Biofysikk og medisinsk fysikk (BMF)

– der fysikk møter medisin, biologi og kjemi. 

Biofysikk og medisinsk fysikk ved UiO er eit breitt fagområde der  grunnleggande fysiske teoriar og metodar nyttast til å utforske medisinske og andre biologisk relaterte spørsmål.

 

Foto: Hans Fredrik Asbjørnsen

Om gruppa

Vår forskingsaktivitet er i  grenseområdet mellom fysikk, kjemi, biologi og medisin.

  • spenner mellom grunnforsking og anvendt forskning
  • er både teoretisk og eksperimentelt utfordrande
  • er konsentrert rundt EPR-laboratoriet og Cellelaboratoriet
  • har sterk tilknytning til samfunns-og miljømessige emner som medisin og helse, radioaktivitet og røngtenstråling

Vi samarbeider tett med forsknings-, forvaltnings- og heleinstitusjonar i inn- og utland, spesielt med Oslo Universitetssjukehus (OUS) og Statens Strålevern.

Vi utdannar medisinske fysikarar i tett samarbeid med Oslo Universitetssjukehus og Statens strålevern.

Vi er også opptatt av å formidle Populærvitskapleg informasjon om mellom anna Stråling og Helse. 

Forsking

Når ein veit i detalj korleis stråling vekselverkar med biologisk materiale er det lettare å utnytte alle moglegheitene som ioniserande stråling gir.

Forsking tilknytta BML-gruppa går i kortheit ut på å

  • Auke forståinga for korleis ioniserande stråling vekselverkar med biologisk materiale
  • Utvikle metodar der ioniserande stråling vert utnytta for å betre medisinsk bruk av stråling
  • Utnytte ioniserande stråling til å løyse vanskelege medisinske spørsmål

Forskinga foregår ved to laboratorium lokalisert i BMF-gruppa ved Universitetet i Oslo (Cellelaboratoriet og EPR-laboratoriet), og hos Oslo Universitetssjukehus (OUS) og Statens Strålevern, som er nære samarbeidspartnarar. I tillegg samarbeidar vi med ei rekke andre nasjonale og internasjonale forskingsmiljø.

Ved EPR-laboratoriet vert det fokusert på stråleverknar på molekyl. Ved cellelaboratoriet vert det fokusert på stråleverknad på celler, og hos våre samarbeidspartnarar vert det fokusert på individ.

Cellelaboratoriet

BMF-gruppa har ein komplett «celledyrkingslab» for dyrking av mammalske celler i kultur med apparatur for måling og kontroll av oksygen i mikromiljøet.

Vi er opptatt av å studere verknaden av hypoksi og ioniserande stråling på celler, spesielt er vi interessert i effekta av små stråledosar samt små doserat. Vi målar effekta på forskjellege vekstparametre (proteinmetabolisme, celleantall og cellesyklusfordeling) og nyttar ei rekke molekylærbiologiske metodar (western blotting, transfeksjon, flow cytometri), samt avanserte mikroskopiutstyr.

Studia av lågdoserate stråling er problemstillinga svært viktig innanfor både miljørelaterte problemstillingar og kreftbehandlingsproblematikk. Vi har eit tett samarbeid med sjukehusa i Oslo og med medisinsk fakultet ved UiO og er koordinator for EU-prosjektet METOXIA (under 7. rammeprogram)

EPR-laboratoriet

Desse og fleire andre spørsmål opptek oss ved EPR-loboratoriet:

  • Kva er det fyrste som skjer når ein bestrålar arvemolekylet DNA?
  • Kva endringar finn stad?
  • Kva produkt vert danna?
  • Korleis reagerer desse?
  • Kvifor reagerer dei akkurat som dei gjer?
  • Kan vi påverke reaksjonane?
  • Kan vi forutsei kva som vil skje ved hjelp av teoretiske berekningar
  • Korleis vert stråledoser absorbert i biologiske system?
  • Kan dosemålingar ved medisinsk bruk verte meir nøyaktig?

