Obsah[Skryť][Šou]
- 1. Čo je to vlastne biomedicínske inžinierstvo?
- 2. Môžete vlastnými slovami opísať prácu, ktorú vykonávajú biomedicínski inžinieri?
- 3. Čo znamenajú pojmy „biomechanika“ a „biomechanické inžinierstvo“ a ako sa používajú?
- 4. Ako by ste vytvorili medicínsky nástroj, ktorý by umožnil človeku s poškodenou chrbticou opäť chodiť?
- 5. Čo je to presne BMI?
- 6. DNA fingerprinting: Čo to je?
- 7. Podrobne popíšte MRI.
- 8. Čo je to vlastne bioprístroj?
- 9. Čo je to Alzheimerova choroba?
- 10. Aké vlnové vzory možno spozorovať počas skenovania EEG?
- 11. Popíšte hematoencefalickú bariéru.
- 12. Čo je to microarray a ako sa používa, prosím?
- 13. Čo je vysvetlený princíp DNA fingerprintingu?
- 14. Aké kroky podnikáte na zaistenie bezpečnosti a účinnosti lekárskeho nástroja alebo postupu?
- 15. Čo je fyziológia systému?
- 16. Lekárske zobrazovanie: Čo je to?
- 17. Uveďte najpoužívanejšie technológie v medicínskom zobrazovaní.
- 18. Poznáte LMO?
- 19. Na čo presne sa terapeutické klonovanie používa a ako?
- 20. Aké kroky sa podniknú na určenie dávky pri hodnotení nového lieku?
- 21. Čo je to technika konverzie génov?
- 22. Môžete definovať patogén a uviesť niektoré bežné charakteristiky patogénu?
- 23. Naším cieľom je zvýšiť bezpečnosť našich chirurgických nástrojov. Aké materiály by ste použili na ich spevnenie?
- 24. Čo to vlastne RCCS je?
- 25. Ako ste použili počítačové programy alebo softvér na zlepšenie medicínskych procesov alebo zariadení?
- 26. Vysvetlite model biologického neurónu. Čo ho odlišuje od syntetického neurónu?
- 27. Čo je to vlastne protetická končatina?
- 28. Čím sa intróny a exóny navzájom líšia?
- 29. Čo odlišuje retrovírusy od provírusov?
- 30. Ktorým smerom sa podľa vás uberá biomedicínske inžinierstvo?
- záver
Biomedicínski inžinieri majú na starosti niektoré z najmodernejších medicínskych technológií, ktoré sa dnes používajú, od vynájdenia umelých orgánov až po výrobu nových lekárskych prístrojov.
Čo sa týka otázok starostlivosti o pacienta, biomedicínski inžinieri skúmajú a vyvíjajú odpovede na medicínske a biologické problémy. Typickou prácou pre biomedicínskeho inžiniera je obsluha a odstraňovanie problémov s biomedicínskym zariadením ako lekársky technik alebo v divízii výskumu a vývoja spoločnosti.
Výskumní a vývojoví biomedicínski inžinieri využívajú svoje znalosti na vytváranie inovatívnych lekárskych nástrojov a zariadení. Biomedicínski inžinieri, ktorí sú zároveň technikmi, denne ponúkajú technickú pomoc pri údržbe, oprave, inštalácii alebo zmene biomedicínskeho vybavenia.
Musí tiež poučiť ostatných zamestnancov o správnom používaní nástrojov. Počas rozhovoru musia byť biomedicínski inžinieri pripravení odpovedať na rôzne otázky týkajúce sa ich práce, pretože tento rýchlo sa rozvíjajúci sektor sa neustále mení.
V tomto príspevku sa pozrieme na otázky týkajúce sa rozhovoru s biomedicínskym inžinierom od základných až po pokročilé.
1. Čo je to vlastne biomedicínske inžinierstvo?
Na zlepšenie ľudského zdravia a života kombinuje biomedicínske inžinierstvo konvenčné inžinierske metódy s biologickými vedami a medicínou.
