Homework 4 / Κατ οίκον Εργασία

Transcript

1 Homework 4 / Κατ οίκον Εργασία Name/Όνομα: Date/Ημερ.: You may need some (or none) of the following equations/constants Μπορεί να χρειαστείτε κάποιες (ή καμία) από τις πιο κάτω εξισώσεις/σταθερές For linear motion (const. a) For circular motion (const. a) Parabolic Trajectory F ma p mv v x a v t t v v a t 0 1 x v0 t a t v v a x 0 1 x ( v v0 ) t a t t a t t a t a ( 1 0 ) t v R g 0 0 sin v0 h sin g v t g sin τ = r x F = F r sinθ = I a For linear uniform objects I = ml (m = mass, l = length)

2 Amino acid DNA code Note: The start codon is ATG (same as Met)

3 Multiple Choice Questions (15 x = 30 pts) Ερωτήσεις Πολλαπλής Επιλογής (15 x = 30 μ.) 1. What happens if the moment of inertia of an ice skater spinning becomes higher (assuming a frictionless system)? Στην διατήρηση της στροφορμής, τι θα γίνει όταν αδράνεια ενός παγοδρόμου αυξάνεται (θεωρώντας ότι το σύστημα δεν παρουσιάζει τριβή); A. The ice skater will spin faster Ο παγοδρόμος θα γυρίζει γρηγορότερα B. The ice skater will have lost angular momentum Θα μειωθεί η στροφορμή του παγοδρόμου. C. The ice skater will spin slower Ο παγοδρόμος θα γυρίζει πιο αργά D. The ice skater will gain angular momentum Θα αυξηθεί η στροφορμή του παγοδρόμου. A baseball with 0.1 kg in weight was thrown at a speed of 4 km/s towards the striker. After the ball is hit by the striker, its speed changes into 36 km/s at the angle of 60 o 36km/s from its original direction (x axis). Assume the ball-and-bat contact 60 deg time is 0.01s, the impact at the x-axis on the ball at the moment of being hit is approximately Μια μπάλα του μπέιζμπολ φτάνει προς τον παίκτη με 4km/s ταχύτητα 4 km/s. Όταν η μπάλα κτυπήσει στο ρόπαλο, η ταχύτητα της αλλάζει σε 36 km/s σε γωνία ως προς την αρχική κατεύθυνση (άξονας x). Θωρώντας ότι ο χρόνος της πρόσκρουσης είναι 0.01s, η δύναμη στον άξονα x πάνω στην μπάλα τη στιγμή της πρόσκρουσης είναι περίπου A. 60 N B. 89 N C. 45 N D. 40 N 3. Which of the following will increase stability? Ποιο από τα πιο κάτω αυξάνει τη σταθερότητα; A. lower center of gravity χαμηλότερο κέντρο βάρους B. decrease mass μειωμένη μάζα C. decrease size of base of support μειωμένο μέγεθος βάσης στήριξης D. decrease friction μειωμένη τριβή

