Laboratori integrat 1
Codi: 100928 Crèdits: 3| Titulació | Tipus | Curs | Semestre |
|---|---|---|---|
| 2500253 Biotecnologia | OB | 1 | 1 |
Professor/a de contacte
- Nom:
- Elena Ibáñez de Sans
- Correu electrònic:
- Elena.Ibanez@uab.cat
Utilització d'idiomes a l'assignatura
- Llengua vehicular majoritària:
- català (cat)
- Grup íntegre en anglès:
- No
- Grup íntegre en català:
- Sí
- Grup íntegre en espanyol:
- No
Prerequisits
Cal estar cursant simultàniament o haver cursat les assignatures de teoria corresponents als continguts de les pràctiques de laboratori.
Cal que l’alumnat justifiqui haver superat les proves de bioseguretat i de seguretat que trobarà al Campus virtual de l’assignatura, i ser coneixedor i acceptar les normes de funcionament dels laboratoris de la Facultat de Biociències.
Objectius
El Laboratori Integrat 1 és la primera assignatura d’un conjunt de 6 que es distribueixen a llarg del 6 semestres corresponents als tres primers cursos del Grau en Biotecnologia.
Els objectius formatius d’aquestes assignatures es centren en l’adquisició de competències en el marc de la formació pràctica de l’alumnat.
Els continguts s’organitzen en ordre creixent de complexitat, i associats a les necessitats i a l’avenç dels continguts teòrics del Grau.
El Laboratori Integrat 1 té com objectius formatius l’adquisició de competències pràctiques en 4 continguts específics:
- Informàtica
- Biologia Cel·lular
- Tècniques Instrumentals
- Bioquímica
Els coneixements d’Informàtica des d’un punt de vista aplicat són claus per poder utilitzar aplicacions informàtiques específiques ens els diferents àmbits del Grau, especialment en els de Matemàtiques i Enginyeria. La resta de pràctiques de laboratori es centren en l’aprenentatge de tècniques bàsiques específiques de cada camp i en les característiques pròpies del treball en el laboratori.
Competències
- Aplicar els recursos informàtics per a la comunicació, la recerca d'informació, el tractament de dades i el càlcul.
- Aplicar les normes generals de seguretat i funcionament d'un laboratori i les normatives específiques per a la manipulació de diferents sistemes biològics.
- Aplicar les principals tècniques associades a l'ús de sistemes biològics: DNA recombinant i clonació, cultius cel·lulars, manipulació de virus, bacteris i cèl·lules animals i vegetals, tècniques immunològiques, tècniques de microscòpia, proteïnes recombinants i mètodes de separació i caracterització de biomolècules.
- Buscar, obtenir i interpretar la informació de les principals bases de dades biològiques, bibliogràfiques i de patents i usar les eines bioinformàtiques bàsiques.
- Descriure les bases moleculars, cel·lulars i fisiològiques de l'organització, el funcionament i integració dels organismes vius en el marc de la seva aplicació als processos biotecnològics.
- Interpretar resultats experimentals i identificar elements consistents i inconsistents.
- Liderar i dirigir equips de treball, i desenvolupar les capacitats d'organització i planificació.
- Pensar d'una forma integrada i abordar els problemes des de diferents perspectives.
- Prendre decisions.
- Treballar de forma individual i en equip.
- Utilitzar les metodologies analítiques per a l'assaig de l'activitat biològica dels components cel·lulars, en especial enzims, in vivo i in vitro.
Resultats d'aprenentatge
- Aplicar correctament els diferents processos d'eliminació de residus.
- Aplicar els recursos informàtics per a la comunicació, la recerca d'informació, el tractament de dades i el càlcul.
- Aplicar les normes generals de seguretat d'un laboratori de biotecnologia.
- Aplicar les tècniques fonamentals per a l'anàlisi, purificació i caracterització de biomolècules.
- Extreure de les bases de dades informació complementària i de suport per a l'anàlisi dels resultats i l'elaboració de les memòries resultants del treball experimental.
- Identificar les principals característiques microscòpiques que distingeixen les cèl·lules procariotes de les eucariotes, i les cèl·lules animals de les vegetals.
- Interpretar resultats experimentals i identificar elements consistents i inconsistents.
- Liderar i dirigir equips de treball, i desenvolupar les capacitats d'organització i planificació.
- Pensar d'una forma integrada i abordar els problemes des de diferents perspectives.
- Prendre decisions.
- Reconèixer les diferents fases de la mitosi i de la meiosi.
- Treballar de forma individual i en equip.
- Utilitzar les eines informàtiques bàsiques per al càlcul de paràmetres cinètics.
- Utilitzar les tècniques bàsiques d'anàlisi de l'activitat enzimàtica.
- Utilitzar les tècniques bàsiques de manipulació, separació, detecció i anàlisi de proteïnes i àcids nucleics.
- Utilitzar les tècniques bàsiques de preparació i observació de mostres al microscopi òptic i electrònic.
Continguts
L'assignatura s'estructura en 4 tipus de continguts o mòduls.
Informàtica
Les pràctiques s'organitzen en tres sessions es fan a l'aula d'informàtica.
