КЕЙС-МЕТОД НАВЧАННЯ У МЕДИЧНІЙ ОСВІТІ

The article deals with the use of the case study method as an interactive teaching method in medical education. The history of the origin, classification and types of cases’ display, stages of work with the case study method and problem of interactivity and usefulness of this method in teaching of medical students are studied.Статтю присвячено проблемі використання кейс-методу як інтерактивного методу навчання у медичній освіті. Розглядається історія виникнення, класифікація та види демонстрації кейсів, етапи роботи з сase-study методом, проблема інтерактивності та доцільності використання даного методу під час навчання студентів-медиків

ОГЛЯД МЕТОДІВ ТА МОДЕЛЕЙ ПОЛІМЕРАЗНО-ЛАНЦЮГОВОЇ РЕАКЦІЇ

In the article overviewed the methods and polymerase chain reaction models for the mathematical modeling and evaluating minimum time required problem for of each stage of the cycle and showed how to increase the studied molecular biology techniques efficiency.Проведен обзор методов и моделей полимеразно-цепной реакции для задачи математического моделирования и оценки минимально необходимого времени реализации каждой стадии цикла, что в общем случае повысит эффективность проведения исследуемого метода молекулярной биологии.Проведено огляд методів та моделей полімеразно-ланцюгової реакції для задачі математичного моделювання та оцінювання мінімально необхідного часу реалізації кожної стадії циклу, що в загальному випадку підвищить ефективність проведення досліджуваного методу молекулярної біології

ПРИНЦИПИ, МЕТОДИ ТА ГАЛУЗІ МЕДИКО-БІОЛОГІЧНИХ ЗАСТОСУВАНЬ ОПТИЧНИХ ІМУНОСЕНСОРІВ

The article is devoted to research of the basic principles of design and physical and biological methods of use of optical immunosensors. We investigate the main application of optical immunosensors in biology and medicine including testing food quality, natural environment protection, medical diagnostics.Статья посвящена исследованию основных принципов проектирования и физико-биологических методов использования оптических иммуносенсоров. Мы исследуем основные пути применения оптических иммуносенсоров в биологии и медицине, включая тестирование качества пищевых продуктов, защиту окружающей среды, медицинскую диагностику.Стаття присвячена дослідженню основних принципів проектування та фізико-біологічних методів використання оптичних імуносенсорів. Ми досліджуємо основні шляхи застосування оптичних імуносенсорів у біології та медицині, включаючи тестування якості харчових продуктів, захист природного середовища, медичну діагностику