4 4. You are working with a wheelchair athlete to improve his performance. During the push phase of each stroke, the athlete s hand applies a push force (Fpush) to the handrim attached to the wheel. The push force is directed tangential to the handrim. Assume that the mass of the handrim is negligible but the mass of the wheel rim and tire is not. All else being equal, which of the following will increase the amount that the angular velocity of the wheel increases during the push phase of each stroke? Εργάζεστε με ένα αθλητή σε αναπηρική καρέκλα για να βελτιώσει την απόδοσή του. Κατά τη διάρκεια της φάσης ώθησης κάθε διαδρομής, το χέρι του αθλητή εφαρμόζει μία δύναμη ώθησης (Fpush) προς το κυκλικό χερούλι που συνδέονται με τον τροχό. Η δύναμη ώθησης κατευθύνεται εφαπτόμενη στο χερούλι. Υποθέσουμε ότι η μάζα του χερουλιού είναι αμελητέα, αλλά η μάζα της ζάντας του τροχού και του ελαστικού δεν είναι. Αν όλοι οι άλλοι παράγοντες είναι ίσοι, ποιο από τα παρακάτω θα αυξήσει το ποσοστό που η γωνιακή ταχύτητα των τροχών αυξάνεται κατά τη διάρκεια της φάσης ώθησης της κάθε προσπάθειας; A. Increase the mass of the wheel rim and tire Αύξηση της μάζας της ζάντας και του ελαστικού B. Decrease the handrim radius Μείωση της ακτίνας του κυκλικού χερουλιού C. Increase the amount of time that the push force is applied Αύξηση του χρόνου κατά τον οποίο εφαρμόζεται η δύναμη ώθησης D. Increase the wheel radius Αύξηση της ακτίνας του τροχού 5. Which of the following is true about orthotics? Ποιο από τα πιο κάτω είναι σωστό σε σχέση με τα ορθοτικά; A. Orthotics can be made only out of hard materials such as steel Τα ορθοτικά μπορούν να κατασκευαστούν μόνο από σκληρά υλικά όπως ατσάλι B. Orthotics only offer support without any control. Τα ορθοτικά προσφέρουν μόνο στήριξη χωρίς έλεγχο C. Orthotics can only be applied to extremities. Τα ορθοτικά μπορούν αν εφαρμοστούν μόνο στα άκρα D. Orthotics are simple and do not require special fitting. Τα ορθοτικά είναι απλά και δεν χρειάζονται προσαρμογή 6. Regarding the fitting of a new prosthetic all of the following are correct EXCEPT Όσον αφορά στην προσαρμογή ενός νέου προσθετικού, ισχύουν όλα τα πιο κάτω ΕΚΤΟΣ A. It is a cumbersome process which takes many tries Είναι μια επίπονη διαδικασία για την οποία χρειάζονται πολλές προσπάθειες B. It is easy since it is based on a precise model of the remaining limb Είναι εύκολη μια και βασίζεται σε ακριβές μοντέλο του εναπομείναντος άκρου C. It is necessary to assure comfort and safety Είναι αναγκαία για να διασφαλιστεί η άνεση και η ασφάλεια D. It is customized both based on the patient and the type of socket Προσαρμόζεται τόσο με βάση τον ασθενή όσο και με βάση τον τύπο της υποδοχής

5 7. In myo-electric prosthetics, the control of the prosthetic is based on signals collected Στα μυο-ηλεκτρικά προσθετικά, ο έλεγχος του πρσθετικού βασίζεται σε σήματα που συλλέγονται A. From the muscles of the limb using contact electrodes Από τους μύες του άκρου χρησιμοποιώντας ηλεκτρόδια επαφής B. From the muscles of the limb using needle electrodes Από τους μύες του άκρου χρησιμοποιώντας ηλεκτρόδια βελόνες C. From the muscles of the limb using a brain-computer interface Από τους μύες του άκρου χρησιμοποιώντας διεπαφή εγκεφάλου-υπολογιστή D. From the muscle of the back and shoulder using contact electrodes Από τους μύες της πλάτης και του ώμου χρησιμοποιώντας ηλεκτρόδια επαφής 8. In general terms, in contrasting metallic and ceramic materials: Σε γενικές γραμμές, συγκρίνοντας τα μεταλλικά με τα κεραμικά υλικά: A. ceramics are less chemically durable than metals τα κεραμικά είναι λιγότερο χημικά ανθεκτικά από τα μέταλλα B. metals are less physically durable than ceramics τα μέταλλα είναι λιγότερο φυσικά ανθεκτικά από τα κεραμικά C. most metals are more brittle than most ceramics τα περισσότερα μέταλλα είναι πιο εύθραυστα από τα περισσότερα κεραμικά D. most ceramics are more brittle than most metals τα περισσότερα κεραμικά είναι πιο εύθραυστα από τα περισσότερα μέταλλα 9. A biocompatible material Ένα βιοσυμβατό υλικό A. Does not react at all with the biological environment Δεν αντιδρά καθόλου με το βιολογικό περιβάλλον B. Performs its function without any toxic side-effects Επιτελεί τη λειτουργία του, χωρίς τοξικές παρενέργειες C. Is so durable as to last for the patient s entire lifetime Είναι τόσο ανθεκτικό όσο να διαρκέσει για όλη τη διάρκεια ζωής του ασθενούς D. Is usually organic Είναι συνήθως οργανικά 10. The genotypes of a husband and wife are AB and AO respectively. Among the blood types of their children, how many different genotypes and phenotypes are possible? Ο γονότυπος ενός άνδρα και της συζύγου του είναι AB και AO αντίστοιχα. Στις ομάδες αίματος των παιδιών τους, πόσοι διαφορετικοί γονότυποι και πόσοι διαφορετικοί φαινότυποι είναι δυνατοί; A. 3 genotypes; 4 phenotypes 3 γονότυποι, 4 φαινότυποι B. 4 genotypes; 4 phenotypes 4 γονότυποι, 4 φαινότυποι C. 3 genotypes; 3 phenotypes 3 γονότυποι, 3 φαινότυποι D. 4 genotypes; 3 phenotypes 4 γονότυποι, 3 φαινότυποι

