Leerdoelen van het project Microscopische Detectie van Kanker
Na afloop van het project kan de student:
- Op basis van wetenschappelijke literatuur en logisch redeneren biomarkers selecteren die kunnen helpen om de onderliggende primaire tumor van een metastase te identificeren;
- Beoordelen van de gevonden literatuur op kwaliteit en relevantie en het correct verwijzen naar deze bronnen;
- Moleculair biologische technieken (IHC/CISH) toepassen om de onderliggende primaire tumor van een metastase te identificeren;
- 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;
- Zowel een zelfgebouwde microscoop als een standaard microscopieopstelling bedienen;
- Met behulp van microscopie en software afbeeldingen maken van weefselpreparaten;
- Onderscheid maken tussen metastase en omliggend normaal weefsel op basis van histologische beelden;
- Onderscheid maken tussen metastase en omliggend normaal weefsel met behulp van moleculair biologische technieken (IHC/CISH);
- Resultaten verkregen met behulp van een eigen gebouwde microscoop valideren ten opzichte van een standaard microscopie opstelling;
- Op basis van deze validatie met verbetervoorstellen komen voor de eigen gebouwde microscoop;
- 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;
- 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).
- (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);
- 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);
- 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);
- 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);
- 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);
- Gebruik maken van de resultaten en conclusies uit wetenschappelijke literatuur om een eigen onderzoeksvraag en methode te formuleren in het module-project (Opdracht 1);
- 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);
- 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);
- Een reflectie schrijven over de rol van conceptueel modelleren in het doen van onderzoek (Opdracht 2).
Leerdoelen workshops behorend bij de leerlijn Samenwerken
Na afloop van de cursus kan de student:
- De eigen, individuele bijdrage herkennen en beschrijven binnen de samenwerking in een team.
- Feedback geven en ontvangen op een positieve en constructieve manier, zodanig dat het bijdraagt aan de ontwikkeling van zichzelf, de groep en de individuele teamleden.
- De samenwerking in het team evalueren en processen daarbij herkennen.
- Op het eigen leerproces terugkijken en daarbij kwaliteiten en uitdagingen benoemen.
Leerdoelen van de ondersteunende vakken incl.de bijbehorende practica
Celbiologie inclusief practica
Na afloop van de cursus kan de student:
- De opbouw van de cel met celorganellen beschrijven;
- De basis van verschillende cellulaire regulatiemechanismen beschrijven en hun rol in het functioneren van de cel uitleggen (op basisniveau);
- De structuur en functie van DNA, RNA en eiwit en hun onderlinge relatie (‘het centrale dogma’) uitleggen;
- Uitleggen hoe veranderingen in het DNA kunnen leiden tot het ontstaan van kanker;
- De verschillende levensfasen die een cel doorloopt beschrijven;
- 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;
- Verschillende normale cel- en weefseltypen herkennen op histologisch niveau;
- Verschillende stadia van tumorvorming (mamma en colon) herkennen op histologisch niveau;
- Accuraat en veilig laboratoriumwerkzaamheden uitvoeren;
- Verslag doen van laboratoriumwerkzaamheden en de uitkomsten daarvan op basaal niveau;
- 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 zijn om:
- de aard van het licht (golf/deeltje) te beschrijven op een inleidend niveau;
- de domeinen van geometrische optica en fysische optica te beschrijven;
- specifiek problemen op te lossen met betrekking tot totale interne reflectie en breking;
- specifiek problemen op te lossen met betrekking tot breking aan gebogen oppervlakken;
- de lensmakers formule af te leiden, en deze en de lens vergelijkingen te gebruiken in het oplossen van problemen met betrekking tot dunne lenzen;
- problemen op te lossen in verband met loepen en oculairen;
- 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;
- de optische componenten van een endoscoop beschrijven, en problemen op te oplossen met betrekking tot het ontwerp en de toepassing van een endoscoop;
- simpele aberraties geassocieerd met het gebruik van lenzen te beschrijven;
- eenvoudige experimenten en opstellingen op optische breadboards op te zetten met behulp van standaard optische en opto-mechanische componenten;
- 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;
- om een compound microscoop te ontwerpen en bouwen met de vereiste vergroting;
- het laboratoriumwerk incl.voorbereiding journaliseren (volgens een standaard labjournaal sjabloon).
|
 |
|
Deze module zal bestaan uit een projectopdracht met een aantal deelopdrachten die in 10 weken zullen worden uitgevoerd.