Oblasť sa zameriava na vytváranie nástrojov, techník a algoritmov, ktoré zlepšujú lekárske a biologické znalosti a zároveň zvyšujú účinnosť a poskytovanie klinickej liečby, ako aj na pochopenie zložitých živých systémov prostredníctvom experimentálnych a analytických metodológií.
2. Môžete vlastnými slovami opísať prácu, ktorú vykonávajú biomedicínski inžinieri?
Práca, ktorú vykonávajú biomedicínski inžinieri, je dosť rôznorodá. Môžu pracovať na klinikách, vysokých školách, podnikoch alebo laboratóriách.
Medzi ich zodpovednosti patrí aj navrhovanie a vývoj lekárskych prístrojov, umelých orgánov, terapeutických plánov, usporiadania laboratórií a širokej škály lekárskych senzorov.
3. Čo znamenajú pojmy „biomechanika“ a „biomechanické inžinierstvo“ a ako sa používajú?
Biomechanika je štúdium a simulácia medicínskych problémov a systémov pomocou princípov mechaniky. Toto pole možno použiť na vytváranie modelov pre veci, ako je prenos tekutín a rozsah pohybu končatiny.
Umelé srdce, obličky a kĺby je niekoľko protetických orgánov a končatín, ktoré boli vytvorené pomocou biomechanického inžinierstva.
4. Ako by ste vytvorili medicínsky nástroj, ktorý by umožnil človeku s poškodenou chrbticou opäť chodiť?
Začal by som tým, že vezmem do úvahy celkový zdravotný stav pacienta a prípadné ďalšie ochorenia, ktoré by ho mohli obmedzovať v pohybe. Potom by som vytvoril stroj, ktorý by udržal váhu pacienta a zároveň mu poskytoval oporu pri chôdzi.
Môžem napríklad vytvoriť kompaktný exoskelet, ktorý pomáha pacientovi kráčať vpred s použitím barlí alebo palice. Pacient by mal mať bezpečný dopravný prostriedok vďaka tomuto druhu zariadenia, ktoré sa dá jednoducho presúvať z miesta na miesto.
5. Čo je to presne BMI?
BMI znamená index telesnej hmotnosti. Porovnáva sa výška a hmotnosť osoby. Vypočíta sa vydelením hmotnosti osoby druhou mocninou výšky.
6. DNA fingerprinting: Čo to je?
Genetické odtlačky prstov, bežne označované ako DNA odtlačky prstov, je metóda identifikácie ľudí podľa ich sekvencie DNA. Väčšinou sa používa vo forenznej oblasti.
Na odtlačky DNA sa často používajú postupy polymerázovej reťazovej reakcie a krátkych tandemových opakovaní.
7. Podrobne popíšte MRI.
Skratka pre zobrazovanie magnetickou rezonanciou (MRI) je zobrazovanie magnetickou rezonanciou. Ide o formu lekárskeho zobrazovania, ktorá ponúka dôkladnú anatómiu vnútorných orgánov, najmä mäkkých tkanív.
Silné magnetické pole sa používa pri MRI na vytváranie obrázkov a modelov zamýšľaného orgánu.
8. Čo je to vlastne bioprístroj?
Pojem „bioinštrumentácia“ opisuje proces využitia určitej technológie, prístrojov a zariadení na vytvorenie biomechanických zariadení na liečenie chorôb a zranení.
Spája aplikáciu inžinierskych konceptov a postupov na dokončenie úlohy v biomedicínskom priemysle.
9. Čo je to Alzheimerova choroba?
Najrozšírenejším typom demencie je Alzheimerova choroba. Je to stav mozgu spôsobený nesprávnym poskladaním proteínu tau. Táto podmienka je terminálna. Toto ochorenie je degeneratívne. Dá sa identifikovať pomocou PET alebo MRI skenu.
10. Aké vlnové vzory možno spozorovať počas skenovania EEG?
Vzorec vĺn súvisiacich so spánkom nazývaný delta, ospalosť vyvolávajúca theta, relaxačná alfa, myslenie vyvolávajúca beta a gama sú všetky viditeľné na EEG skene. Mu-rytmus je tiež viditeľný v alfa.