6 11. If a DNA molecule contains 0% A, approximately what percentage of G is present? Αν ένα μόριο DNA περιέχει 0% Α, ποιο θα είναι περίπου το ποσοστό G στο μόριο; A. 0% B. 40% C. 30% D. 60% 1. Which strand of DNA looks like the mrna, except that it has U s in place of T s? Ποια αλυσίδα του DNA μοιάζει με το mrna, εκτός του ότι περιέχει U στη θέση των Τ; A. the template strand η αλυσίδα της μήτρας μεταγραφής B. the non-template strand η συμπληρωματική αλυσίδα της μήτρας μεταγραφής C. the translation strand η αλυσίδα μετάφρασης D. the protein sequence strand η αλυσίδα της πρωτεϊνικής αλληλουχίας 13. An antibiotic interferes with the ability of the ribosome to move. What effect would exposure to this chemical have on a bacterial cell? Ένα αντιβιοτικό επεμβαίνει στην ικανότητα του ριβοσώματος να κινείται. Τι αποτέλεσμα θα έχει η έκθεση σε ένα τέτοιο μόριο στο βακτηριακό κύτταρο; A. protein synthesis will be slower η σύνθεση των πρωτεϊνών θα είναι πιο αργή B. the protein synthesized will be shorter than normal πρωτεΐνες του βακτηρίου θα είναι κοντύτερες από το κανονικό C. the protein synthesized will be longer than normal οι πρωτεΐνες που θα συντίθενται θα είναι μακρύτερες από το κανονικό D. no proteins will be produced δεν θα παράγονται πρωτεΐνες 14. A model in systems biology is usually NOT Ένα μοντέλο βιολογίας συστημάτων συνήθως ΔΕΝ είναι A. simplified απλοποιημένο B. a mathematical representation of biological processes μια μαθηματική αναπαράσταση μιας βιολογικής διαδικασίας C. the central element of systems biology research το κεντρικό στοιχείο της έρευνας της βιολογία συστημάτων D. valid under all conceivable environmental conditions ισχύει για όλες τις πιθανές συνθήκες του περιβάλλοντος 15. The field of bioinformatics Το πεδίο της βιοπληροφορικής A. uses biomimetic algorithms to develop more efficient software χρησιμοποιεί βιομιμητικούς αλγορίθμους για να αναπτύξει αποδοτικότερους αλγορίθμους B. integrates concepts and techniques from information technology and molecular biology ενσωματώνει έννοιες και τεχνικές από την τεχνολογία της πληροφορίας και της μοριακής βιολογίας C. requires complete genome sequences to be useful. χρειάζεται ολοκληρωμένες γονιδιακές αλληλουχίες για να είναι χρήσιμη D. has only developed in the last 5 years έχει αναπτυχθεί τα τελευταία 5 χρόνια

