Facultatea de Medicină Disciplina de Biofizică şi Fizică medicală În atenţia studenţilor an I, Medicină, An universitar 2010-2011 REFERATE 1) Subiectul referatului va fi ales din lista de subiecte afişate. Studenţii pot alege şi alte subiecte in relatie cu biofizica, după ce au obţinut în prealabil acordul şefului de disciplină sau al asistentului de grupă. 2) Referatul trebuie să conţină sinteza unor date din minimum 7 surse bibliografice dintre care 3-5 referinţe din baza de date PubMed – MEDLINE. 3) Referatul va fi introdus la calculator şi va fi alcătuit din minimum 10 pagini A4. 4) Bibliografia va fi menţionată la sfârşitul referatului,numerotata in ordine alfabetica, conform exemplului de mai jos. În textul referatului vor fi citate sursele bibliografice utilizate (numarul referintei intre paranteze). Exemplu de scriere a referintelor bibliografice: Cummins SF, Degnan BM. Sensory sea slugs: Towards decoding the molecular toolkit required for a mollusc to smell. Commun Integr Biol 2010; 3(5): 423-6. 5) Referatele vor fi evaluate cu note care vor fi incluse în calculul mediei finale de la lucrările practice. 6) Referatele se predau asistentului de grupă în săptămâna 9 - 15 ianuarie 2011. LISTA SUBIECTELOR PENTRU REFERATE 1. 2. 3. 4. 5. Evoluţia teoriilor cu privire la organizarea structurală şi funcţională a membranelor plasmatice. Fluiditatea (microviscozitatea) membranei celulare: caracteristici biofizice şi măsurare. Fluiditatea membranei în patologie. Modelul mozaicului fluid: istoria unei descoperiri Eritrocitul uman: caracteristici biofizice esenţiale, rolul unor metode biofizice pentru caracterizarea structurală a acestuia. 6. Mecanisme biofizice ale unor patologii eritrocitare. 7. Caracteristici biofizice ale globulelor roşii. Deformabilitatea eritrocitară: descriere şi aplicaţii în medicină. 8. Structura tridimensională a proteinelor: metode biofizice utilizate şi rezultate. Aplicaţii în cazul mioglobinei şi hemoglobinei. 9. De la aminoacizi la structura conformaţională a proteinelor: etape şi metode biofice de studiu al unei proteine 10. Proteinele G, sistem universal de transducţie a semnalelor în comunicarea celulară (v. Premiul Nobel Medicină 1994). 11. Insulina şi receptorul pentru insulină: boli în care este implicat şi mecanismul de implicare 12. Pompele ionice membranare si exemple de implicatii in patologie 13. Canale ionice: descriere, clasificare, mecanisme de funcţionare. 14. Canalul ionic pentru sodiu şi mecanismele biofizice ale unor canalopatii în relaţie cu acesta. 15. Canalul ionic pentru potasiu şi mecanismele biofizice ale unor canalopatii în relaţie cu acesta. 16. Canalul ionic pentru calciu şi mecanismele biofizice ale unor canalopatii în relaţie cu acesta. 17. Canale ionice în patologie. Canalopatii. 18. Blocanti ai canalelor ionice si canalopatii in relatie cu acestia. 19. Metoda patch-clamp în studiul biofizic al canalelor ionice (v. Premiul Nobel Medicină 1991). 20. Holera - un mecanism biofizic? 21. Acvaporinele: clasificare, descriere, utilitate (v. Premiul Nobel Chimie, 2003). 22. Drumul unei molecule în organism: de la producere până la efectul final. Exemplul unui hormon hipotalamic. Patologia în relaţie 23. „Vizualizarea” scintigrafică a unor receptori 24. De la receptor la patologie. Exemple 25. Implicarea unor receptori în procesele de învăţare şi memorie 26. Papaver Somniferum şi receptorii pentru opioizi 27. Boala Parkinson şi receptorii DOPA 28. Receptori cu implicare în depresie şi anxietate 29. Receptorii pentru factorii de creştere: o familie de receptori cu implicaţii largi în patologie 30. Rolul unor receptori în obezitate 31. Receptori nucleari cu implicaţii în patologie: mecanisme biofizice ale unor boli de receptor. 