The challenge of exposing biomedica

The challenge of exposing biomedical engineering students to the broad array of core
engineering and biology topics often makes it difficult to adequately address all relevant areas of
the biomedical engineering field in the undergraduate curriculum. This paper will present a cellculture
based biocompatibility module with laboratory and lecture components that can be easily
integrated into an engineering or biomaterials course.
This module was developed to introduce students to basic cell culturing techniques and to
provide students with exposure to the issues related to the interaction between living and nonliving
materials (ABET Bioengineering Program Criteria). The lecture component focuses on
biocompatibility issues, including: the definition of biocompatibility, cellular response to
implantation of a foreign material, and the types of biocompatibility tests recommended by the
FDA. For the laboratory component, students are first introduced to basic cell culture techniques,
including sterile technique, cell counting, and cell splitting. Next, students perform an in vitro
cytotoxicity assay (direct contact) based on ISO-10993, gaining hands-on experience in
biocompatibility testing.
In its current form, the core unit consists of two hours of lecture and seven hours of cell culture
lab spread over three weeks; however, this unit can be shortened or expanded depending on time
available and the amount of supplementary topics introduced. A stand-alone cytotoxicity assay,
for example, could be completed by students in one week. Examples of supplemental activities
that can be incorporated into the unit are included below:
• Expanded group and individual cell culturing: After students learn and practice sterile
technique and cell culturing principles within small groups, each student is responsible to
split and maintain their own cell line for a period of time.
• Training videos: To reinforce proper cell culturing practices, groups of students generate
training videos to demonstrate procedures such as good and bad pipetting practices,
performing a cell split, or counting cells.
• Standards: The use of the ISO-10993 cytotoxicity assay opens the door for instruction on
the role of standards documents in defining accepted test procedures for medical device
development, and introduces the topic of standards organizations as a whole.
• Statistics: Statistical methods can be reinforced by involving students in the design of the
experiments and requiring statistical analysis of quantifiable results of the cell culture
experiments, such as image analysis of the size and shape of cells or cell counts.
• Bioethics: The use of HeLa cells or other cell lines originating from traceable human donors
affords an opportunity to discuss bioethics issues relating to biologic specimen collection.
The self-contained biocompatibility module described in this paper provides biomedical
engineering students with relevant cell culture experience and exposure to the interactions
between living and non-living materials. A simple biocompatibility lecture-lab module can be
incorporated into an existing class as a one or two week unit, or the length and depth of the unit
can be expanded through the incorporation of optional supplemental activities. Assessment
results from the past three years demonstrate that the module enables students to meet