7 Short Answer Questions (70 pts) Ερωτήσεις με σύντομες απαντήσεις (70 μ.) 1. A 67 kg wrestler is grappling with a 66 kg opponent. At one instant, the wrestler is pushing against his opponent with a forward-directed force of 500 N (50 N with each hand) and is pushing against the ground with a force of 850 N (45 N with each foot), directed backward and downward at an angle of 65 from the horizontal. Ένας παλαιστής 67 kg βρίσκεται αντιμέτωπος με ένα αντίπαλο 66 kg. Σε μια στιγμή, ο παλαιστής πιέζει τον αντίπαλό του με δύναμη προς τα εμπρός 500 Ν (50 Ν με κάθε χέρι) και πιέζει το έδαφος με δύναμη 850 N (45 Ν με κάθε πόδι) προς τα πίσω προς τα κάτω κατά σε μία γωνία 65 ως προς το οριζόντιο επίπεδο. a. Which of the free body diagrams below correctly shows the forces acting on the wrestler at the instant described above? () Ποια από τα δύο διαγράμματα σώματος πιο κάτω δείχνει σωστά τις δυνάμεις που επενεργούν στο παλαιστή κατά τη στιγμή που περιγράφεται πιο πάνω; () b. Based on your answer to part (a), what are the magnitude and direction of the linear acceleration of the wrester s center of mass at the instant described above? (8) Με βάση την απάντησή σας από το μέρος (α), ποιο είναι το μέγεθος και η κατεύθυνση της γραμμικής επιτάχυνσης του κέντρου βάρους του παλαιστή κατά τη στιγμή που περιγράφεται πιο πάνω; (8)

8 . A softball player is pitching the ball. At stride foot contact, her pitching arm is inclined 5 clockwise of forward (see figure) and is rotating counterclockwise at 100 /s. When she releases the ball, the arm is inclined 85 clockwise of forward and rotating counterclockwise at 30 rad/s. Assume the pitcher applied a constant angular acceleration to the arm from stride foot contact until ball release, and the arm made less than one revolution during this period. Μια παίκτης σόφτμπολ ρίχνει την μπάλα. Με το πόδι διασκελισμό, ο βραχίονα ρίψης της είναι κεκλιμένος 5 δεξιόστροφα ως προς τα εμπρός (βλέπε σχήμα) και περιστρέφεται αριστερόστροφα σε 100 / s. Όταν απελευθερώνει την μπάλα, ο βραχίονας έχει κλίση 85 δεξιόστροφα ως προς τα εμπρός και περιστροφή αριστερόστροφη στα 30 rad / s. Ας υποθέσουμε ότι η παίκτης εφαρμόζει μια σταθερή γωνιακή επιτάχυνση στο χέρι μέχρι την απελευθέρωση της μπάλας, και ο βραχίονας κάνει λιγότερο από μία περιστροφή κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου. a. What are the magnitude and direction (i.e. clockwise or counterclockwise) of the angular acceleration that the pitcher applied to her pitching arm from stride foot contact until ball release? (7) Ποιο είναι το μέγεθος και η κατεύθυνση (δεξιόστροφα ή αριστερόστροφα) της γωνιακής επιτάχυνσης που η παίκτης εφαρμόζει στο βραχίονα ρίψης της μέχρι την απελευθέρωση της μπάλας; (7) b. The inertial properties of the pitcher s upper limb and ball are: Mass of the limb + ball: 4.6 kg Mass of the ball: 0. kg Length of the limb (= distance from the shoulder to the ball): 65 cm Distance from the shoulder to the center of mass of the limb + ball: 35 cm What is the mass moment of inertia of the upper limb + ball about the shoulder assuming a rod-like object? (3) Τα αδρανειακά χαρακτηριστικά του άνω άκρου της παίκτη και της μπάλας είναι: Μάζα του άκρου + μπάλα: 4.6 kg Μάζα της μπάλας: 0. kg Μήκος του άκρου (= απόσταση από τον ώμο μέχρι την μπάλα): 65 εκ. Απόσταση από τον ώμο μέχρι το κέντρο της βάρους του άκρου + της μπάλας: 35 εκ. Ποια είναι η ροπή αδρανείας της μάζας του άνω άκρου + μπάλα για τον ώμο υποθέτοντας ότι το άκρο+μπάλα είναι μια ράβδος; (3)