11. Popíšte hematoencefalickú bariéru.
Keď je krvný obeh oddelený od extracelulárnej tekutiny mozgu, centrálny nervový systém zažíva hematoencefalickú bariéru (BECF). Každá kapilára má túto vlastnosť.
Kapiláry sú obklopené tesnými spojmi, ktoré v normálnom obehu chýbajú. Glukóza a iné metabolické produkty sú aktívne transportované cez bariéru bariérovými bunkami pomocou určitých proteínov.
Spolu s hrubou bazálnou membránou táto bariéra obsahuje aj astrocytickú koncovú nohu.
12. Čo je to microarray a ako sa používa, prosím?
Microarray je pole podobné matrici používané na štúdium sekvencií DNA podľa definície. Tieto nástroje sa používajú v mnohých výskumoch DNA alebo genómu, vrátane profilovania génovej expresie, detekcie polymorfizmu jedného nukleotidu, detekcie alternatívneho zostrihu a ďalších.
Mnoho genetických testov sa môže vykonávať súčasne pomocou mikročipov, ktoré používajú niektoré podniky.
13. Čo je vysvetlený princíp DNA fingerprintingu?
Genetický odtlačky prstov je metóda, ktorá využíva DNA odtlačky prstov. Sekvencia DNA môže byť v tejto metóde použitá na identifikáciu osoby. Forenzné je primárne použitie DNA odtlačkov prstov.
Polymerázová reťazová reakcia je základným mechanizmom DNA fingerprintingu. Profilovanie DNA je iný názov pre túto metódu, ktorá sa bežne používa.
14. Aké kroky podnikáte na zaistenie bezpečnosti a účinnosti lekárskeho nástroja alebo postupu?
Začnem tým, že si prejdem požiadavky projektu a očakávania klientov. Potom vytvorím plán na výskum, vymýšľanie prototypov a testovanie prístroja alebo metódy.
Po každom testovacom kroku vyhodnotím zistenia a vykonám potrebné zlepšenia. Vďaka tomu môžem svojim zákazníkom poskytnúť presné informácie o účinnosti a bezpečnosti ich tovaru.
15. Čo je fyziológia systému?
Fyziológia systémov sa zameriava na pochopenie toho, ako systémy vo vnútri živých tvorov fungujú na mikroskopickej a submikroskopickej úrovni, od reakcie na drogovú dg po metabolické systémy a reakcie na choroby, dobrovoľné pohyby končatín až po hojenie kože a sluchovú fyziológiu.
Tento študijný odbor využíva pri testovaní a simulácii matematické vzorce.
16. Lekárske zobrazovanie: Čo je to?
Lekárske zobrazovanie sa používa na rozpoznanie a klasifikáciu zdravotných problémov vrátane rakoviny, deformácií a podobne, a to kombináciou elektronického spracovania údajov, analýzy a prezentácie s pochopením fyzikálnych javov.
Často sa používajú iné metódy, ako je ultrazvuk a magnetická rezonancia (MRI).
17. Uveďte najpoužívanejšie technológie v medicínskom zobrazovaní.
Lekárska zobrazovacia technológia sa v oblasti zdravotníctva a výskumu používa rôznymi spôsobmi. Nukleárna medicína, elektrónová mikroskopia, počítačová tomografia, rádiografia, termografia, fluoroskopia, ultrazvuk a pozitrónová emisná tomografia alebo PET, sú niektoré z nich.
Druh zobrazovania, ktorý sa používa, závisí od druhu štúdie, ktorá sa vykonáva, alebo od typu lekárskej praxe.
18. Poznáte LMO?
Živý modifikovaný organizmus sa označuje ako LMO. LMO sú tie tvory, ktoré prešli genetickou modifikáciou pomocou biotechnológie.
LMO zahŕňa tak tvory, ktoré prešli mutagenézou alebo konvenčnými procesmi šľachtenia a selekcie, ako aj tie, ktoré prešli inovatívnymi postupmi rekombinantnej DNA. Dôležitá je schopnosť LMO spotrebovať nebezpečný odpad.
