Suuntautumisvaihtoehdot
Master's Programme in Life Science Technologies -maisteriohjelma tarjoaa kuusi pääainevaihtoehtoa.Ohjelmaan valittava hakija saa valita pääaineensa itse, kunhan hänellä on tarvittavat taustatiedot. Opiskelija valitsee pääaineensa opintojen alussa laatiessaan henkilökohtaista opintosuunnitelmaansa.
Ohjelman pääaineet
Bioinformatics and Digital Health kattaa monenlaisia bioinformatiikan ja laskennallisten järjestelmien biologian aiheita. Pääaine antaa opiskelijoille kattavan taustan todennäköisyyspohjaiseen mallinnukseen, koneoppimiseen ja datatieteeseen, joiden avulla he ymmärtävät paremmin alalla yleisesti käytettyä metodologista perustaa.
Pääaine antaa vahvan osaamispohjan mm. seuraaviin aiheisiin:
- tietojenkäsittelytiede ja datatiede
- uusien laskennallisten menetelmien ja mallien kehittäminen sekä
- yllä mainittujen menetelmien ja mallien soveltaminen todelliseen biomolekulaariseen dataan.
Tutkimuskysymyksiämme:
- lääkkeen ja käyttäjän välisen vuorovaikutuksen ennustaminen
- biologisten verkostojen rekonstruointi
- genotyyppien ja tautien välisten yhteyksien löytäminen
- monimutkaisten biologisten reittien dynaamisen käyttäytymisen mallintaminen.
Biomedical Engineering perustuu vankkaan fysiikan ja teknologian osaamiseen joiden avulla luonnehditaan, seurataan ja kuvataan biologisia järjestelmiä sekä vaikutetaan niihin. Tässä pääaineessa opiskelija tutustuu biologisten järjestelmien fysiikkaan ja niihin liittyvän kuvantamisen ja signaalianalyysin keskeisiin käsitteisiin. Lisäksi pääaine tarjoaa tietoja ja taitoja uusien teknisten ratkaisujen kehittämiseen terveydenhuollon diagnosointi- ja hoitotarpeisiin. Biomedical Engineering -pääaine tarjoaa erinomaisen perustan uralle lääketieteellisen tekniikan alalla tai tieteen parissa.
Pääaineesta valmistunut osaa:
- luonnehtia biofysikaalisia järjestelmiä käsitteellisten ja määrällisten mallien avulla
- selittää, miten fysiikan lait mahdollistavat ja rajoittavat biologisten järjestelmien toimintaa
- seurata biolääketieteen tekniikan kehitystä
- syventää tietämystään biolääketieteen tekniikan erityisaiheista ja syventää niihin liittyviä taitojaan
- soveltaa alan olemassa olevaa tieteellistä tietoa alan tutkimukseen ja kehittämiseen
- alkaa käyttää uusia tutkimustuloksia biolääketieteen teknologian tuotekehitykseen.
Biosensing and Bioelectronics -pääaine kouluttaa insinööritekniikan asiantuntijoita, joilla on monipuolinen ymmärrys eri lähteistä tulevien biosignaalien havaitsemisesta, käsittelystä ja analysoinnista. Tämän tavoitteen saavuttamiseksi opiskelija tutustuu nanomittakaavan ilmiöihin, mikrovalmistustekniikoihin, biomateriaalitieteeseen, biomolekyylien biokemialliseen tunnistamiseen, fysikaalisiin antureihin, anturiteknologioihin ja erilaisiin kliinisiin laitteisiin. Opiskelijat saavat biomittauksen ja bioelektroniikan alan innovaatioiden kehittämisessä tarvittavaa perustietoa. Opiskelijoita kannustetaan myös pohtimaan opintojen aikana oman osaamisensa käytännön näkökohtia ja mahdollisia sovelluksia.
Biosensing and Bioelectronics -pääaineen opiskelijat tutustuvat seuraaviin aiheisiin:
- nanomittakaavan ilmiöt
- mikrovalmistustekniikat
- biomateriaalitiede
- biomolekyylien biokemiallinen tunnistaminen
- fysikaaliset muuntimet
- anturiteknologia
- kliiniset laitteet kuten lääketieteellinen kuvantaminen.
Biosystems and Biomaterials Engineering -pääaine luo vankkaa ymmärrystä life science -alalla tärkeistä biologisista ilmiöistä, biomateriaaleista ja pienistä orgaanisista molekyyleistä. Opetuksen ytimessä ovat:
- molekyyli- ja solutason ilmiöiden ymmärtäminen
- solujen uudelleenohjelmointi
- pienten, farmaseuttisesti aktiivisten molekyylien suunnittelu ja luonnehdinta
- biomateriaalien synteesi ja luonnehdinta.
Pääaineen aikana valittu erikoistumisala mahdollistaa syvällisen ymmärryksen hankkimisen jollakin valituista aloista tai opiskelemisen eri alojen rajapinnassa.