9 3. The pedigree of a couple that has a child with trisomy of chromosome 1 is shown below. On chromosome 1 we have identified 3 genes: SSR 53 (with alleles A B, C), SSR 78 (with alleles D, E, F, G), and SSR 99 (with alleles H, I, J, K). Below each person in the diagram, there is a schematic indicating the expression of each gene for each individual with the thickness of the line being proportional to the number of genes expressed, i.e. no line=no expression, thin line= one allele, etc. Το γενεαλογικό δέντρο ενός ζευγαριού που έχει ένα παιδί με τρισωμία του χρωμοσώματος 1, φαίνεται παρακάτω. Στο χρωμόσωμα 1 έχουμε εντοπίσει τρία γονίδια: SSR 53 (με αλληλόμορφα Α, Β, C), SSR 78 (με αλληλόμορφα D, E, F, G), και SSR 99 (με αλληλόμορφα Η, Ι, J, Κ). Κάτω από το κάθε άτομο στο δέντρο φαίνεται σχηματικά η έκφραση κάθε γονιδίου για κάθε άτομο με το πάχος της γραμμής να είναι ανάλογο με τον αριθμό των γονιδίων που εκφράζονται, δηλ. καμία γραμμή = καμία έκφραση, λεπτή γραμμή = ένα αλληλόμορφο κλπ. Note: allels are called the different variations of the same gene. Σημείωση: αλληλόμορφα ονομάζονται οι διάφορες παραλλαγές του ιδίου γονιδίου. a. Which child has trisomy 1 (Individual 3 or Individual 4)? () Ποιο παιδί έχει τρισωμία 1 (Άτομο 3 ή Άτομο 4); () b. During the development of which parent s gametes did the non-disjunction event occur and permitted the transfer of chromosomes 1 from that parent (Individual 1 or Individual )? () Κατά την ανάπτυξη των γαμέτων ποιου γονέα απέτυχε η διάζευξη των χρωματοσωμάτων και επέτρεψε τη μεταφορά χρωμοσώματα 1 από εκείνο τον γονέα (Άτομο 1 ή Άτομο ); () c. For the child without Down syndrome, specify the alleles of each of his/her genes and specify which parent t was inherited from by filling the following table: ()

10 Για το παιδί, χωρίς το σύνδρομο Down, καθορίστε καθένα από τα αλληλόμορφα γονίδιά του / της και καθορίσετε επίσης από ποιο γονέα τα είχε κληρονομήσει, συμπληρώνοντας τον παρακάτω πίνακα: () Gene/Γονίδιο Individual 1 / Άτομο1 Individual / Άτομο SSR53 SSR78 SSR99 d. Which the major risk factor for Down syndrome? () Ποια ο σημαντικότερος παράγοντας κινδύνου για το σύνδρομο Down; () e. During pre-natal ultrasound, what would be a characteristic finding that would indicate high risk of Down syndrome? () Κατά τη διάρκεια των προγεννητικών υπερήχων, τι θα ήταν ένα χαρακτηριστικό εύρημα που θα σήμαινε ψηλό κίνδυνο για σύνδρομο Down; ()

11 4. You are studying two strains of the same bacterial species, one sensitive and one resistant to a specific antibiotic. You are interested in discovering which genes are responsible for the difference in the antibiotic sensitivity. You identify 16 possible candidates. Μελετάτε δύο στελέχη από το ίδιο βακτηριακό είδος, ένα ευαίσθητο και ένα ανθεκτικό σε ένα συγκεκριμένο αντιβιοτικό. Ενδιαφέρεστε να ανακαλύψετε ποια γονίδια είναι υπεύθυνα για τη διαφορά στην ευαισθησία στα αντιβιοτικά. Έχετε εντοπίσει 16 πιθανά υποψηφία γονίδια. a. How would you use a microarray to discover which of those 16 genes are expressed (i.e. mrna is created) or not in those two different populations? Describe the experiment. (3) Πώς θα χρησιμοποιούσατε μια μικροσυστοιχία για να ανακαλύψετε ποια από τις 16 γονίδια εκφράζονται (δηλαδή δημιουργείται mrna) ή όχι σε αυτούς τους δύο διαφορετικούς πληθυσμούς; Περιγράψτε το πείραμα. (3) b. Describe how one could create the microarray using photolithography. (3) Περιγράψτε πώς θα μπορούσε κανείς να δημιουργήσει μικροσυστοιχίες χρησιμοποιώντας φωτολιθογραφία. (3) After preparing the appropriate microarray, you get the following image where segments expressed in the sensitive bacteria are fluorescing green and the segments from resistant bacteria fluoresce red. Μετά την προετοιμασία των κατάλληλων μικροσυστοιχιών, έχετε την παρακάτω εικόνα, όπου οι περιοχές που εκφράζονται στα ευαίσθητα βακτήρια φθορίζουν στο πράσινα και οι περιοχές από τα ανθεκτικά βακτήρια φθορίζουν στο κόκκινο c. Which of the spots most likely DO NOT correspond to the genes responsible for the sensitivity differences? () Ποιες από τις περιοχές πιθανότατα ΔΕΝ αντιστοιχούν στα γονίδια που είναι υπεύθυνα για τις διαφορές στην ευαισθησία; () d. Of the remaining spots, which might induce sensitivity and which might induce resistance? () Από τα υπόλοιπα σημεία, ποια θα μπορούσε να προκαλέσουν ευαισθησία και ποιά θα μπορούσε να προκαλέσουν αντίσταση; ()