Vi nyttar avanserte eksperimentelle metodar (EPR-. ENDOR-, EIE- spektroskopi) og teoretiske kvantekjemiske berekningar i studia våre.

Det er ønskjeleg å kunne kontrollere korleis stråling verkar; vi ønskjer mellom anna å drepe kreftceller samtidig som vi ikkje skadar friske celler. Når noko vert bestrålt med ioniserande stråling vert det danna ulike radikal. Kva for typar radikal som vert danna vil vere med å styre utfallet av bestrålinga. Elektron Paramagnetisk Resonans er ein spektroskopisk teknikk som er suveren når det gjeld å observere frie radikal.

  • Ved hjelp av dei avanserte EPR-spektrometra til laboratoriet kan vi ‘sjå’ radikal som er danna ved bestråling.
  • Ved hjelp av unikt utstyr som tillet bestråling og måling ved svært låge temperaturar (ca. 4K), kan vi stabilisere ustabile radikal lenge nok til å bestemme strukturen deira.
  • Ved å varme opp kan vi finne ut korleis dei primære radikala reagerar vidare med nabomolekyl, bestemme strukturar til sekundære radikal og mekanismane som styrer dei ulike reaksjonane.

Effekta av ioniserande stråling avheng av stråledosa (strålemengda). Ved medisinsk bruk av stråling er det svært viktig å ha kontroll på stråledosa. EPR-diosmetri er ein metode for å måle stråledosar der mendga stabile radikal vert målt med bruk av EPR-spektroskopi. Metoden har mange fordelar samanlikna med andre dosimetrimetodar.

Meir info om EPR-laboratoriet.

Medisinsk fysikk ved Oslo universitetssykehus

Fleire fysikarar arbeider på sjukehus, og mange av desse har tatt masteren sin og/eller doktorgrad ved BMF-gruppa ved UiO. Særleg mange av dei ferdigutdanna studentane våra arbeider ved Radiumhospitalet og Intervensjonssenteret.

Som BMF-student kan du utføre forskingsarbeidet ditt ved intervensjonssenteret og arbeide med mellom anna følgjande problemstillingar:

  • Magetisk Resonans (MRI)-baserte funksjonelle metodar for avbilding av hjernen.
  • Kinetikk-modellering ved dynamisk kontastforsterka MRI.
  • Biletanalyse knytta til biletsegmentering og kinetikkmodellering.

Les meir om intervensjonssenteret

 

Statens strålevern

Statens strålevern har ei rekke samfunssoppgåver relatert til strålevern, og har mellom anna ansvar og oppgåver knytta til medisinsk strålebruk.

  • Er sekundærstandard-laboratoriet (SSDL) for kalibrering av måleinstrument til bruk i stråleterapi, røngtendiagnostikk, nukleærmedisin og strålevernsmonitorar.
  • Deltek i utvikling av nye dosemetrimetodar for datatomografi (CT).
  • Tilbyr og overvåkar perdondosimetri for omkring 8000 nasjonale brukarar i medisin, forsking og industri.
  • Ansvar for kvalitetssikring i stråleterapi (KVIST)
  • Overordna ansvar for teknisk kvalitetskontroll i det nasjonale mammografiprogrammet (MP), medrekna å evaluere ny teknologi og utvikle løysingar for testing og overvåking av utstyr.
  • Samanstille data over over frekvens for undersøking og dosar i Europeisk radiologi.

Det føregår kontinuerleg forsking ved Statens strålevern i tilknyting til desse og fleire andre oppgåver som Statens strålevern forvaltar. Strålevernet er aktiv i ulike internasjonale fora på det medisinske området og har stort kontaktnett som master- og doktorgradsstudentar kan dra nytte av. Som masterstudent ved BMF-gruppa kan du vere med på å gjere strålevern i Noreg betre.