19. Na čo presne sa terapeutické klonovanie používa a ako?
Počas terapeutického klonovania sa duplikuje DNA alebo časť reťazca DNA. Niekedy sa označuje ako prenos jadra somatických buniek. Pri klonovaní sa používajú embryá obsahujúce kmeňové bunky.
Embryonálne kmeňové bunky sa dokážu regenerovať a sú pluripotentné, čo znamená, že sa môžu vyvinúť do ktorejkoľvek z viac ako 220 druhov buniek, ktoré možno nájsť v ľudskom tele.
20. Aké kroky sa podniknú na určenie dávky pri hodnotení nového lieku?
Začínam tým, že pri zisťovaní, koľko liekov mu mám predpísať, zvažujem vek, hmotnosť a celkový zdravotný stav pacienta. Potom beriem do úvahy všetky existujúce ochorenia a symptómy, ktoré vykazujú.
Optimálna dávka sa potom vypočíta pomocou algoritmu, ktorý som vyvinul na základe svojich technických znalostí. Je to kľúčové, pretože to zaisťuje, že pacienti užívajú vhodnú dávku liekov bez toho, aby to prehnali.
21. Čo je to technika konverzie génov?
Génová konverzia je typom udalosti genetickej rekombinácie DNA. Stáva sa to často počas meiotického delenia, ale stáva sa to aj v somatických bunkách. Pomocou tejto metódy môžeme prenášať informácie o DNA z jednej špirály DNA do druhej, ktorej sekvencia bola zmenená.
Táto metóda sa môže použiť aj na dosiahnutie génovej mutácie. Môže to viesť k nemendelovskej dedičnosti. Tento účinok bol často pozorovaný pri krížení húb.
22. Môžete definovať patogén a uviesť niektoré bežné charakteristiky patogénu?
Slovo patogén označuje akýkoľvek organizmus, ktorý sa živí inými druhmi. Patogény sa šíria množstvom kanálov, vrátane vzduchu, priameho alebo nepriameho dotyku, sexuálneho kontaktu, krvi a iných telesných tekutín.
Patogény môžu byť vírusovej, bakteriálnej alebo hubovej povahy. Patogény sú najčastejšie spojené s chorobami, ale môžu sa použiť aj na eradikáciu škodcov a boj proti ochoreniu, ktoré produkujú, ako napríklad očkovanie proti chrípke.
23. Naším cieľom je zvýšiť bezpečnosť našich chirurgických nástrojov. Aké materiály by ste použili na ich spevnenie?
Vysokopevnostná oceľ je ideálna pre chirurgické nástroje, pretože je ľahká a robustná, vďaka čomu je ideálna na lekárske účely. Predtým som spolupracoval s chirurgmi, ktorí používali nástroje našej spoločnosti, takže viem, že sú už vyrobené z vysokopevnostnej ocele.
Ak by som však vyvíjal nový produktový rad, zvažoval by som zaradenie titánu do mixu tiež. Je odolnejší ako oceľ a zároveň ľahší ako hliník.
24. Čo to vlastne RCCS je?
RCCS je skratka pre rotačný systém bunkovej kultúry. Ide o zariadenie používané v mikrogravitácii na výrobu trojrozmerných bunkových zhlukov. NASA vytvorila tento prístroj na skúmanie bunkových tkanív zvierat vrátane ľudí v mikrogravitácii.
Tkanivá vyvinuté v RCCS sú väčšie, trojrozmerné a majú štrukturálne a chemické vlastnosti podobné normálnemu tkanivu. Pretože RCCS nemá žiadne pohyblivé časti, články sú menej náchylné na poškodenie, a preto majú dlhšiu životnosť.
25. Ako ste použili počítačové programy alebo softvér na zlepšenie medicínskych procesov alebo zariadení?
Vo svojej predchádzajúcej úlohe som bol súčasťou tímu, ktorý používal MATLAB a LabVIEW na vytváranie nových medicínskych zariadení. Tieto dve aplikácie nám umožnili rýchlo zostaviť prototypy pre naše produkty a otestovať ich pred dokončením návrhu.