12 5. You are studying a new gene. Suppose inheritance of two non-functional alleles of this gene results in a genetic disorder (recessive). In a given family, the mother and father each have a mutation in one of the alleles of that gene. The sequences shown below: Μελετάτε ένα καινούργιο γονίδιο. Υποθέστε ότι κληρονομικότητα δύο μη-λειτουργικών αλληλόμορφων του γονιδίου αυτού οδηγεί σε μια γενετική διαταραχή (υπολειπόμενο). Σε μια δεδομένη οικογένεια, η μητέρα και ο πατέρας έχουν ο καθένας από μια μετάλλαξη σε ένα από τα αλληλόμορφα του εν λόγω γονιδίου. Οι αλληλουχίες τους φαίνονται πιο κάτω: Mom #1: Mom #: Dad #1: Dad #: ATG CAT TAC ATG GTG CAC TGA ACC TCG GAC TCA CTC TGA ATG CAT TAC ATG GTG CAC TCC ACC TCG GAC TCA CTC TGA ATG CAT TAC ATG GTG CAC TCC ACT TCG GAC TCA CTC TGA ATG CAT TAC ATG GTG CAC TCC ACC TCG GAC TCA CTC TGA a. Which is the mutated allele for mom and which fro dad? () Ποιο είναι το μεταλλαγμένο αλληλόμορφο για τη μητέρα και ποιο για τον πατέρα; () b. What will be the effect of each of the two mutations on the produced protein? (4) Ποια θα είναι η επίδραση της κάθε μιας από τις δύο μεταλλάξεις στην πρωτεΐνη που παράγεται; (4) c. Is mom a carrier of the disease? Is dad a carrier of the disease? Explain. () Είναι η μητέρα είναι φορέας της νόσου; Είναι ο πατέρας φορέας της νόσου; Εξηγήστε. () d. What is the probability that a child in this family will have the genetic disorder? () Ποια είναι η πιθανότητα ότι ένα παιδί σε αυτή την οικογένεια θα έχει τη γενετική διαταραχή; ()

13 6. Which type of prosthesis would you recommend in each case? Be specific as to the type, look, etc. Ποίο τύπο προσθετικού(ων) θα συνιστούσατε σε κάθε περίπτωση; Να είστε συγκεκριμένοι όσον αφορά στον τύπο, εμφάνιση, κλπ a. Case 1 involves a 10-year-old girl who was diagnosed with cancer of her lower leg resulting in an above-knee amputation. Prior to her illness, she was an active girl. A primary concern of the parents was how the prosthesis was going to look, and whether it would look like her other leg. Η πρώτη περίπτωση αφορά ένα 10-χρονο κορίτσι το οποίο διαγνώστηκε με καρκίνο του κάτω μέρους του ποδιού που κατέληξε σε ακρωτηριασμό πάνω από το γόνατο. Πριν την ασθένεια του, το κορίτσι ήταν πολύ ενεργό. Η κύρια ανησυχία των γονιών της ήταν πως θα φαίνεται το προσθετικό και κατά πόσο θα μοιάζει με το άλλο της πόδι. b. Case involves a 31-year-old female belowknee amputee. Her amputation resulted from a tumor in her lower leg at the age of 18. Her focus then was having a more cosmetic-looking prosthesis. She now says that she was unable to find a prosthesis that allowed her to perform optimally as a ballroom dance instructor, participate in martial arts and be an active mom to her young children. Based on the functional evaluation of her needs her prosthetist suggested some options but based on her insurance she could obtain only one prosthesis. Στη δεύτερη περίπτωση έχουμε μια 31-χρονη γυναίκα η οποία έχασε το πόδι της κάτω από το γόνατο στα 18 της χρόνια λόγω καρκίνου. Τότε ήθελε ένα προσθετικό που να είναι πιο φυσικό. Τώρα όμως λέει ότι δεν μπόρεσε να βρει προσθετικό που να της επιτρέπει να επιτυγχάνει ψηλές επιδόσεις σαν δασκάλα χορού, να συμμετέχει σε πολεμικές τέχνες και να είναι μια δραστήρια μητέρα για τα μικρά παιδιά της. Με βάση τη λειτουργική αξιολόγηση των αναγκών της, ο ειδικός προτείνει κάποια προσθετικά αλλά σύμφωνα με την ασφάλεια της μπορεί να πάρει μόνο ένα προσθετικό. c. Case 3 involves a 7-year-old male who sustained amputations of both of his legs below the knee due to a systemic disease. Before the onset of this disease, he had no medical history of ill health. He was retired, but led a very active lifestyle with regular exercise and frequent traveling. His primary concern was comfort and function. He expressed limited interest in a cosmetic cover or the aesthetics of the prosthesis. Η τρίτη περίπτωση είναι ένας 7-χρονος άνδρας ο οποίος έχασε και τα δύο του πόδια κάτω από το γόνατο λόγω άλλης ασθένειας. Πριν από την ασθένεια, δεν είχε ιδιαίτερα προβλήματα υγείας. Είχε αφυπηρετήσει αλλά ζούσε πολύ ενεργά ασκούμενος συχνά και ταξιδεύοντας πολύ. Η κύρια ανυσηχία του είναι η άνεση και η λειτουργικότητα. Το ενδιαφέρον του για κοσμητική επένδυση ή την φυσικότητα του προσθετικού ήταν περιορισμένο.

14 7. Modern hip replacement implants consist of both metal (main body) and ceramic (moving surfaces) parts. Given what you know about these biomaterials: Τα σύγχρονα εμφυτεύματα αντικατάστασης του ισχίου αποτελούνται από μεταλλικά (κύριο σώμα) και κεραμικά (κινούμενες επιφάνειες) μέρη. Δεδομένου τι ξέρετε για αυτά τα βιοϋλικά: a. Explain why each material is used in each case. What are the advantages which make each material appropriate in each case? Εξηγήστε γιατί το κάθε υλικό που χρησιμοποιείται σε κάθε περίπτωση. Ποια είναι τα πλεονεκτήματα που κάνουν το κάθε υλικό κατάλληλο σε κάθε περίπτωση; b. What are some common failures of hip replacements? How are there explained based on the disadvantages of each type of material? Ποια είναι μερικά συνηθισμένα προβλήματα που προκαλούν σοβαρές βλάβες στα εμφυτεύματα ισχίου; Πως εξηγούνται με βάση τα μειονεκτήματα κάθε τύπο υλικού; c. Why aren t titanium alloys commonly used for hip replacement implants? Γιατί τα κράματα τιτανίου δεν χρησιμοποιούνται συνήθως για εμφυτεύματα αντικατάστασης ισχίου;

15 Matlab Assignment / Εργασία Matlab In the file named BioinfData.mat you will find two variables: Variable Code contains the codes, names, and one letter abbreviations of the amino acid and stop codons. (Remember that the Start codon is the same as Met.) Variable DNAData contains some DNA sequence (it is actually the region coding for the Cystic Fibrosis gene but for our purposes we will consider it an unknown.) Load the data and find all possible genes (or coding regions) assuming that the code could be overlapping. Also assume that any region less than 6 amino acids long is not really a coding region but most likely an error in the sequencing process. a. How many coding regions are there in this sequence? How long are the first 4 coding regions? (Note: although the code may be overlapping, the stop codon must be in-frame with the corresponding start codon. Hence the length of each DNA region should always be a multiple of 3.) b. What is the amino acid sequence for the first region? (Both in long and abbreviated format). Please show all your code and answer all question.