a fyziky, nebo matematiky a chemie v rozsahu učiva na gymnáziu či střední škole přírodovědného, popř. technického zaměření.

Podmínky pro prominutí přijímací zkoušky: Uchazeči, kteří z předmětů přijímací zkoušky (matematiky a fyziky NEBO matematiky a chemie) mají průměrný prospěch do 2,0 včetně, budou přijati automaticky.

Termín podání přihlášek: do 30. 4. 2021

Podrobné informace k přijímacímu řízení jsou vyvěšovány na úřední desku FP TUL.

Podat přihlášku ke studiu Ukázky testů

Navazující studijní program na FP

Studijní program je i přípravou absolventa na navazující magisterské studium Bioinženýrství. Stejně tak může absolvent pokračovat v širokém spektru navazujících magisterských studijních programů v aplikované fyzice, chemii, biologii a materiálovém inženýrství na domácích i zahraničních univerzitách. Je možná i varianta pokračovat na Technické univerzitě v Liberci v navazujícím magisterském studijním programu učitelství v kombinacích fyzika, chemie a přírodopis.

Studijní plán Bc. Bionženýrství

Název předměturozsahzakončenípočet kred.vyučujícíroč./sem.
Matematika 142p+28cZp,Zk6doc. RNDr. Václav Finěk, Ph.D.1/Z
Obecná chemie28p+28cZp,Zk5prof. Ing. Josef Šedlbauer, Ph.D.1/Z
Obecná biologie28p+28cZp,Zk5RNDr. Alena Ševců, Ph.D., doc. Mgr. Irena Šlamborová, Ph.D., RNDr. Martina Štrojsová, Ph.D.1/Z
Úvod do bioinženýrství28p+28cKlz5doc. Ing. Eva Kuželová Košťáková, Ph.D.1/Z
Výpočty, simulace a vizualizace Matlab14p+28cZp3doc. Ing. Zbyněk Koldovský, Ph.D.1/Z 
Laboratorní technika0p+56cKlz3doc. Mgr. Irena Šlamborová, Ph.D., Mgr. Veronika Máková, Ph.D.1/Z
Sportovní a pohybové aktivity 10p+28cZp2Mgr. Petr Jeřábek, Ph.D.1/Z
Matematika 242p+28cZp, Zk6doc. RNDr. Václav Finěk, Ph.D.1/L
Fyzika 156p+28cZp, Zk6doc. RNDr. Miroslav Šulc, Ph.D.1/L
Biologie buňky 128p+28cZp, Zk6Ing. Věra Jenčová, Ph.D., RNDr. Věra Lukášová1/L
Biomateriály pro medicínské aplikace28p+28cZp, Zk6doc. Ing. Eva Kuželová Košťáková, Ph.D.1/L
Úvod do lineární algebry a diskrétní matematiky42p+28cZp, Zk6doc. RNDr. Miroslav Koucký, CSc.2/Z
Fyzika 242p+28cZp, Zk5doc. RNDr. Miroslav Šulc, Ph.D.2/Z
Organická chemie42p+28cZp, Zk7RNDr. Michal Řezanka, Ph.D.2/Z
Praktikum z organické chemie0p+56cKlz4RNDr. Michal Řezanka, Ph.D., Mgr. Veronika Máková, Ph.D.2/Z
Biologie buňky 228p+28cZp, Zk5Ing. Věra Jenčová, Ph.D., RNDr. Věra Lukášová2/Z
Seminář z bioinženýrství0p+28sZp3prof. RNDr. David Lukáš, CSc.2/Z
Fyzika 342p+28cZp, Zk5doc. RNDr. Miroslav Šulc, Ph.D.2/L
Fyzikální praktikum0p+28cZp2Ing. Štěpán Kunc, Ph.D.2/L
Chemie polymerů a biopolymerů28p+28cZp, Zk6Ing. Věra Jenčová, Ph.D.2/L
Filosofie vědy pro bioinženýrská studia14p+14sKlz3Mgr. Vít Bartoš, Ph.D.2/L
Projekt z bioinženýrství0p+28sKlz3doc. Ing. Eva Kuželová Košťáková, Ph.D.2/L
Odborná praxe0p+240cZp10prof. RNDr. David Lukáš, Ph.D.2/L
Pravděpodobnost a statistika28p+28cZp, Zk5Mgr. Martin Schindler, Ph.D.3/Z
Biochemie28p+0cKlz3doc. Mgr. Irena Šlamborová, Ph.D.3/Z
Tkáňové inženýrství28p+28cZp, Zk5Ing. Věra Jenčová, Ph.D., Mgr. Kateřina Strnadová3/Z
Polymerní nosiče léčiv28p+28cZp, Zk6Ing. Petr Mikeš, Ph.D.3/Z
Analytické metody polymerních materiálů28p+28cZp, Zk5Ing. Jana Müllerová, Ph.D.3/Z
Bakalářská práce 10p+56sZp5prof. RNDr. David Lukáš, CSc.3/Z
Fyzika polymerů a biopolymerů28p+28cZp, Zk6prof. RNDr. David Lukáš, CSc.3/L
Etika pro bioinženýrství14p+14sKlz3Mgr. Michal Trčka3/L
Bakalářská práce 20p+120sZp12prof. RNDr. David Lukáš, CSc.3/L