Les meir om Statens Strålevern.

 

Samarbeid

BMF-gruppa samarbeider tett med OUS (Oslo universitetssjukehus) og Statens strålevern (NRPA) innan både forsking og undervising. Gruppa samarbeider i tillegg med andre grupper ved UiO, andre nasjonale grupper og ei rekke internasjonale grupper.

 

Studieprogram og emner

Studieprogrammet  –  Biofysikk og medisinsk fysikk

  • BMF gruppa utdannar mellom anna Medisinske fysikarar.
  • Våre masterstudentar vert tatt opp på Masterprogrammet i fysikk, med studieretninga Biofysikk og medisinsk fysikk.
  • Opptakskravet til BMF-studieretninga er standard FAM-bachelorprogram, medan emnet FYS3710 (Biofysikk og medisinsk fysikk) er anbefalt.
  • Bacheloremnet FYS3710 (Biofysikk og medisinsk fysikk) vert undervist på hausten.
  • FYS-KJM4710 er obligatorisk og må inngå i masterpensumet.
  • Dei vanlegaste kombinasjonane av masteremner på BMF gir fritak frå kravet om at FYS3180/FYS4180 må inngå i mastergraden. 

 

Masteremner / doktorgradsemner  - gitt i regi av, eller i  tett samarbeid med, BMF-gruppa.

     
FYS-KJM4710   /    FYS-KJM9710 Stråling og strålingsdosimetri haust
FYS4720  /  FYS9720 Cellulær radiobiologi haust
FYS4730  /  FYS9730 Medisinsk strålingsfysikk for stråleterpi vår
FYS-KJM4740  /  FYS-KJM9740 MR-teori og medisinsk diagnostikk vår
FYS4250  /  FYS9250 Biomedisinsk instrumentering

haust

FYS4761  /  FYS9761 Fysikk i medisinsk røntgendiagnostikk

vår

FYS4750 / FYS9750 Medisinsk avbildning haust

 

Populærvitenskapelig informasjon om Stråling og Helse 

BØKER OG STØRRE ARTIKLER

Radiation and Health  (nettbok på engelsk (pdf), ca 320 s, oppdatert 2015) av Thormod Henriksen 

Radon, Lung Cancer and the LNT model (engelsk (pdf), 2016) av Thormod Henriksen 

Biofysikk og Miljøfysikk ved Universitetet i Oslo, En historisk oversikt (nettbok ca 230 s) av Thormod Henriksen

Stråling og Helse, (nettbok) av Thormod Henriksen

Klima, Drivhuseffekt, Energi, (nettbok) av T. Henriksen og I. Kanestrøm

Solstråling (nettbok ca 120 s) av Thormod Henriksen

TEMAHEFTER

Ozon, UV-stråling og Drivhuseffekt,  (Temahefte 1) T. Henriksen m. flere, Fysisk institutt, UiO

Radioaktivitet, Røntgen og Helse, (Temahefte 2) E.K. Henriksen og T. Henriksen, Fysisk institutt, UiO

 

ARTIKLER og FAKTA-ARK

Stråling og Helse, Risikoberegninger ved lave doser,  Eli Olaug Hole,  (Fra Fysikkens Verden 1993, 2, 43)

Radioaktivitet, (Thormod Henriksen)

Stråling og Helse, (Thormod Henriksen)

 

 

 

     

    Emneord: biofysikk, medisinsk fysikk, biomedisinsk fysikk, strålingsfysikk, strålingsbiofysikk, medisinsk fysiker, EPR, ESR, ENDOR, magnetisk resonans, fri radikaler, dosimetri, hypoxi, kreft, strålevern, lavdosestråling, cellekinetikk, celle- og molekylærbiologi, beregningskjemi, bildeanalyse, bildebehandling
    Publisert 9. nov. 2010 10:35 - Sist endra 8. nov. 2017 12:44