CloseHelpPrint
Kies de Nederlandse taal
Course module: 202000839
202000839
Microscopische detectie van kanker
Course info
Course module202000839
Credits (ECTS)12
Course typeStudy Unit
Language of instructionDutch
Contact persondr. J.C. Alers
E-mailj.c.alers@utwente.nl
Lecturer(s)
PreviousNext 5
Examiner
dr. T. Akkaya
Contactperson for the course
dr. J.C. Alers
Examiner
dr. J.C. Alers
Examiner
dr. M.N.A. Bijman
Examiner
prof.dr.ir. M. Boon
Academic year2022
Starting block
1B
Application procedureYou apply via OSIRIS Student
Registration using OSIRISYes
Aims
Leerdoelen van het project Microscopische Detectie van Kanker

Na afloop van het project kan de student:
1.       Op basis van wetenschappelijke literatuur en logisch redeneren biomarkers selecteren die kunnen helpen om de onderliggende primaire tumor van een metastase te identificeren;
2.       Beoordelen van de gevonden literatuur op kwaliteit en relevantie en het correct verwijzen naar deze bronnen.
3.       Correct verwijzen naar deze bronnen;
4.       Moleculair biologische technieken (IHC/CISH) toepassen om de onderliggende primaire tumor van een metastase te identificeren;
5.       Op basis van kennis een keuze maken uit verschillende optische componenten ten einde een compound microscoop te ontwerpen en vervolgens te bouwen met vereiste eigenschappen zoals vergroting;
6.       Zowel een zelfgebouwde microscoop als een standaard microscopieopstelling bedienen;
7.       Met behulp van microscopie en software afbeeldingen maken van weefselpreparaten;
8.       Onderscheid maken tussen metastase en omliggend normaal weefsel op basis van histologische
 beelden;
9.       Onderscheid maken tussen metastase en omliggend normaal weefsel met behulp van moleculair
 biologische technieken (IHC/CISH);
10.      Resultaten verkregen met behulp van een eigen gebouwde microscoop valideren ten opzichte van een standaard microscopie opstelling;
11.      Op basis van deze validatie met verbetervoorstellen komen voor de eigen gebouwde microscoop;
12.      Het eigen ontwerp en hiermee verkregen bevindingen inclusief verbetervoorstel presenteren in een poster en deze ten opzichte van zowel een vakjury als peers (medestudenten) verdedigen;
13.      Verslag leggen van het bouwen van de microscoop incl. technische analyse in een labjournaal.

Leerdoelen Wetenschapsfilosofie

Na deelname aan de leerlijn en het project kan de student…

(met betrekking tot WAT er wordt beschreven in een wetenschappelijk artikel en HOE het onderzoek wordt uitgevoerd).
 
1.       (a) Het bredere, maatschappelijke doel of technologisch probleem van het onderzoek en ook (b) de meer specifieke onderzoeksvraag, zoals beschreven in een wetenschappelijk artikel en in een wetenschappelijke lezing, beschrijven. (Opdracht 1 en 2)
2.       Uitleggen welke criteria van belang zijn om de bruikbaarheid (functionaliteit) en betrouwbaarheid van (nieuwe) biomarkers (in hun biomedische toepassingen) te evalueren, zoals behandeld in de module. (Opdracht 1 en 2)
3.       De meetmethode in een wetenschappelijk onderzoek (artikel of lezing) identificeren die is gebruikt om de specifieke onderzoeksvraag in dat onderzoek te beantwoorden. (Opdracht 1 en 2)
4.       Uitleggen van de aanpak in een wetenschappelijk onderzoek (zoals omschreven in een wetenschappelijk artikel dat gaat over de ontwikkeling van een biomarker). (Opdracht 1 en 2).
5.       Reflecteren op de conclusies die worden getrokken in een wetenschappelijk artikel, in relatie tot de specifieke onderzoeksvraag, de criteria en de resultaten die in dat artikel zijn geformuleerd. (Opdracht 1)
6.       Gebruik maken van de resultaten en conclusies uit wetenschappelijke literatuur om een eigen onderzoeksvraag en methode te formuleren in het module-project. (Opdracht 1).
7.       Conceptueel modelleren kunnen herkennen in hoe onderzoekers tot een ontwerpidee komen en hoe zij een onderzoek naar dat idee opzetten. (Opdracht 2, m.b.t. gastlezingen door onderzoekers).
8.       Het (deels) leren gebruiken van de B&K methode voor de reconstructie van een conceptueel model in een onderzoek naar een specifiek ‘fenomeen.’ (Opdracht 2)
9.       Een reflectie schrijven over de rol van conceptueel modelleren in het doen van onderzoek. (Opdracht 2)

Leerdoelen workshops behorend bij de leerlijn Samenwerken
1.       Je werkt samen in een team waarbij je eigen individuele bijdrage duidelijk wordt en jouw kwaliteiten ingezet en benut worden.
2.       Je geeft en ontvangt feedback op een positieve en constructieve manier zodanig dat het bijdraagt aan de ontwikkeling van de groep en de individuele teamleden.
3.       Je evalueert de samenwerking in het team zodanig dat dit een weergave is van het proces van samenwerking.
4.       Je reflecteert op je eigen leerproces zodanig dat je sterke punten en ontwikkelpunten helder zijn.
 