biocompatibility-related performance criterion, and student satisfaction is indicated by positive
comments from student course evaluations.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ความท้าทายของนักวการหลากหลายของหลักการเปิดเผยหัวข้อวิศวกรรมและชีววิทยามักจะทำให้ยากที่อยู่พื้นที่ที่เกี่ยวข้องทั้งหมดอย่างเพียงพอฟิลด์วิศวกรรมชีวการแพทย์ในหลักสูตรระดับปริญญาตรี กระดาษนี้จะนำเสนอใน cellcultureโมดูล biocompatibility ตาม ด้วยส่วนประกอบห้องปฏิบัติการและการบรรยายที่ได้อย่างง่ายดายรวมเข้าในหลักสูตรวิศวกรรมหรือผู้โมดูลนี้ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อแนะนำนักเรียน เพื่อนำไปเลี้ยงเทคนิคพื้นฐานเซลล์ และให้นักเรียนสัมผัสกับปัญหาที่เกี่ยวกับการปฏิสัมพันธ์ระหว่างชีวิตและ nonlivingวัสดุ (ABET Bioengineering โปรแกรมเงื่อนไข) เน้นส่วนประกอบการบรรยายปัญหา biocompatibility รวมทั้ง: นิยามของ biocompatibility โทรศัพท์มือถือเพื่อตอบสนองฝังของวัสดุต่างประเทศ และชนิดของการทดสอบ biocompatibility แนะนำโดยองค์การอาหารและยา สำหรับส่วนประกอบห้องปฏิบัติการ นักเรียนครั้งแรกนำมาใช้กับเซลล์พื้นฐานวัฒนธรรมเทคนิครวมทั้งเทคนิคปลอดเชื้อ การตรวจนับเซลล์ และการแบ่งเซลล์ ถัดไป นักเรียนดำเนินการในหลอดทดลองอิงจาก ISO 10993 การได้รับประสบการณ์ทดสอบพิษ (ติดต่อโดยตรง)biocompatibility ทดสอบในรูปแบบปัจจุบัน หน่วยหลักประกอบด้วยสองชั่วโมงบรรยาย และ ชั่วโมงเจ็ดของเซลล์ห้องปฏิบัติกระจายกว่าสามสัปดาห์ อย่างไรก็ตาม หน่วยนี้สามารถตัดให้สั้นลง หรือขยายขึ้นอยู่กับเวลาพร้อมใช้งาน และจำนวนของหัวข้อเสริมที่นำมาใช้ การทดสอบพิษแบบสแตนด์อโลนเช่น สามารถดำเนินการ โดยนักเรียนในหนึ่งสัปดาห์ ตัวอย่างของกิจกรรมเพิ่มเติมที่สามารถติดตั้งในหน่วยที่อยู่ด้านล่าง:•ขยายนำไปเลี้ยงกลุ่ม และแต่ละเซลล์: หลังจากที่นักเรียนเรียนรู้ และปฏิบัติผ่านการฆ่าเชื้อเทคนิคและหลักการภายในกลุ่มเล็ก ๆ ที่นำไปเลี้ยงเซลล์ นักรับผิดชอบต่อแยก และรักษาบรรทัดเซลล์ของตนเองสำหรับรอบระยะเวลา•วิดีโอการฝึกอบรม: เพื่อเสริมสร้างแนวทางปฏิบัติที่นำไปเลี้ยงเซลล์ที่เหมาะสม สร้างกลุ่มนักเรียนวิดีโอการฝึกอบรมการสาธิตขั้นตอนเช่นดี และไม่ดีปิเปตปฏิบัติทำการแยกเซลล์ หรือการตรวจนับเซลล์•มาตรฐาน: ใช้การทดสอบพิษของ ISO 10993 เปิดประตูสำหรับการเรียนการสอนบนบทบาทของเอกสารมาตรฐานในการกำหนดกระบวนการทดสอบที่ยอมรับสำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์พัฒนา และแนะนำหัวข้อของมาตรฐานขององค์กรทั้งหมด•สถิติ: วิธีทางสถิติสามารถเสริมแรง โดยเกี่ยวข้องกับนักเรียนในการออกแบบการการทดลองและต้องใช้สถิติวิเคราะห์ผลเชิงปริมาณของเซลล์ทดลอง เช่นการวิเคราะห์ภาพของขนาดและรูปร่างของเซลล์หรือจำนวนเซลล์•ชีวจริยธรรม: ใช้ของ HeLa เซลล์หรือเซลล์อื่น ๆ บรรทัดมาจากผู้บริจาคที่มนุษย์สามารถติดตามแล้วโอกาสที่จะพูดคุยเกี่ยวกับปัญหาด้านจริยธรรมที่เกี่ยวข้องกับการเก็บตัวอย่าง biologicโม biocompatibility อยู่ด้วยตนเองที่อธิบายไว้ในเอกสารนี้ให้แพทย์เรียนวิศวกรรม ด้วยประสบการณ์วัฒนธรรมเซลล์ที่เกี่ยวข้องและได้รับการโต้ตอบระหว่างวัสดุอาศัย และไม่มีชีวิต โมดูเลคเชอร์ lab biocompatibility ง่ายสามารถรวมอยู่ในคลาสที่มีอยู่หนึ่ง หรือสองสัปดาห์ หน่วย หรือความยาว และความลึกของหน่วยสามารถขยายผ่านการรวมตัวของกิจกรรมทางเลือกอื่น ๆ เพิ่มเติม การประเมินผลผลลัพธ์จากสามปีผ่านมาแสดงให้เห็นว่า โมดูลที่ช่วยให้นักเรียนเพื่อตอบสนองเกณฑ์ประสิทธิภาพเกี่ยวข้อง biocompatibility และความพึงพอใจของนักเรียนแสดงออก โดยบวกความคิดเห็นจากการประเมินนักเรียนหลักสูตร

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ความท้าทายของการเปิดเผยนักเรียนวิศวกรรมชีวการแพทย์ไปยังหลากหลายของหลัก
วิศวกรรมและชีววิทยาหัวข้อมักจะทำให้มันยากที่จะเพียงพอที่อยู่พื้นที่ที่เกี่ยวข้องทั้งหมดของ
สนามวิศวกรรมชีวการแพทย์ในหลักสูตรระดับปริญญาตรี บทความนี้จะนำเสนอ cellculture
ตามโมดูลกันได้ทางชีวภาพกับห้องปฏิบัติการและการบรรยายส่วนประกอบที่สามารถได้อย่างง่ายดาย
รวมเข้ากับวิศวกรรมหรือวัสดุชีวภาพแน่นอน.
โมดูลนี้ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อแนะนำให้นักเรียนเทคนิคเซลล์เพาะเลี้ยงขั้นพื้นฐานและเพื่อ
ให้นักเรียนที่มีการสัมผัสกับปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการ ปฏิสัมพันธ์ระหว่างชีวิตและ nonliving
วัสดุ (เกณฑ์ ABET วิศวกรรมชีวภาพโครงการ) องค์ประกอบการบรรยายมุ่งเน้นไปที่
ประเด็นกันได้ทางชีวภาพ ได้แก่ : นิยามของ biocompatibility ตอบสนองมือถือเพื่อ
การฝังของวัสดุที่ต่างประเทศและประเภทของการทดสอบกันได้ทางชีวภาพที่แนะนำโดย
องค์การอาหารและยา สำหรับองค์ประกอบในห้องปฏิบัติการนักเรียนจะเป็นครั้งแรกแนะนำให้รู้จักกับเทคนิคการเพาะเลี้ยงเซลล์พื้นฐาน
รวมทั้งเทคนิคที่ผ่านการฆ่าเชื้อนับมือถือและการแยกเซลล์ ถัดไปนักเรียนดำเนินการในหลอดทดลอง
ความเป็นพิษทดสอบ (ติดต่อโดยตรง) ตามมาตรฐาน ISO 10993 ได้รับประสบการณ์ใน
การทดสอบกันได้ทางชีวภาพ.
ในรูปแบบปัจจุบันหน่วยหลักประกอบด้วยสองชั่วโมงของการบรรยายและเจ็ดชั่วโมงของการเพาะเลี้ยงเซลล์
ในห้องปฏิบัติการการแพร่กระจาย กว่าสามสัปดาห์ แต่หน่วยนี้จะสั้นลงหรือขยายตัวขึ้นอยู่กับเวลา
ที่มีอยู่และจำนวนของหัวข้อที่นำมาเสริม แบบสแตนด์อะโลนการทดสอบความเป็นพิษ,
เช่นอาจจะแล้วเสร็จโดยนักเรียนในหนึ่งสัปดาห์ ตัวอย่างกิจกรรมเสริม
ที่สามารถรวมเป็นหน่วยที่มีการรวมอยู่ด้านล่าง:
•กลุ่มขยายตัวและการเพาะเลี้ยงเซลล์แต่ละเซลล์: หลังจากที่นักเรียนได้เรียนรู้และฝึกฝนการฆ่าเชื้อ
และเทคนิคการเพาะเลี้ยงเซลล์หลักการภายในกลุ่มเล็ก ๆ นักเรียนแต่ละคนเป็นผู้รับผิดชอบในการ
แยกและการบำรุงรักษาสายพันธุ์ของเซลล์ของตัวเอง สำหรับช่วงระยะเวลาหนึ่ง.
•วิดีโอการฝึกอบรม: เพื่อเสริมสร้างการปฏิบัติเซลล์เพาะเลี้ยงที่เหมาะสมของกลุ่มนักเรียนสร้าง
วิดีโอการฝึกอบรมที่จะแสดงให้เห็นถึงวิธีการดังกล่าวเป็นวิธีปฏิบัติที่ปิเปตดีและไม่ดี
การดำเนินการแยกเซลล์หรือการนับเซลล์.
•มาตรฐาน: การใช้ ISO-10993 เป็นพิษทดสอบเปิดประตูสำหรับการเรียนการสอนเกี่ยวกับ
บทบาทของเอกสารมาตรฐานในการกำหนดขั้นตอนการทดสอบการยอมรับสำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์
พัฒนาและแนะนำหัวข้อขององค์กรมาตรฐานโดยรวม.
•สถิติ: สถิติที่สามารถเสริมด้วยที่เกี่ยวข้องกับนักเรียนใน การออกแบบของ
การทดลองและต้องวิเคราะห์ทางสถิติของผลเชิงปริมาณของการเพาะเลี้ยงเซลล์
. การทดลองเช่นการวิเคราะห์ภาพของขนาดและรูปร่างของเซลล์หรือการนับจำนวนเซลล์
•ธิคส์: การใช้งานของเซลล์ HeLa หรือสายมือถืออื่น ๆ ที่มาจากตรวจสอบย้อนกลับบริจาคมนุษย์
กำบัง โอกาสที่จะหารือเกี่ยวกับประเด็นธิคส์ที่เกี่ยวข้องกับการเก็บตัวอย่างทางชีววิทยา.
โมดูล biocompatibility ตนเองมีอธิบายไว้ในบทความนี้ให้ชีวการแพทย์
นักศึกษาวิศวกรรมที่มีประสบการณ์ในการเพาะเลี้ยงเซลล์ที่เกี่ยวข้องและการสัมผัสกับปฏิสัมพันธ์
ระหว่างชีวิตและไม่มีชีวิตวัสดุ โมดูล biocompatibility ง่ายบรรยาย-LAB สามารถ
รวมอยู่ใน class ที่มีอยู่เป็นหน่วยหนึ่งหรือสองสัปดาห์หรือความยาวและความลึกของหน่วย
สามารถขยายได้ผ่านการรวมตัวกันของกิจกรรมเสริมที่ไม่จำเป็น การประเมิน
ผลที่ได้จากที่ผ่านมาสามปีที่ผ่านมาแสดงให้เห็นว่าโมดูลช่วยให้นักเรียนสามารถตอบสนอง
กันได้ทางชีวภาพที่เกี่ยวข้องกับเกณฑ์ประสิทธิภาพการทำงานและความพึงพอใจของนักเรียนที่ถูกระบุโดยบวก
ความคิดเห็นจากการประเมินผลการเรียนการสอนของนักเรียน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ความท้าทายของการเปิดรับนักศึกษาวิศวกรรมชีวการแพทย์ในอาร์เรย์กว้างของหลักหัวข้อทางวิศวกรรมและชีววิทยามักจะทำให้มันยากที่จะเพียงพอที่อยู่ที่เกี่ยวข้องทั้งหมด พื้นที่ของสาขาวิศวกรรมชีวการแพทย์ในระดับปริญญาตรีหลักสูตร บทความนี้จะนำเสนอ cellcultureตาม biocompatibility โมดูลกับห้องปฏิบัติการและส่วนประกอบการบรรยายที่สามารถได้อย่างง่ายดายระบบวิศวกรรมและวัสดุชีวภาพ .โมดูลนี้ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อแนะนำนักเรียนพื้นฐานเทคนิคและเซลล์เพาะเลี้ยงช่วยให้นักศึกษาได้สัมผัสกับปัญหาที่เกี่ยวข้องกับปฏิสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิต และไม่มีชีวิตวัสดุ ( ใช้เกณฑ์ของโปรแกรม ) ส่วนประกอบที่มุ่งเน้นการบรรยายbiocompatibility ปัญหารวมทั้ง : นิยามของการรวมตัวกัน ของตัวเพียงโทรศัพท์มือถือเพื่อตอบสนองการปลูกฝังของวัสดุต่างประเทศ และชนิดของ biocompatibility การทดสอบแนะนำจากองค์การอาหารและยา สำหรับห้องปฏิบัติการ ส่วนนักเรียนจะนำเทคนิคการเพาะเลี้ยงเซลล์พื้นฐานแรกรวมถึงเทคนิคปลอดเชื้อ การนับจำนวนเซลล์และเซลล์แยก ต่อไป นักเรียนที่แสดงในหลอดทดลองต่อ ) ( ติดต่อโดยตรง ) ตาม iso-10993 ดึงดูดประสบการณ์ในการทดสอบ biocompatibility .