Celkem za povinné předměty: 162 kreditů

Povinně volitelné předměty - skupina 1 (blok PV1)
Anglický jazyk 10p+28cZp2Mgr. Zenó Vernyik, Ph.D.Z
Anglický jazyk 20p+28cZp, Zk3Mgr. Zenó Vernyik, Ph.D.L
Anglický jazyk komunikativně 10p+28cZp2Ing. Stanislava Pavlíková, Ph.D.,Z
Anglický jazyk komunikativně 20p+28cZp, Zk3Ing. Stanislava Pavlíková, Ph.D.,L
Podmínka pro splnění této skupiny předmětů: Student si volí buď z předmětů Anglický jazyk, nebo z předmětů Anglický jazyk komunikativně. Předměty Anglický jazyk komunikativně mohou studovat studenti, kteří v rámci rozřazovacího testu splní stanovené požadavky. Předměty Anglický jazyk komunikativně jsou zajištěny rodilou mluvčí a jsou určeny k rozvíjení komunikačních kompetencí na vysoké úrovni. Student Bc. SP Bioinženýrství si musí zapsat předměty ze skupiny 2 (blok PV2) nejméně za 5 kreditů.
Povinně volitelné předměty - skupina 2 (blok PV2)
Úvod do funkcionalizace nanomateriálů14p+14cZp, Zk4RNDr. Michal Řezanka, Ph.D.Z
Životní prostředí a globální problémy28p+0cZp, Zk3prof. Ing. Josef Šedlbauer, Ph.D.L
Metodika vědecké práce14p+14cZp2Mgr. Kamil Nešetřil, Ph.D.Z
Anorganická chemie28p+28cZp, Zk5doc. Ing. Petr Exnar, CSc.L
Fyzikální chemie42p+28cZp, Zk7prof. Ing. Josef Šedlbauer, Ph.D.L
Chemie povrchů a příprava tenkých vrstev chemickou cestou14p+14cZp, Zk4doc. Ing. Petr Exnar, CSc.L
Mikrobiologie a virologie28p+28cZp, Zk5doc. Mgr. Irena Šlamborová, Ph.D.Z
Metody charakterizace nanomateriálů 128p+28cZp, Zk6doc. RNDr. Věra Vodičková, Ph.D.Z
Praktikum z biochemie0p+56cKlz3doc. Mgr. Irena Šlamborová, Ph.D.L
Podmínka pro splnění této skupiny povinně volitelných předmětů: Student Bc. SP Bioinženýrství si musí zapsat předměty ze skupiny 2 (blok PV2) nejméně za 7 kreditů.
Volitelné předměty lze vybrat z nabídky bloku povinně volitelných předmětů (skupina 2 - blok PV2), dalších předmětů vyučovaných na TUL, např. předměty Bc. SP Biomedicínská technika uskutečňované na fakultě zdravotních studií, se souhlasem garanta programu z předmětů vyučovaných na jiných univerzitách v ČR. Student Bc. SP Bioinženýrství si musí zapsat volitelné předměty nejméně za 6 kreditů.