Biosystems and Biomaterials Engineering -pääaine on vahvasti tutkimuslähtöinen ja läheisesti kytköksissä Kemian tekniikan korkeakoulun biotekniikkaan, orgaaniseen kemiaan, kemiallisiin ja biologisiin mikrolaitteisiin sekä polymeereihin liittyvään tutkimukseen. Valmistuneiden työllistymisalat ovat laajasti tekemisissä lääke- ja lääketeknologiateollisuuden insinööritieteiden ja biotekniikan kanssa.
Complex Systems on monitieteinen tutkimusalue, joka pohjautuu muun muassa tilastolliseen fysiikkaan, tietojenkäsittelytieteeseen, datatieteeseen ja soveltavaan matematiikkaan. Complex Systems -pääaine tarjoaa opiskelijoille valmiuksia ymmärtää järjestelmiä, joissa on paljon vuorovaikutteisia elementtejä ihmisen aivoista sosiaalisiin verkostoihin sekä elollisista teknologisiin järjestelmiin.
Pääaineen opinnoissa keskitytään järjestelmätasoiseen ymmärrykseen ja tarjotaan opiskelijoille käytännön kokemusta dataintensiivisestä tutkimuksesta. Opetussuunnitelman työkaluja ovat:
- verkostotiede
- epälineaarinen dynamiikka
- tilastot ja stokastiikka sekä
- koneoppiminen ja
- empiirisen datan ja laskennallisen data-analyysin perusteet.
Tämä poikkitieteellinen pääaine sopii eri taustoista tuleville opiskelijoille (esim. fysiikka, bioinformatiikka, tietojenkäsittelytiede), ja opiskelijat voivat halutessaan keskittyä enemmän laskennalliseen data-analyysiin, teoriaan tai sovellusalueihin omien toiveidensa ja kiinnostustensa mukaisesti.
Human Neuroscience and Technology -pääaine kouluttaa opiskelijoita ymmärtämään kaikkein monimutkaisinta elintä – aivoja – ja sen rakennetta ja toimintaa sekä menetelmiä, joilla mitataan ja vaikutetaan aivojen toimintaan useilla paikka- ja aika-asteikoilla. Opetus perustuu neurotieteen ja lääketieteellisen tekniikan laitoksen maailmanluokan tutkimukseen sähköfysiologian, systeemitason neurotieteen, kognitiivisen neurotieteen ja neuroteknologian, kuten aivokuvantamisen ja aivojen stimulaation, aloilla. Yhteys kliinisiin sovelluksiin on olennainen osa tätä pääainetta.
Pääaineen tavoitteena on tarjota opiskelijoille:
- syvällinen ymmärrys ihmisaivojen rakenteesta ja toiminnoista
- syvällistä ymmärrystä aivotutkimuksen menetelmistä ja instrumentoinnista
- sekä yleiskatsaus muihin neuroteknologioihin.
Opetushenkilöstö koostuu tunnustetuista tutkijoista, jotka tutkivat mm. ihmisen aisti- ja kognitiivisia funktioita ja kehittävät aivotutkimuksen teknologioita. Opetussuunnitelma heijastaa opetushenkilöstön tutkimuslinjoja.
Human Neuroscience and Technology -pääaineen opetussuunnitelma on huolellisesti räätälöity yhdistelmä seuraavia aiheita:
- aivojen rakenne ja toiminta soluista järjestelmiin
- kognitiivinen neurotiede
- nykyaikaiset kokeelliset menetelmät
- mallinnus ja laskennallinen analyysi
Opetussuunnitelmassa korostetaan kokeellista tiedettä. Vaikka myös säännöllistä luento- ja kurssityöskentelyä vaaditaan, osa opinnoista tapahtuu pienryhmissä vanhemman tutkijan ohjauksessa.
Opetusmenetelmät
Master’s Programme in Life Science Technologies -maisteriohjelma kannustaa tekemällä oppimiseen. Perinteisiä luentokursseja on hyvin vähän, ja ryhmätyöt ja käytännön harjoitukset muodostavat merkittävän osan opetusmenetelmistä. Uusimman teknologian käytännön asiantuntemuksen hankkiminen on olennaisen tärkeää, kun opiskelija valmistautuu life science -tutkimuksen ja -teknologian kehittämisen eturintamassa työskentelemiseen.
Opiskelijat saavat vankan metodologisen perustan, jonka tarjoamat tiedot ovat aina ajankohtaisia, vaikka nykyiset teknologiat kehittyvät jatkuvasti ja uusia teknologioita syntyy. Ohjelmasta valmistuneilla on syvällistä tietoa ja asiantuntemusta valitsemastaan pääaineesta sekä laaja näkemys koko ohjelman aiheista yhteisten opintojen kautta. Kaikissa pääaineissa yhdistyvät luennot, seminaarit, vierailut, monialaiset projektit, vertaistyöskentely ja yksittäiset projektit, ja pääaineopiskelut vaihtelevat lähiopetuksesta ja henkilökohtaisista tapaamisista verkko-opiskeluun.
Lisätietoa ohjelmasta ja sen opetussuunnitelmasta löytyy englanniksi Opiskelijan oppaasta.