Leerdoelen van de ondersteunende vakken incl.de bijbehorende practica

Celbiologie inclusief practica

Na afloop van de cursus kan de student:
 
1.       De opbouw van de cel met celorganellen beschrijven;
2.       De basis van verschillende cellulaire regulatiemechanismen beschrijven en hun rol in het functioneren van de cel uitleggen (op basisniveau);
3.       De structuur en functie van DNA, RNA en eiwit en hun onderlinge relatie (‘het centrale dogma’) uitleggen;
4.       Uitleggen hoe veranderingen in het DNA kunnen leiden tot het ontstaan van kanker;
5.       De verschillende levensfasen die een cel doorloopt beschrijven;
6.       Structuur en functie van weefsels met elkaar in verband brengen en kan duidelijk maken dat een celtype aangepast is aan het weefsel waar het deel van uit maakt, inclusief de rol van verschillende typen stamcellen bij het ontstaan en onderhouden van weefsels;
7.       Verschillende normale cel- en weefseltypen herkennen op histologisch niveau;
8.       Verschillende stadia van tumorvorming (mamma en colon) herkennen op histologisch niveau;
9.       Accuraat en veilig laboratoriumwerkzaamheden uitvoeren;
10.      Verslag doen van laboratoriumwerkzaamheden en de uitkomsten daarvan op basaal niveau;
11.      Een aantal moleculair biologische technieken uitvoeren en de theoretische achtergrond hiervan uitleggen.

Geometrische Optica inclusief practica

Na afloop van dit vak, moet de student in staat zijn de basisbegrippen van de geometrische optica te beschrijven, in staat zijn om berekeningen uit te voeren binnen het domein van de geometrische optica over het gebruik van dunne lenzen, in staat zijn om eenvoudige optische systemen te ontwerpen, implementeren en te evalueren.

In het bijzonder moet de student in staat om:
 
1.       de aard van het licht (golf/deeltje) te beschrijven op een inleidend niveau;
2.       de domeinen van geometrische optica en fysische optica te beschrijven;
3.       specifiek problemen op te lossen met betrekking tot totale interne reflectie en breking;
4.       specifiek problemen op te lossen met betrekking tot breking aan gebogen oppervlakken;
5.       de lensmakers formule af te leiden, en deze en de lens vergelijkingen te gebruiken in het oplossen van problemen met betrekking tot dunne lenzen;
6.       problemen op te lossen in verband met loepen en oculairen;
7.       de onderdelen van een compound microscoop te beschrijven, en problemen op te lossen met betrekking tot het ontwerp en de toepassing van een microscoop – denk ook aan concepten als numerieke apertuur;
8.       de optische componenten van een endoscoop beschrijven, en problemen op te oplossen met betrekking tot het ontwerp en de toepassing van een endoscoop;
9.       simpele aberraties geassocieerd met het gebruik van lenzen te beschrijven;
10.      eenvoudige experimenten en opstellingen op optische breadboards op te zetten met behulp van standaard optische en opto-mechanische componenten;
11.      optische opstellingen ontwerpen en implementeren die het licht collimeren, focusseren en in optische fibers koppelen uit lamp/led/laser-bronnen op basis van eigenschappen en eisen zoals numerieke apertuur van lens, fiber en brekingsindex van kern/cladding van de fiber;
12.      om een compound microscoop te ontwerpen en bouwen met de vereiste vergroting;
13.      het laboratoriumwerk incl.voorbereiding journaliseren (volgens een standaard labjournaal sjabloon).
Content
The main research question of the project in this module is ‘’To what extent is it possible to  correctly determine the origin of a cancer metastasis using a panel of selected biomarkers and a so-called compound microscope. The findings are validated using a commercial microscope. Students have to propose improvements to their microscope as part of the concluding poster session and lab journal. The plan of approach for the cell biological part of the project will be in the e-tool LabBuddy.
 
The courses Geometrical optics and Cell Biology are the corner stones of the project, both in a theoretical and practical sense.
The course Cell Biology will address several topics such as the central dogma DNA-RNA-protein including the regulation of these processes, the cell cycle and the molecular basis of cancer. In two histological practicals students will learn about the relation between form and function and normal vs. cancerous tissue.  
 
The Geometrical Optics course will cover the following topics:
•       Nature of light (wave or particle)
•       Description of domain of geometrical and physical optics
•       Reflection and refraction (non-curved and curved surfaces)
•       Lens equation
•       Lenses, loupes and eyepieces
•       Endoscopy
•       Microscopy
•       Design and implementation of simple optical experiments.

In module 2 Calculus 1B will address a variety of mathematical topics. Also a case study will be incorporated which links to the cell biology course (tumor growth).
Assumed previous knowledge
BMT module 1, incl. vaardighedenpracticum en veiligheidstoets
Module
Module 2
Participating study
Bachelor Biomedical Engineering
Required materials
-
Recommended materials
-
Instructional modes
Lectorial

Lecture

Remark
Online
Practical
Presence dutyYes

Project supervised
Presence dutyYes

Q&A
Presence dutyYes

Remark
Q&A zijn Online
Self study without assistance
Presence dutyYes

Tutorial

Tests
Project: Microscopic detection of cancer

Geometric Optics

Cell Biology

CloseHelpPrint
Kies de Nederlandse taal