Klz = klasifikovaný zápočet, Zk = zkouška, Zp = zápočet

Součásti SZZ a jejich obsah

Státní závěrečná zkouška absolventů bakalářského studijního programu Bioinženýrství se skládá ze dvou součástí: obhajoby bakalářské práce a z odborné rozpravy. Odborná rozprava sestává ze tří částí, které korespondují s hlavními tematickými okruhy vyučovanými v rámci předmětů profilujícího základu a je vymezena obsahem povinných předmětů. Tematické okruhy tří částí odborné rozpravy ke SZZ jsou následující:

Část 1 – Tematický okruh - Přírodovědný základ bioinženýrství

  • Diferenciální a integrální počet funkcí více proměnných, Obyčejné diferenciální rovnice.
  • Mechanika tekutin, termodynamika, kvantová fyzika.
  • Konformace polymerů, termodynamika polymerních roztoků, skládání proteinů.
  • Struktura a funkce biomakromolekul, struktura a životní cyklus buněk.
  • Struktura a funkce buněk a buněčných částí, integrace buněk do tkání, mezibuněčná komunikace a interakce buněk s biomateriály.

Navazuje zejména na předměty: Matematika 2, Pravděpodobnost a statistika, Fyzika 1, 2 a 3, Fyzika polymerů a biopolymerů, Biologie buňky a tkání I a II.

Část 2 – Tematický okruh - Základy bioinženýrství

  • Biomateriály a jejich vlastnosti a charakterizace.
  • Způsoby výroby biomateriálů.
  • Polymerační reakce, hierarchická struktura polymerů, principy chování polymerů v závislosti na jejich struktuře, biopolymery.
  • Základy farmakologie, požadavky na nosiče léčiv a jejich příprava, schvalovací procesy, příprava a hodnocení materiálů pro nosiče léčiv a regenerativní medicínu.
  • Základní etické teorie, základní etické problémy bioetiky, etická dilemata tkáňového inženýrství, Etická reflexe vztahu ke zvířatům jako k pokusným objektům.

Navazuje zejména na předměty: Úvod do bioinženýrství, Biomateriály pro medicínské aplikace, Chemie polymerů a biopolymerů, Polymerní nosiče léčiv, Etika pro bioinženýrství.

Část 3 – Tematický okruh analytické metody bioinženýrství

  • Hodnocení biokompatibility, fyzikálních vlastností a biodegradability materiálů.
  • Základní laboratorní operace, základní separační metody, stanovení fyzikálních konstant, sestavování aparatur.
  • Metody spektrometrie, nukleární magnetická rezonance, termické metody, metody mikroskopie, metody určení molekulové hmotnosti, chromatografie.

Navazuje zejména na předměty: Tkáňové inženýrství, Laboratorní technika, Analytické metody polymerních materiálů.

Další studijní povinnosti

Součástí studia je povinná odborná praxe, kterou si studenti volí v některém ze spolupracujících podniků, výzkumných institucí či jiných vysokých škol mimo TUL. V ojedinělých případech jsou praxe vykonávány i v dalších firmách. Délka praxe je nejméně 240 hodin. Praxe může být absolvována souvisle nebo po částech. Praxe může probíhat v jediné nebo ve větším počtu různých institucí. Uzavření je podmíněno odevzdáním zprávy z praxe, ve které student popíše průběh praxe, dosažené výsledky a přínosy. Zprávu doplní hodnocením pověřená osoba z firmy, která nad praxí dohlížela.

Instituce, kde mohou studenti vykonávat praxi:

Návrh témat kvalifikačních prací a témata obhájených prací

Témata bakalářských prací budou aplikačního charakteru, tj. zaměřená na prokázání schopností využít získané vědomostí při řešení reálných úloh Bioinženýrství. Budeme připouštět a podporovat, aby si téma bakalářské práce po pečlivé debatě s vedoucím diplomové práce student stanovil sám veden vlastním zájmem.

Témata navrhovaných bakalářských prací:

  • Odstředivé zvlákňování porézních vláken,
  • Elektrické zvlákňování biodegradabilních vláken do kapaliny,
  • Vliv přídavku antibakteriální látky na proces elektrického zvlákňování,
  • Výroba biodegradabilních vláken metodou Drawing,
  • Biodegradabilní pěny z různých druhů želatiny,
  • In-vitro testování pěn z želatiny s různou porozitou,
  • Výroba porézních scaffoldů metodou Solvent Casting,
  • Kolagen a jeho použití při výrobě krytů ran,
  • Analýza vláken zavíječů jako potenciálního materiálu pro kryty ran,
  • Vliv velikosti průměru vláken na jejich enzymatickou degradaci,
  • Vzorování chirurgických nití obsahujících nanovlákna.

Informace pro: