Štúdium

Created with Sketch.

Cieľom 5-ročného študijného programu Biomedicínska fyzika je pripraviť špecialistov v interdisciplinárnom  odbore na rozhraní prírodovedeckého a medicínskeho poznania, a to fyziky, matematiky, informatiky, medicíny, biológie a chémie. 

Kombináciou predmetov biofyziky a medicíny absolvent vhodne spojí vedomosti o fyzikálnych zákonitostiach dôležitých pre základné biologické procesy a o pôsobení fyzikálnych faktorov na biologické systémy so znalosťou princípov fungovania jednotlivých systémov ľudského organizmu a znalosťou komplexných funkčných vzťahov medzi systémami na rôznych stupňoch organizácie. Tým sa okrem iného redukuje riziko vzniku chýb, ktoré pri práci v hraničných odboroch vznikajú v dôsledku podcenenia biologickej alebo fyzikálnej časti problematiky.

Čo vás čaká v študijnom programe?

Nosné témy jadra znalostí sú:

  • všeobecná fyzika (mechanika, molekulová fyzika, elektromagnetizmus, vlnenie a optika, atómová fyzika)
  • vybrané kapitoly z teoretickej a kvantovej fyziky (termodynamika a štatistická fyzika, kvantová mechanika)
  • matematika (matematická analýza, algebra a geometria, pravdepodobnosť a štatistika)
  • experimentálna fyzika (teória a metodika merania, základné fyzikálne experimenty)
  • chemicko-biologické základy medicíny (anatómia, lekárska biológia, základy chémie živých sústav a biochémie, histológia,
  • fyziológia, molekulová biológia, mikrobiológia, imunológia)
  • výpočtová technika a programovanie, spracovanie dát.

Ďalšie témy jadra znalostí budú lekárska terminológia v jazyku latinskom a aspoň jeden cudzí jazyk.

Interdisciplinárny charakter študijného programu zabezpečujú predmety, ktoré integrujú poznatky vyššie uvedených oblastí: Medicínska biofyzika, Experimentálne metódy lekárskej fyziky, Metódy spracovania biosignálov a počítačová grafika, Počítačové modelovanie, Zdravotnícka a medicínska informatika, Matematicko-fyzikálne  rozbory meraní v medicíne, Radiačná biofyzika, Medicínske prístroje, Elektromagnetické diagnostické a terapeutické metódy, Základy magneticko-rezonančnej spektrometrie a tomografie, Fotobiofyzika a fototerapia, Základy a aplikácie optickej spektroskopie, Aplikácie ionizujúceho žiarenia a rádionuklidov v medicíne, Základy dozimetrie a iné.

Okrem toho si študent môže vybrať predmety z  iných študijných programov (programovanie, manažment, jazyky ai.)

Už počas štúdia sa študenti aktívne zapájajú do výskumu realizovaného na oddelení biomedicínskej fyziky a na iných domácich a zahraničných pracoviskách.

Záver štúdia

Absolvent po úspešnom ukončení štúdia získa titul Mgr. (magister) a po vykonaní rigoróznych skúšok môže získať titul RNDr. Ďalej sa môže uchádzať o doktorandské štúdium (titul PhD.) na FMFI UK a na univerzitách doma i v zahraničí v širokom zameraní prírodných a biomedicínskych vied.

Záverečné práce

Aby sme zabezpečili čo najväčšie prepojenie vzdelávania s výskumom a praxou, oslovujeme a udržiavame kontakt s pracovníkmi LF ale aj iných fakúlt UK, výskumných ústavov SAV, ale aj s odborníkmi z praxe, ktorí navrhujú a predkladajú témy záverečných prác.

Príklady úspešných záverečných prác našich študentov:

  • Využitie DNA a RNA aptamérov na cielenú medicínsku terapiu
  • Magnetické nanoštruktúry ako cielené prenášače liečiv v terapii reumatoidnej artritídy
  • Molekulárne ciele pôsobenia plazmy na mutanty kvasiniek
  • Sledovanie zmien fluorescencie moču spôsobených rakovinou močového mechúra
  • Bezdrôtové monitorovanie fyziologických premenných
  • Automatická segmentácia a kvantifikácia morfologických štruktúr v MRI dátach pacientov pomocou umelej inteligencie
  • Vývoj ultrazvukových fantómov pre nácvik klinických zručností
  • Rádiomická analýza funkčného obrazu pozitrónovej emisnej tomografie s fludeoxyglukózou (18F)
  • Počítačové modelovanie a simulácie elektrického poľa srdca
  • Vyšetrovanie prítomnosti železa v mozgu
  • Elektrofyziologické zmeny v kardiomyoblastoch spôsobené lítiom
  • Vplyv lítiových iónov na mitochondriálnu dynamiku kardiomyoblastov
  • Súčasné možnosti intervenčnej liečby srdcových arytmií
  • Dozimetria po implantácií brachyterapie prostaty s využitím ultrazvukového obrazu
  • Vývoj optického biosenzora na detekciu antibiotík pomocou DNA aptamérov imobilizovaných na povrchu zlatých nanočastíc
  • Stanovovanie metabolitov tryptofánu v moči a krvnej plazme pacientov  s depresívnym aj s malígnym ochorením
  • Nanoštruktúry v transdermálnom transporte liečiv a v protinádorovej terapii
  • Identifikácia zmien v mitochondriálnom proteóme pri sledovaní adaptačnej odpovede srdca na podmienky s obmedzeným prístupom kyslíka
  • Úloha magnetických nanočastíc v chemoterapii a hypertermii nádorov
  • Absorpčná a fluorescenčná analýza extracelulárnych vezikúl v diagnostike rakoviny močového mechúra
  • Nadmerná denná spavosť a insomnia pri syndróme obštrukčného spánkového apnoe
  • Simulácia elektrickej aktivity srdcových komôr na hrudníku pomocou celulárneho automatu a jej porovnanie s výsledkami získanými monodoménovým modelom a modelom dipólovej dvojvrstvy
  • Štúdium interakcie nanomotorov modifikovaných aptamérmi s modelovými membránovými receptormi
  • Nezávislé vyhodnotenie zabezpečenia kontroly kvality brachyterapie s vysokým dávkovým príkonom
  • Dozimetrická verifikácia materiálov z 3D tlačiarní používaných v rádioterapii
  • Štrukturálne a funkčné vlastnosti oblasti mozgového kmeňa regulujúcich kašeľ a dýchanie u mačiek
  • Vplyv reaktívnych foriem síry na bioenergetiku mitochondrií
  • Reakcia neutrofilov na prítomnosť plazmou aktivovanej vody
  • Metódy termografie a bioluminiscencie v kombinácii s micro-CT na hodnotenie vplyvu neutrofilov v patogenéze reumatoidnej artritídy
  • Zmeny vo fyzikálnochemických vlastnostiach membránových systémov buniek srdca ako súčasť adaptácie na diabetes mellitus
  • Overenie presnosti určovania telesných parametrov pomocou bioimpedančných váh
  • Transferozómy a magnetozómy ako nosiče liečiv v terapii kožných chorôb
  • Štúdium mechanizmov interakcie bakteriálnych lipopolysacharidov s DNA aptamérmi a s antimikrobiálnym peptidom polymyxínom B pomocou metódy QCM-D
  • Kvantitatívna analýza monoklonálnych protilátok vo farmaceutických matriciach
  • Využitie fluorescenčných sond pre detekciu reaktívnych foriem kyslíka a ich potenciálna aplikácia v diagnostike kardiometabolických ochorení
  • Experimentálne prístupy k in vitro testovaniu hemokompatibility nanočastíc pre využitie v medicíne
  • Cardiovascular system and metabolic syndrome – sexual dimorphism
  • Structure of tau protein filamentous pathological forms
  • Účinky studenej plazmy na baktérie a imunitné bunky (neutrofily)
Neinvazívne odhaľovanie zápalu pomocou bioluminiscencie.
Interakčná mapa proteínov reagujúcich na záťaž.
SEM snímky zlatých nanodrôtov s rôznou magnitúdou priblíženia
Rozloženie koncentrácie Fe vo vzorkách stredného mozgu (Substantia nigra)
Komplexné fantómy v tvare hlavy a zobrazenie ich štruktúry na CT snímkach. A – fantóm naplnený vodou, B – fantóm z epoxidovanej živice, C – nehomogénny fantóm hlavy
Obraz EKG u pacienta s pôvodne natívne predĺženým komplexom QRS (156 ms) pri stimulácii z oblasti RVA s dĺžkou trvania komplexu QRS 186 ms.
Schéma detekcie penicilínu vo vzorke s využitím FITCPEN aptamérov a AuNPs ako zhášačov fluorescencie.
Vizualizácia referenčného plánu ožarovania využitý na optimalizáciu procesu merania dávky (brachyterapia).
Rádioaktívne zrná aplikované do fantómu simulujúci reálnejšie zobrazenie prostaty – transverzálny rez