32. Mecanisme biofizice ale unor boli în relaţie cu receptori cu generare de mesageri secunzi. . 33. Bariera hematoencefalică. Aspecte fiziologice şi patologice. 34. Descoperirea semnalelor intrinseci ale proteinelor care guvernează transportul şi localizarea lor în celulă (v. Premiul Nobel Medicină 1999). 35. Difracţia cu raze X: baze fizice, utilizarea în studiul structurii tridimensionale a proteinelor. 36. Utilizarea difractiei cu raze X si a tehnicilor RMN in studiul structurii proteinelor. 37. RES - metoda spectroscopică pentru determinarea activităţii antioxidative. 38. Metode biofizice de studiu a proteinelor sanguine. 39. Structura tridimensională a ADN – elicea vietii (v. Premiul Nobel Medicină 1962). 40. Receptorii LDL şi implicaţiile lor în patologie (v. Premiul Nobel Medicină 1985). 41. Receptori membranari: caracteristici structurale şi funcţionale, rolul lor în patologie. 42. Receptori nucleari: caracteristici structurale şi funcţionale, rolul lor în patologie. 43. Mecanismul enzimatic al sintezei adenozin-trifosfatului - ATP (v. Premiul Nobel Chimie, 2002). 44. Ionoforii - mecanisme de acţiune, aplicaţii în medicină. 45. Principiul formării imaginii în microscopia de forţă atomică şi aplicaţii în medicină. 46. Microscopul electronic prin transmisie: principiu, markeri electrono-opaci, metode de preparare a probelor, importanta pentru medicina 47. Tehnici de microscopie electronica cu baleiaj: principiu si implicatii in intelegerea unor structuri celulare 48. Microanaliza nucleară: principiul fizic şi aplicaţii în medicină. 49. Microscopul electronic prin efect tunel. 50. Microscopul confocal: principiu, aplicaţii în biologie şi medicină. 51. Microscopul electronic: tipuri în relaţie cu principiul fizic, evoluţie, aplicaţii medicale. 52. Principiul formării imaginii în microscopia ionică şi aplicaţii în medicină. 53. Microscopia de forta atomica: principiu fizic, utilitate. 54. Evoluţia metodelor de microscopie optică cu implicaţii asupra vizualizarii diferitelor caracteristici ale unor structuri biologice. Exemple. 55. Ultramicroscopul: principiu, aplicaţii medicale. 56. Fenomenul Tyndall – aplicaţii medicale. 57. Surfactantul pulmonar. 58. Aplicaţii medicale ale luminii polarizate. 59. Metode de determinare a viscozităţii sanguine; hemoreologie - aplicaţii medicale. 60. Aplicaţiile medicale ale centrifugării şi ultracentrifugării. 61. Tipuri de cromatografie: principiu fizic si aplicatii in medicina 62. Citometria de flux – principiu, utilitate. 63. Nanomedicina. 64. Nanomateriale: nanotuburi şi fullereni. 65. Aplicaţiile nanomaterialelor în medicină. 66. Efecte negative posibile ale nanoparticulelor asupra organismului uman. 67. Osmoza inversă. 68. Microdializa cerebrală. 69. Bazele moleculare ale fenomenelor bioelectrice. 70. Bazele fizice şi biofizice ale electrocardiografiei (v. Premiul Nobel Medicină 1924). 71. Legile fizicii sunt valabile în biologie şi medicină? 72. Retina: traductor foto-chemo-electric. 73. Semnale biologice din organism. 74. Traductori utilizaţi în medicină. Clasificare, principii fizice. 75. Înregistrarea semnalelor biologice prin intermediul traductorilor -aplicaţii medicale. 76. Efectul piezo-electric. Principiu. Aplicaţii în medicină. 77. Caracteristici biofizice ale percepţiei vizuale. Vederea colorată. 