Tieto programy boli tiež použité na preskúmanie údajov od ľudí, ktorí vyskúšali naše produkty.
26. Vysvetlite model biologického neurónu. Čo ho odlišuje od syntetického neurónu?
Biologický neurónový model je tiež známy ako model spiking neurón. Tento model je matematickým znázornením vlastností nervovej bunky alebo neurónu.
Tento model je určený na predpovedanie a popis biologických procesov. To sa líši od umelých neurónov v tom, že umelé neuróny sú založené na výpočtovej účinnosti. Výstup umelého neurónu je určený synaptickou hmotnosťou.
27. Čo je to vlastne protetická končatina?
Ide o syntetický prístroj, ktorý možno použiť na nahradenie stratenej telesnej zložky. Je založený na myšlienke biomechatroniky. Môže sa použiť na náhradu častí tela, ktoré sa stratili pri narodení, v dôsledku úrazu alebo v dôsledku defektu.
Najväčšou nevýhodou protetických končatín je ich vysoká cena. Okrem toho z dôvodu opotrebovania sa protetické končatiny musia meniť každé 3-4 roky. Ak končatina obsahuje nasadené tkanivá, jamky na končatine sa musia aktualizovať raz za mesiac.
28. Čím sa intróny a exóny navzájom líšia?
Akákoľvek nukleotidová sekvencia, ktorá sa odstráni z génu zostrihom RNA, aby sa vytvoril konečný produkt zrelej RNA génu, sa označuje ako intrón. Sekvencia DNA nachádzajúca sa v géne aj zodpovedajúci segment v transkriptoch RNA sa označujú ako intróny.
Gény väčšiny organizmov, ako aj génov mnohých vírusov obsahujú intróny.
Exón je sekvencia DNA alebo jej transkript RNA. široko povedané. Sekvenciu nukleovej kyseliny známu ako exón možno nájsť v zrelej forme molekuly RNA.
29. Čo odlišuje retrovírusy od provírusov?
Enzým reverznej transkriptázy je potrebný na kopírovanie retrovírusu, RNA vírusu, ktorý môže infikovať hostiteľskú bunku. Jeho RNA genóm môže byť použitý na vytvorenie DNA. Enzým integráza následne začlení novovytvorenú DNA do genómu hostiteľa.
RNA vírus sa potom reprodukuje asimiláciou do DNA hostiteľskej bunky. Vírusová čeľaď Retroviridae zahŕňa obalené vírusy známe ako retrovírusy.
Provírus je vírus, ktorého genóm sa môže viazať na DNA hostiteľskej bunky. Pri spiacich vírusových infekciách sa vírus replikuje skôr replikáciou svojej hostiteľskej bunky než sám. Tento stav môže pretrvávať niekoľko generácií hostiteľských buniek.
30. Ktorým smerom sa podľa vás uberá biomedicínske inžinierstvo?
Podľa môjho názoru sa s biomedicínskym inžinierstvom dá urobiť podstatne viac. Keďže nám to môže umožniť vyrábať viac prispôsobené medicínske vybavenie za zníženú cenu, zaujíma ma najmä využitie technológie 3D tlače v tejto oblasti.
Uvedomujem si však, že integrácia nových technológií do zdravotníckych zariadení môže byť náročná. Vynaložil by som maximálne úsilie na integráciu týchto nových technológií pri dodržiavaní bezpečnostných požiadaviek.
záver
Integráciou inžinierskych vied s biologickými vedami a klinickou praxou je biomedicínske inžinierstvo predmetom, ktorý zvyšuje znalosti v oblasti inžinierstva, biológie a medicíny a zároveň zlepšuje ľudské zdravie.
Aby sme vám pomohli zvládnuť pohovor, tu sú najlepšie otázky na pohovor v oblasti biomedicínskeho inžinierstva, od jednoduchých po zložité. Pozri Séria rozhovorov s Hashdorkom za pomoc s prípravou na pohovor.
Nechaj odpoveď