Pràctica 1 (2h ). Manipulació de fitxers i línia de comandes.
Pràctica 2 (2 h). Treball amb full de càlcul.
Pràctica 3 (1 h). Aplicació pràctica.
Biologia Cel·lular
Les pràctiques s'organitzen en tres sessions de 2 h que es fan al laboratori, més una sessió inicial online de presentació de les pràctiques.
Presentació de les pràctiques (2 h). Organització i funcionament de les pràctiques. Normativa general i criteris d’avaluació.
Pràctica 1 (2 h). Introducció al microscopi òptic i observació de cèl·lules vegetals i animals. Descripció dels elements del microscopi òptic i fonaments d'utilització del microscopi. Preparació de mostres de cèl·lules vegetals i animals i observació al microscopi òptic de la seva morfologia i els seus principals components.
Pràctica 2 (2 h). Microscòpia electrònica. Fonaments de la microscòpia electrònica. Reconeixement i mesura de diferents estructures i orgànuls cel·lulars en micrografies de SEM i TEM.
Pràctica 3 (2 h). La divisió cel·lular mitòtica. Obtenció de preparacions temporals de teixits vegetals per tal observar i reconèixer les diferents fases de la mitosi i calcular-ne la durada.
Tècniques Instrumentals
Les pràctiques s’organitzen en tres sessions de 2 h que es fan al laboratori.
Pràctica 1 (2 h). Preparació d'un sistema amortidor de pH. Determinació de la concentració de glucosa per un mètode colorimètric. Anàlisi d'un espectre d'absorció.
Pràctica 2 (2 h). Amplificació d'un gen per PCR, efecte de la concentració de Mg2+. Preparació del gel d’agarosa per la separació dels fragments de DNA amplificats per PCR. Preparació del gel PAGE-SDS per la determinació de les Mr de proteïnes de la llet.
Pràctica 3 (2 h). Determinació de la concentració de proteïnes a la llet per un mètode colorimètric (Bradford). Desenvolupament dels gels d’agarosa i de SDS preparats a la pràctica 2.
Bioquímica
Les pràctiques s’organitzen en cinc sessions de 2 h, de les que quatre es fan al laboratori i una a l’aula SID.
Pràctica 1 (2 h). Cromatografia de gel filtració: separació d'hemoglobina de la vitamina B12 i del blau dextrà. Procés d'expressió i purificació d'una proteïna heteròloga: GFP (green fluorescence protein).
Pràctica 2 (2 h). Continuació del procés de purificació de la GFP. Cromatografia hidrofòbica: purificació parcial de la proteïna GFP d'un extracte bacterià.
Pràctica 3 (2 h). Identificació de lípids mitjançant la cromatografia en capa fina. Fabricació de sabó a partir d’alvocats. Determinació del pKa del p-nitrofenol i la seva utilitat per a seguir l'activitat enzimàtica de la fosfatasa.
Pràctica 4 (2 h). Aplicació de l'espectrometria a l'anàlisi de l'activitat enzimàtica. Obtenció de dades de velocitat inicial de la fosfatasa àcida.Anàlisi de l'efecte d'un inhibidor en l'activitat enzimàtica.
Pràctica 5 (2 h). Utilització d'eines informàtiques per determinar el valor de pKa del p-nitrofenol i dels paràmetres cinètics de la fosfatasa àcida. Determinació del tipus d'inhibició i de les corresponents constants d'inhibició a partir de les dades obtingudes en la pràctica 4.
*Llevat que les restriccions imposades per les autoritats sanitàries obliguin a una priorització o reducció d’aquests continguts.
Metodologia
L'assignatura s'impartirà a les aules d'informàtica i als laboratoris docents, amb grups reduïts d'alumnes.
L'assistència a les classes d'aquesta assignatura és obligatòria, atès que impliquen una adquisició de competències basades en el treball pràctic. Qualsevol falta d'assistència ha de ser degudament justificada al coordinador/a del mòdul de pràctiques corresponent (indicat en el document "Equip docent" disponible al Campus virtual de l'assignatura). A criteri del coordinador/a, i sempre que sigui possible pel calendari i l'organització de les pràctiques, s'intentarà oferir a l'alumne una data alternativa per a poder realitzar la pràctica perduda. Aquesta possibilitat no existirà en el cas de faltes d'assistència no justificades.
Informàtica
Classes a les aules d'informàtica que inclouen l'entrega dels enunciats de les pràctiques, la presentació del professor i la realització de la pràctica. Tots els materials estaran disponibles al Campus Virtual de l'assignatura.
Biologia Cel·lular, Tècniques Instrumentals i Bioquímica
Classes pràctiques de laboratori i anàlisi de dades. Els alumnes realitzen el treball experimental sota la supervisió del professor responsable.
Els protocols de pràctiques i, si és el cas, els qüestionaris de resposta, estaran disponibles al Campus Virtual de l'assignatura.
Abans de començar cada sessió de pràctiques l'alumne ha d'haver llegit el protocol i conèixer, per tant, els objectius de la pràctica, els fonaments i els procediments que ha de realitzar. Si és el cas, ha de conèixer també les mesures de seguretat específiques i de tractament de residus.
