2023년도 1학기 생체재료 및 바이오 패브리케이션 (MECH423-01) 강의계획서

1. 수업정보

학수번호 MECH423 분반 01 학점 3.00
이수구분 전공선택 강좌유형 강의실 강좌 선수과목
포스테키안 핵심역량
강의시간 화, 목 / 14:00 ~ 15:15 / C5 강의실[106호] | 화, 목 / 14:00 ~ 15:15 / C5 강의실[106호] 성적취득 구분 G

2. 강의교수 정보

장진아 이름 장진아 학과(전공) 기계공학과
이메일 주소 jinahjang@postech.ac.kr Homepage http://www.btmpostech.com
연구실 전화 054-279-8821
Office Hours

3. 강의목표

의공학 분야에서 널리 활용되는 생체재료에 대한 이해와 이를 이용한 바이오가공기술에 대하여 학습하고, 이를 기반으로 한 멀티스케일의 인체 조직 모사 및 중개 의학 (translational medicine) 분야로 접목하기 위한 융합 의공학자로써의 제반 기술을 학습한다.
특히, 가장 활발히 적용되고 있는 3D 바이오프린팅, 전기방사법, 소프트리소그래피 및 미세유체 기반 가공 기 술에 대한 학습과 최신 동향을 습득하며, 이에 활용되는 다양한 인체 적합성 생체재료 (예, 금속, 폴리머, 세라 믹, 하이드로젤 등)에 대한 물리적, 화학적 특성에 대해 학습한다.
최근 다양한 질환의 치료를 위한 생체조직 제조를 가능케 할 것으로 각광받는 3D 바이오프린팅 기반 체내 삽 입형 지지체의 제작 과정을 직접 관람하고 (Demonstration), 살아있는 세포를 담지하여 3차원 조직 및 장기 구조를 제작하는데 사용되는 다양한 종류의 프린팅용 점탄성 소재에 대해 학습하며, 프린팅용 소재가 지녀야 할 물리적, 화학적 조건에 대해 학습한다. 또한, 프린팅에 활용 가능한 인체 유래 세포의 기능과 종류, 인공 조 직 및 장기를 제작하는 방법에 대한 아이디어와 이의 응용분야에 대해 학습한다.
위 제안 기술들의 실제 사례를 학습하기 위하여 최근 5년 이내에 발표 된 우수 논문을 이용한 case study를 진행하며, 기존의 한계를 극복할 수 있는 새로운 접근 방향에 대해 자유롭게 토론함으로써 분야에 대한 흥미를 유도하고자 한다.

4. 강의선수/수강필수사항

필수 선수과목은 없으나, CITE241 과목 수강을 권장함

5. 성적평가

● Homework assignment (20%)- Written journal critique
● Mid-term (30%)
● Final (30%) - Oral journal article presentation and summary
● Project (10%)- Study design and idea suggestion
● Attendance (10%)

6. 강의교재

도서명 저자명 출판사 출판년도 ISBN

7. 참고문헌 및 자료

● Atala, A, Yoo, J.J., Essentials of 3D Biofabrication and Translation, Wiley-VCH, 2015
● Cho, D.-W., Biofabrication and 3D Tissue Modeling, RSC Publishers, 2019
● Stephen D. Hoath, Fundamentals of Inkjet Printing: The Science of Inkjet and Droplets, Wiley-VCH, 2016

8. 강의진도계획

● Week 1- Course overview & Introduction to Biofabrication
● Week 2-3- Biomaterials for Biofabrication (I/II)
● Week 4- Extrusion-based Biofabrication
● Week 5- Laser-assisted Biofabrication
● Week 6- Microfluidic platforms for Biofabrication
● Week 7- Essential cell biology and physiology for Biofabrication ! Week 8- Midterm exam
● Week 9- Demo-Bioprinting Lab.
● Week 10- Droplet-based Biofabrication
● Week 11- Biosensors and Biointerface
● Week 12-14- Case study (selected journal article presentation)
● Week 15- Individual project presentation

9. 수업운영

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10. 학습법 소개 및 기타사항

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11. 장애학생에 대한 학습지원 사항

- 수강 관련: 문자 통역(청각), 교과목 보조(발달), 노트필기(전 유형) 등

- 시험 관련: 시험시간 연장(필요시 전 유형), 시험지 확대 복사(시각) 등

- 기타 추가 요청사항 발생 시 장애학생지원센터(279-2434)로 요청