ในรูปแบบปัจจุบัน หน่วยหลักประกอบด้วยสองชั่วโมงของการบรรยายและเจ็ดชั่วโมงของการเพาะเลี้ยงเซลล์แล็บกระจายไป 3 สัปดาห์ อย่างไรก็ตาม หน่วยนี้สามารถย่อ หรือขยาย ขึ้นอยู่กับเวลาของและเงินเพิ่มเติมหัวข้อแนะนำ มีการทดสอบความเป็นพิษแบบสแตนด์อโลนตัวอย่างเช่น จะเสร็จสมบูรณ์ โดยนักเรียนในหนึ่งสัปดาห์ ตัวอย่างกิจกรรมเสริมที่สามารถรวมอยู่ในหน่วยที่อยู่ด้านล่าง :- การเพาะเลี้ยงเซลล์และขยายกลุ่มบุคคล : หลังจากนักเรียนได้เรียนรู้และฝึกฝนการเป็นหมันเทคนิคและหลักการในเซลล์เพาะเลี้ยงกลุ่มเล็ก นักเรียนแต่ละคนเป็นผู้รับผิดชอบการแยกและการรักษาเซลล์ของตัวเองสำหรับระยะเวลาของเวลา- การฝึกอบรมวิดีโอ : เพื่อเสริมสร้างเซลล์เพาะเลี้ยงที่เหมาะสม การสร้างกลุ่มของนักเรียนการฝึกอบรมวิดีโอที่แสดงให้เห็นถึงวิธีการ เช่น ดี และ เลว pipetting ปฏิบัติการแยกเซลล์หรือนับเซลล์มาตรฐาน : การใช้บริการของ iso-10993 เซลล์วิธีเปิดประตูสำหรับวิชาบทบาทในการกำหนดมาตรฐานของเอกสารได้รับการยอมรับการทดสอบขั้นตอนสำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์การพัฒนาและเปิดตัวหัวข้อของมาตรฐานองค์กรโดยรวมสถิติ - : สถิติที่สามารถเสริมโดยเกี่ยวข้องกับนักเรียนในการออกแบบของการทดลองใช้สถิติวิเคราะห์เชิงปริมาณและผลของการเพาะเลี้ยงเซลล์การทดลอง เช่น การวิเคราะห์ภาพจากขนาดและรูปร่างของเซลล์ หรือเซลล์นับ- ธิค : ใช้ล่าเซลล์หรือเซลล์อื่น ๆ สายที่มาจากมนุษย์ติดตามผู้บริจาคโอกาสที่จะหารือเกี่ยวกับประเด็นที่เกี่ยวข้องกับการรวบรวมตัวอย่างทางชีวภาพธิค .รที่ biocompatibility โมดูลที่อธิบายไว้ในบทความนี้ให้ชีวการแพทย์นักศึกษาวิศวกรรมการเพาะเลี้ยงเซลล์และประสบการณ์ที่เกี่ยวข้องกับการปฏิสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตและไม่มีชีวิต วัสดุ . ง่าย biocompatibility โมดูลสามารถบรรยายแล็บรวมอยู่ในชั้นเรียนที่มีอยู่เป็นหนึ่งหรือสองหน่วยต่อสัปดาห์ หรือความยาวและความลึกของหน่วยสามารถขยายได้ผ่านการประสานกิจกรรมเสริมก็ได้ การประเมินผลลัพธ์ที่ได้จากสามปีที่ผ่านมาแสดงให้เห็นว่าโมดูลช่วยให้นักเรียนที่จะตอบสนองbiocompatibility เกี่ยวข้องกับเกณฑ์ประสิทธิภาพ และความพึงพอใจของนักเรียนเป็นแบบบวกความคิดเห็นจากการประเมินหลักสูตรนักเรียน