A les sessions de pràctiques cal portar:
- Protocol i, si és el cas, el qüestionari.
- Una llibreta per a recollir la informació del treball experimental.
- Bata de laboratori.
- Ulleres de protecció.
- Retolador permanent.
*La metodologia docent proposada pot experimentar alguna modificació en funció de les restriccions a la presencialitat que imposin les autoritats sanitàries.
Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, per a la complementació per part de l'alumnat de les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura/mòdul.
Activitats formatives
| Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|
| Tipus: Dirigides | |||
| Classes pràctiques de laboratori i d'aula informàtica | 52 | 2,08 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 |
| Tipus: Supervisades | |||
| Tutories | 3 | 0,12 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 13, 14, 15, 16 |
| Tipus: Autònomes | |||
| Estudi | 8 | 0,32 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 |
| Resolució de qüestionaris | 10 | 0,4 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 |
Avaluació
Informàtica
Prova final a les aules d'informàtica. Es tracta d'una prova de 1 h 30 min on l'alumnat s'examinarà dels continguts de totes les pràctiques. Per aquells alumnes que no superin aquesta part de l'assignatura hi haurà una prova de recuperació.
Els alumnes amb faltes d'assistència sense justificar no es podran presentar a les proves, el que implica que no podran superar l'assignatura de Laboratori Integrat 1.
Biologia Cel·lular
Les pràctiques s'avaluaran mitjançant uns qüestionaris que l'alumnat haurà de respondre en finalitzar cadascuna de les sessions de pràctiques. La nota final del mòdul s'obtindrà de la nota mitjana dels qüestionaris.
Els alumnes amb faltes d'assistència sense justificar rebran una nota màxima de 3,5 punts i no podran realitzar cap prova de recuperació, el que implica que no podran superar l'assignatura de Laboratori Integrat 1.
Tècniques Instrumentals i Bioquímica
Les pràctiques s'avaluaran tenint en compte :
1) La resolució de qüestionaris, en els que s'avaluarà:
- La comprensió dels fonaments dels mètodes experimentals.
- La capacitat de processar i analitzar les dades experimentals.
- La capacitat d'interpretar resultats experimentals.
- L'ús de l'aplicatiu informàtic d'anàlisi de dades cinètiques.
2) El seguiment del treball experimental en el laboratori, en el què s'avaluarà:
- El treball de preparació prèvia, especialment en aquelles pràctiques que requereixen càlculsprevis.
- L'aplicació de les normes generals de seguretat i funcionament d'un laboratori.
- L'aplicació dels processos d'eliminació de residus.
- La capacitat de treball en equip.
Els alumnes amb faltes d'assistència sense justificar en qualsevol d'aquests dos mòduls de pràctiques rebran una nota màxima de 3,5 punts i no podran realitzar cap prova de recuperació, el que implica que no podran superar l'assignatura de Laboratori Integrat 1.
Qualificació final
La nota final de l'assignatura s'obtindrà de la mitjana ponderada de la nota dels diferents mòduls de pràctiques: 19% Informàtica, 23% Biologia Cel·lular, 23% Tècniques Instrumentals i 35% Bioquímica. Per aprovar l'assignatura, la nota final de l'assignatura haurà de ser igual o superior a 5 punts.
La mitjana ponderada només s'aplicarà quan la nota de cadascun dels quatre mòduls de pràctiques de l'assignatura sigui igual o superior a 4 punts. L'alumnat que no assoleixi la nota mínima de 4 en un o més dels mòduls no podrà aprovar l'assignatura i rebrà una nota final màxima de 4 punts.
L'alumnat obtindrà la qualificació de "No Avaluable" quan hagi assistit a menys del20% de les sessions programades de l'assignatura.
Alumnes repetidors
Els alumnes repetidors tan sols hauran de realitzar i ser avaluats dels mòduls de pràctiques que no haguessin estat superats (<4) en la primera matrícula. Per als mòduls superats es guardarà la nota, durant un període màxim de tres matrícules addicionals de l'assignatura.
*L’avaluació proposada pot experimentar alguna modificació en funció de les restriccions a la presencialitat que imposin les autoritats sanitàries.
Activitats d'avaluació
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Biologia Cel·lular: Resolució de qüestionaris | 23% | 0 | 0 | 6, 7, 9, 10, 11, 12, 16 |
| Bioquímica: Resolució de qüestionaris | 35% | 0 | 0 | 4, 5, 7, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 15 |
| Informàtica: Examen pràctic | 19% | 2 | 0,08 | 2, 7, 10, 12 |
| Seguiment del treball en el laboratori | 0% | 0 | 0 | 1, 3, 12 |
| Tècniques Instrumentals: Resolució de qüestionaris | 23% | 0 | 0 | 4, 5, 7, 8, 9, 10, 12, 15 |
Bibliografia
La bibliografia i els enllaços web s’indiquen en els protocols de pràctiques o, si és el cas, en la Guia Docent de la corresponent assignatura de teoria.