78. Caracteristici biofizice ale audiţiei. 79. Acţiunea microundelor asupra organismului. Controverse asupra riscului telefoanelor mobile. 80. Efectele variaţiilor de presiune asupra organismului uman. 81. Efectele variaţiilor de temperatură asupra organismului uman. 82. Efectele câmpurilor electromagnetice asupra organismului uman. 83. Stratul de ozon din atmosferă, “călcâiul lui Ahile al biosferei” (v. Premiul Nobel Chimie, 1995). 84. Spectrometria în infraroşu cu transformată Fourier (FTIR): principiu, aplicaţii medicale. 85. Spectroscopia RMN în determinarea structurii tridimensionale a macromoleculelor biologice în soluţie (v. Premiul Nobel Chimie, 2002). 86. Spectrometria de masă a macromoleculelor biologice (v. Premiul Nobel Chimie, 2002). 87. Medicamente cu acţiune la nivel molecular (v. Premiul Nobel Medicină 1988). 88. Bazele fizice şi biofizice ale imagisticii prin rezonanţă magnetică nucleară; aplicatii in medicina (v. Premiul Nobel Medicină, 2003). 89. Interacţiunea radiaţiilor ionizante cu ţesuturile vii. 90. Istoria descoperirii radioactivităţii şi a utilizării radioizotopilor în medicină 91. Acţiunea dozelor mici de radiaţii asupra organismului. 92. Radiaţiile ionizante şi cancerogeneza. 93. Mecanisme biofizice de localizare a unor radiofarmaceutice în ţesuturile ţintă. 94. Radiofarmaceutice care permit vizualizarea celulelor tumorale 95. Radiotrasori ai hipoxiei celulare 96. 18F FDG- istoria unei molecule care a revoluţionat diagnosticul cancerului 97. Evoluţia aparaturii de detecţie în medicina nucleară: gamma camera 98. Bazele fizice ale metodei PET-CT. Avantajele sale în relaţie cu utilizarea separată a metodelor PET şi CT. 99. Istoria descoperirii radioactivităţii şi a utilizării radioizotopilor în medicină. 100. Imagini cognitive ale creierului obţinute prin metode fizice şi biofizice. 101. Principiul vizualizării tumorilor maligne prin tomografie cu emisie de pozitroni (PET) cu 18F FDG. 102. Bazele fizice ale formării imaginilor din organism utilizând diferiţi agenţi fizici. Evoluţia imagisticii medicale. 103. Bazele fizice ale formării imaginilor în cazul achiziţiei computer tomografice (v. Premiul Nobel Medicină 1979). Achiziţii computer tomografice în relaţie cu agentul fizic utilizat. 104. Metoda radioimunologică şi aplicaţiile sale în medicină (v. Premiul Nobel Medicină 1977). 105. Autohistoradiografia: principiu, aplicaţii. 106. Termografia medicală: baze fizice, aplicaţii. 107. Premii Nobel în relaţie cu biofizica, de-a lungul timpului. 108. Bazele moleculare ale biopotenţialului de repaus. 109. Bazele moleculare ale biopotenţialului de actiune. 110. Haosul structural la nivelul biosistemelor. Baze teoretice, exemple, aplicaţii. 111. Haosul funcţional la nivelul biosistemelor. Baze teoretice, exemple, aplicaţii. 112. Entropia: mecanisme de menţinere a entropiei scăzute în organism. Contribuţia lui Ilya Prigogine la studiul entropiei. 113. Aplicaţii medicale ale biosenzorilor. 114. Tendinţe actuale în bionică. “Omul bionic”. 115. Neuroproteza bionică. 116. Proteza vizuală. 117. Organe bioartificiale. 118. Cibernetica medicală. Concepte şi aplicaţii. 119. Procese de tip cibernetic din organism: exemple, descriere 120. Aplicaţii ale roboticii în medicină. 121. Modelul Hodgkin-Huxley (v. Premiul Nobel Medicină 1963). 122. Modelarea celulara in silico. Celula virtuală. 123. Modele animale istorice, cu implicaţii deosebite în evoluţia biofizicii Coordonator activitate didactică, Prof.dr. Cipriana Ştefănescu