ЗАСТОСУВАННЯ КІБЕРФІЗИЧНИХ БІОСЕНСОРНИХ ТА ІМУНОСЕНСОРНИХ СИСТЕМ

Background. The artical reviews the cyber-physical biosensor and immunosensory systems, which are the new generation of information-measuring systems with the use in the design of biological materials, which ensures their high selectivity. It is considered the following types of cyberphysical biosensory and immunosensory systems: electrochemical; optical on the basis of silicon oxide, quartz and glass; on the basis of nanomaterials; genetically coded or synthetic fluorescent; microbial, developed using synthetic biology and genetic engineering. Materials and methods. It is carried out the classification of the studied systems for relatively sensitive elements and the possibility of using different modes of physico-chemical transformation of the measuring quantity. Methods of manufacturing electrochemical cyberphysical biosensory and immunosensory methods are considered. Separately presented methods of manufacturing, by modifying the surface of metallic and carbon electrodes using biomaterials such as enzymes, antibodies or DNA. Results. In the article, the studied systems are compared in terms of technology, specificity, detection threshold, analysis duration, cost and portability. Optical research systems, which realize their actions with the help of immobilizers and can be made of gold, carbon-based materials, quartz or glass, are presented. The most important directions of use of cyberphysical biosensor and immunosensory systems in clinics and diagnostic institutions are described, in particular, for monitoring of blood glucose levels in patients with diabetes, as well as for the development of new drugs, biopsy and biomedicine. It is labeled cyberphysical biosensor and immunosensory systems using genetic coding or synthetic fluorescence have been considered, which made it possible to study biological processes, including various molecular transformations within cells. The advantages of visualizing in vivo with the help of small molecule systems are described in order to better understand the cellular activity and mechanism of action of DNA, RNA and microRNA. Cellular biosensor and immunosensory systems that can be used to monitor the biochemical oxygen demand, environmental toxicity, to detect pesticides and heavy metals, and to monitor environmental efficiency in electricity generation are described. Conclusions. The studied systems of silicon-based nanomaterials have the highest potential in terms of application for bivamisalizatsii, biosensor analysis and treatment of oncological diseases. The creation of high sensitive miniature devices requires the development of various micro and nano-cyberphysical biosensor and immunosensory platforms with the use of integrated technologies that use electrochemical or optical bioelectronic principles with a combination of biomolecules or biological materials, polymers and nanomaterials.В работе представлен обзор киберфизических биосенсорных и иммуносенсорных систем, являющихся новым поколением информационно-измерительных систем с использованием в конструкции биологических материалов, что обеспечивает их высокую селективность. Проведена классификация исследуемых систем в отношении чувствительных элементов и возможности использования различных режимов физико-химического преобразования измеряемой величины. Рассмотрены следующие виды киберфизических биосенсорных и иммуносенсорных систем: электрохимические; оптические; на основе оксида кремния, кварца и стекла; на основе наноматериалов; генетически кодированные или синтетические флуоресцентные; микробные, разработанные при помощи синтетической биологии и генетической инженерии. Проведено сравнение исследуемых систем по технологии, специфичности, порогу обнаружения, продолжительности анализа, стоимости и портативности. Рассмотрены методы изготовления электрохимических киберфизических биосенсорных и иммуносенсорных систем. Отдельно представлены методы изготовления, путем модифицирования поверхности металлических и углеродных электродов с использованием биоматериалов, таких как ферменты, антитела или ДНК. Представлены оптические исследуемые системы, которые реализуют свое действие при помощи иммобилайзеров и могут изготавливаться из золота, материалов на основе углерода, кварца или стекла. Описаны наиболее важные направления использования киберфизических биосенсорных