Daarnaast zijn er gedurende deze periode een aantal ondersteunende vakken en workshops waarin kennis en vaardigheden worden aangeboden die nodig zijn voor het succesvol afronden van het project.
De opdracht waar binnen het project in groepen aan gewerkt wordt is: ‘Hoe goed kun je met geschikte biomarkers en een zelfgebouwde zgn. compound microscoop de oorsprong van een metastase achterhalen’.
Dit weefsel wordt vervolgens geanalyseerd met behulp van zowel de zelf gebouwde microscoop als een standaardmicroscoop (validatie).Studenten dienen op basis hiervan verbetervoorstellen aan te dragen voor hun eigen ontwerp.
Een belangrijk deel van de informatie en materiaal dat benodigd is voor het uitvoeren van het project zullen studenten zelf moeten verzamelen en verwerven. Daardoor worden kennis en vaardigheden aangeboden in ondersteunende vakken, practica, projectcolleges, gastcolleges en projectworkshops.
Het speerpunt in deze module betreft academische vorming en het leren samenwerken in projectgroepen. Daarnaast wordt aandacht besteed aan de academische informatieverwerving en verslaglegging (in de vorm van een posterpresentatie) en labjournalen. Ook zal de Wetenschapsfilosofielijn, die is gestart in de eerste module, voortgezet worden in deze tweede module. Hierbij ligt de focus op het zelf verrichten van wetenschappelijk onderzoek.
Kanker wordt gekenmerkt door een ongeremde celgroei. Het is daarnaast een ziekte van de genen. Tijdens het vak Celbiologie zal worden ingegaan op de moleculaire basis van kanker. Hiervoor zal eerst het centrale dogma binnen de biologie DNA-->RNA--> eiwit worden besproken als ook de regulatie hiervan. Speciale aandacht zal besteed worden aan de regulatie van de celcyclus. Ook zal in de verschillende microscopiepractica gekeken worden naar de relatie tussen vorm en functie van cellen in weefsels en de multistaps tumorigenese van kanker.
Tijdens het vaardighedenpracticum uit module 1 en het introductiepracticum van BMT M2 hebben studenten de labskills opgedaan om de practica behorend bij het project te weten het immunohistochemische (IHC) en het in situ hybridisatiepracticum (CISH) uit te kunnen voeren. Studenten zullen hun Plan van Aanpak voor het celbiologische deel in de e-tool LabBuddy gaan vormgeven. Deze e-tool bevat ook de protocollen voor het uitvoeren van de IHC & CISH experimenten. De door de studenten zelf vervaardigde IHC/CISH coupes zullen onder een door henzelf gebouwde microscoop worden bekeken. Een succesvolle uitvoering van het project eist een goede functionering in basiskennis in de theorie en de praktijk van Geometrische optica. Dit kunnen studenten vergaren tijdens hoorcolleges, werkcolleges en voorbereidende practica.
Er worden een aantal experimenten met licht gedaan (lenzen en afbeeldingen). Ook zal er een DEMO op het gebied van Endoscopie worden gegeven. Van deze experimenten wordt verslaglegging in een labjournaal gevraagd.
In deze module zal natuurlijk ook aandacht besteed worden aan wiskunde in het vak Calculus 1B. Deze wiskunde is niet direct relevant voor de uitvoer van het project, maar er zal wel een case studie aan de orde worden gesteld die (gedeeltelijk) gerelateerd is aan de celbiologie (bijv. over tumorgroei).
|
|
|
|
De beoordeling van deze module 'Microscopische Detectie van Kanker' zal bestaan uit één eindcijfer. Dit cijfer moet ≥6,0 zijn. Het eindcijfer is opgebouwd uit een gewogen gemiddelde van de verschillende onderdelen van de module (afgerond op 1 decimaal) zoals in de modulehandleiding staat weergegeven. Er zijn verder deeltoetsen (vaktoetsen, posterpresentatie, procesverslagen, opdrachten en labjournaals).
|
|