и иммуносенсорных систем в лечебных и диагностических заведениях, в частности, для мониторинга уровня глюкозы в крови пациентов с сахарным диабетом, а также для разработки новых лекарственных средств, биозондирования и биомедицины. Сделан вывод, что исследуемые системы из наноматериалов на основании оксида кремния обладают наиболее высоким потенциалом по применению для биовизуализации, биосенсорного анализа и лечения онкологических заболеваний. Рассмотрены меченные киберфизичические биосенсорные и иммуносенсорные системы с использованием генетического кодирования или синтетической флуоресценции, что позволило изучать биологические процессы, в том числе, различные молекулярные превращения внутри клеток. Приведены преимущества визуализации in vivo при помощи исследуемых систем малых молекул с целью лучшего понимания клеточной активности и механизма действия ДНК, РНК и микро-РНК. Описаны клеточные биосенсорные и имуносенсорные системы, которые можно применять для мониторинга биохимической потребности в кислороде, токсичности в окружающей среде, для выявления пестицидов и тяжелых металлов, наблюдения за экологической эффективностью при производстве электроэнергии. Сделан вывод, что для создания высокочувствительных миниатюрных устройств требуется разработка различных микро- и нано-киберфизических биосенсорных и им-муносенсорних платформ с привлечением интегрированных технологий, использующих электрохимический или оптический биоэлектронные принципы с комбинацией биомолекул или биологических материалов, полимеров и наноматериалов.У роботі проведено огляд кіберфізичних біосенсорних та імуносенсорних систем, що є новим поколінням інформаційно-вимірювальних систем із використанням у конструкції біологічних матеріалів, які забезпечують їх високу селективність. Проведена класифікація досліджуваних систем відносно чутливих елементів і можливості використанням різних режимів фізико-хімічного перетворення вимірювальної величини. Розглянуто такі види кіберфізичних біосенсорних та імуносенсорних систем: електрохімічні; оптичні; на основі оксиду кремнію, кварцу та скла; на основі наноматеріалів; генетично кодовані або синтетичні флуоресцентні; мікробні, розроблені за допомогою синтетичної біології та генетичної інженерії. Досліджувані системи порівняно за технологією, специфічністю, порогом виявлення, тривалістю аналізу, вартістю та портативністю. Розглянуто методи виготовлення електрохімічних кіберфізичних біосенсорних та імуносенсорних систем. Окремо представлено методи виготовлення, шляхом модифікування поверхні металевих і вуглецевих електродів із використанням біоматеріалів, таких як ферменти, антитіла або ДНК. Представлено оптичні досліджувані системи, що реалізуть свою дію за допомогою іммобілайзерів і можуть виготовлятися із золота, матеріалів на основі вуглецю, кварцу або скла. Описано найбільш важливі напрями використання кіберфізичних біосенсорних та імуносенсорних систем у лікувальних і діагностичних закладах, зокрема для моніторингу рівня глюкози в крові пацієнтів із цукровим діабетом, а також для розроблення нових лікарських засобів, біозондування та біомедицини. Зроблено висновок, що досліджувані системи з наноматеріалів на основі оксиду кремнію володіють найбільш високим потенціалом щодо застосування для біовізуалізаціі, біосенсорного аналізу та лікування онкологічнх захворювань. Розглянуто мічені кіберфізичні біосенсорні та імуносенсорні системи з використанням генетичного кодування або синтетичної флуоресценції, що дало змогу вивчати біологічні процеси, в тому числі, різні молекулярні перетворення всередині клітин. Наведено переваги візуалізації in vivo за допомогою досліджуваних систем малих молекул з метою кращого розуміння клітинної активності та механізму дії ДНК, РНК та мікро-РНК. Описано клітинні біосенсорні та імуносенсорні системи, що можна застосовувати для моніторингу біохімічної потреби в кисні, токсичності в навколишньому середовищі, для виявлення пестицидів і важких металів, спостереженні за екологічною ефективністю при виробництві електроенергії. Зроблено висновок, що для створення високочутливих мініатюрних пристроїв потрібне розроблення різних мікро- і нано-кіберфізичних біосенсорних та імуносенсорних платформ із залученням інтегрованих технологій, які використовують електрохімічний або оптичний біоелектронні принципи з комбінацією біомолекул або біологічних матеріалів, полімерів і наноматеріалів

ПАТОФІЗІОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ВИКОРИСТАННЯ КОМПРЕСІЙНОЇ ТЕРАПІЇ ДЛЯ ПРОФІЛАКТИКИ УТВОРЕННЯ ПІСЛЯОПІКОВИХ РУБЦІВ

Mechanical squeezing of a skin cover by knitted clothes or its details is considered as the basic technological principle of compressive therapy. The definition of a level of squeezing the body by medical pressure clothes and manufacturing of an individual pattern for it sewing is offered to be carried out on the basis of physiologically adequate criteria of blood microcirculating of patients with various anthropometrical and functional blood pressure parameters with the help of the device - electronic tension-meter. Ischemization of the connective tissue parts of the scar, which is clinically confirmed by the foliation of the skin under compression elastic clothing, leads to a decrease in the mass of connective tissue and accelerated subsidence of the processes of inflammation and maturation of scar tissue. At the same time, the object affected by the compression therapy is the connective tissue that is formed, keeping the collagen fibers and fibroblasts in disorder. Creating a compression in excess of 25 mm Hg per cm2 in the early stages leads to a reduction in interstitial edema and limitation of excess formation of granulation tissue capillaries. According to the results of experimental and preliminary clinical studies, it was found that the optimum mechanical compression of the body tissues with elastic clothing is achieved by mechanical compression, which in quantitative terms corresponds to half of the average dynamic blood pressure, adjusted to the level of development of subcutaneous adipose tissue of the patient. In addition to the anatomical and physiological features of the structure of subcutaneous adipose tissue in different parts of the body, according to the results of clinical observations in people with different levels of vascular tone, it became necessary to take into account not only the average dynamic but also diastolic pressure, that largely determines the conditions of transcapillary blood exchange, resulting in additional compression of their outer compression clothing that can not only affect the level of local blood flow, but also the ability of hemodynamic function. While wearing medical clothing for compression therapy, the patient subjectively felt compression of the tissues, and objectively this was accompanied by mechanical pressure on the pressure sensor, and therefore – by switching on a light indicator, which indicated the achievement of the necessary mechanical impact on the compression therapy of the tissue. Thus, the suggested method provides a technological and accurate removal of the pattern of clothing for compression therapy, which will help to produce the optimal clothing size, and therefore to achieve the desired therapeutic effect.Механическое сдавливание кожного покрова трикотажной одеждой или ее деталями рассматривается в качестве основного технологического принципа компрессионной терапии. Определение уровня сдавливания тела лечебной одеждой и изготовление индивидуальной выкройки для ее пошива предлагается осуществлять на основе физиологически адекватных критериев микроциркуляторного обеспечения тканей кожного покрова у пациентов с различными антропометрическими параметрами и показателями функции сосудистого тонуса с помощью прибора – электронного тензометра.Компресійна дія пружно-еластичного одягу у вигляді механічного стискання поверхневих шарів шкірного покриву виступає одним із провідних чинників формування сприятливих процесів деформації рубцевої тканини у вигляді розгладження рубців і гальмування їх розвитку, покращення еластичної спроможності шкірного покриву. Проте саме механічне стискання шкіри як органа з розгалуженою мережею судин і нервів вимагає забезпечення фізіологічно адекватного рівня компресійного впливу за індивідуалізованими кількісно-якісними системними критеріями, які належить враховувати ще на технологічному етапі виготовлення одягу, а далі – на усіх наступних етапах його клінічного застосування

CLINICAL POLYMORPHISM AND DIFFERENTIAL DIAGNOSIS OF LYME DISEASE

Lyme borreliosis is a chronic natural focal transmissive infectious zoonotic disease, which is caused by Borrelia burgdorferi sensu lato (Bbsl). The West of Ukraine, including Ternopil region, is the endemic area of Lyme disease. The study presents a review of the literature analysing the polymorphic character of Lyme borreliosis clinical manifestations, provides data about the differential diagnosis of Lyme dermatitis, Lyme arthritis, and neuroborreliosis. The aim of the study – to learn Lyme borreliosis with the aim of improving the disease diagnosis and prevention among the population of Ukraine. Materials and Methods. A questionnaire was answered by 326 people aged between 5 and 80. Statistical methods were used to establish the seasonality and localisation of tick bites in the survey participants, the number of patients, whose blood samples were examined for borrelia infection and who received preventive treatment. The patient complaints were analysed. Results and Discussion. In Ukraine 5 strains of borellial complex Bbsl: Bbss, B.afzelii, B.garinii, B.valasiana, A14S circulate. The aforementioned borrelia genospecies are associated with the prevalence of corresponding clinical forms of Lyme borreliosis: arthritis is linked to Bbss, neurological manifestations are linked to B.garinii, skin manifestations to B.afzelii. Bbsl is the cause of etiologically undiagnosed 16.7 % neurological and 20.7 % pseudorheumatological pathologies. 326 survey participants aged between 5 and 80 included 229 tick-bitten individuals. The disease has a seasonal character which is connected to the tick activity periods. 59.2 % tick bites happened to the survey participants in summer, 25.7 % in spring, 15.1 % in autumn. 20 patients (8.73 % of the tick-bitten individuals) underwent laboratory blood tests for borrelia, the test result was positive in 6 cases. The most frequent complaints were erythema migrans (10 patients) and joint swelling (6 patients). Conclusions. Lyme borreliosis is a chronic infectious transmissive zoonotic natural focal disease, which is characterized by cyclic course and multisystemic damages. In Ukraine five strains of borelia complex Bbsl are common. Differential diagnosis of Lyme borreliosis is developed with erysipelas, toxicodermia, erysipeloid, anthropod bites, reumatism, rheumatoid arthritis, infectious and invasive meningitis, tick-borne encephalitis, brain blood circulation disorders of different aetiology, multiple sclerosis, Guillain-Barré syndrome