Técnicas instrumentales avanzadas
Código: 100922 Créditos ECTS: 3| Titulación | Tipo | Curso | Semestre |
|---|---|---|---|
| 2500253 Biotecnología | OB | 3 | 1 |
Contacto
- Nombre:
- Natalia Sánchez Groot
- Correo electrónico:
- natalia.sanchez@uab.cat
Uso de idiomas
- Lengua vehicular mayoritaria:
- catalán (cat)
- Algún grupo íntegramente en inglés:
- No
- Algún grupo íntegramente en catalán:
- No
- Algún grupo íntegramente en español:
- No
Prerequisitos
No hay prerrequisitos para esta asignatura.
Objetivos y contextualización
Esta asignatura se imparte en el Grado de Biotecnología y dentro de la materia de Métodos Experimentales. Corresponde a una asignatura de tercer año (quinto semestre), obligatoria, y de 3 ECTS. Se imparte a un grupo de unos 80 alumnos.
Esta asignatura con contenido exclusivamente teórico forma parte de una materia donde la mayoría de las asignaturas son eminentemente prácticas. Esta materia, Métodos Experimentales, pretende potenciar el carácter eminentemente experimental de la Biotecnología, acentuando su carácter interdisciplinar, para ello es necesario el conocimiento de las bases teóricas de las técnicas, así como su aplicación. Es en este contexto, donde la asignatura de Técnicas Instrumentales Avanzadas, define sus objetivos formativos.
Otro aspecto importante que determina los objetivos, y sobre todo los contenidos de esta asignatura, es la existencia de la asignatura anterior de Técnicas Instrumentales Básicas, que se imparte en el primer año. Ambas asignaturas son complementarias y entre las dos se pretende cubrir el conjunto de técnicas de base química, biológica y física que precisa conocer y saber utilizar un biotecnólogo.
El objetivo general es que el alumno conozca las principales técnicas instrumentales avanzadas que se desarrollan en el laboratorio y que pueden necesitar a la largo de sus estudios y actividad profesional. Este objetivo se puede concretar en:
-Adquirir y comprender el fundamento teórico de las principales técnicas instrumentales avanzadas.
-Aplicación de estas técnicas en el ámbito de la Biotecnología.
-Potenciar la capacidad de auto aprendizaje del alumno. El alumno debe aprender a obtener información y adquirir el hábito de usar esta información críticamente.
-Aumentar el interés del alumno por los aspectos técnicos de la ciencia.
Competencias
- Aplicar las principales técnicas asociadas a la utilización de sistemas biológicos: DNA recombinante y clonación, cultivos celulares, manipulación de virus, bacterias y células animales y vegetales, técnicas inmunológicas, técnicas de microscopía, proteínas recombinantes y métodos de separación y caracterización de biomoléculas.
- Aprender nuevos conocimientos y técnicas de forma autónoma.
- Diseñar y ejecutar un protocolo completo de obtención y purificación de un producto biotecnológico.
- Interpretar resultados experimentales e identificar elementos consistentes e inconsistentes.
- Pensar de una forma integrada y abordar los problemas desde diferentes perspectivas.
- Trabajar de forma individual y en equipo.
Resultados de aprendizaje
- Aprender nuevos conocimientos y técnicas de forma autónoma.
- Describir el fundamento teórico y aplicar las técnicas adecuadas para la caracterización estructural y funcional de proteínas y ácidos nucleicos.
- Describir los fundamentos teóricos de las técnicas básicas y avanzadas de obtención y caracterización de biomoléculas.
- Interpretar resultados experimentales e identificar elementos consistentes e inconsistentes.
- Pensar de una forma integrada y abordar los problemas desde diferentes perspectivas.
- Trabajar de forma individual y en equipo.
- Utilizar la instrumentación necesaria para las distintas técnicas de separación y caracterización de biomoléculas.
Contenido
1. Diseño experimental y análisis de datos
Importancia del diseño experimental. Uso de muestras control. Tratamiento de los errores experimentales. Significación estadística y validación de hipótesis. Ajustes lineales y no lineales.
2. Microscopía
Introducción a la microscopía óptica y confocal: fundamentos físicos, microscopios y preparación de las muestras. Transferencia de energía por resonancia. Fotoblanqueo. Campo evanescente. Técnicas de análisis de imágenes.
3. La radiación electromagnética y su interacción con la materia.
Interacción de la radiación con la materia: absorción, emisión y dispersión. Espectroscopia de absorción electrónica: análisis espectroscópico de biopolímeros y efectos de la conformación sobre la absorción. Espectroscopia de infrarrojo y su aplicación a las moléculas biológicas. Espectroscopia de emisión de fluorescencia: principios básicos y aplicación al análisis de biomoléculas.
4. Citometría de flujo
Principios básicos de la citometría de flujo. Compensación de la fluorescencia. Separación celular. Citometría de flujo por imagen.
5. Técnicas para el estudio de interacciones moleculares
Determinación de constantes de unión entre biomoléculas. Calorimetría isotérmica y calorimetría de escaneo diferencial. Resonancia de plasmones superficial. Termoforesis en microescala.
6. Espectroscopia de resonancia magnética nuclear.
Principios básicos. Medida del espectro. NMR unidimensional de macromoléculas. NMR bidimensional.
7. Cristalografía de rayos X.
Cristales. Crecimiento de cristales. Principios de la difracción de rayos X por cristales. Determinación de estructuras macromoleculares por difracción de rayos X.
Metodología
Clases magistrales. En algunos temas se resolverán problemas intercalados con los conceptos teóricos para facilitar su comprensión.
En función de las necesidades del desarrollo de la asignatura se progamarán tutorías para la discusión de aspectos concretos de la materia.
Nota: se reservarán 15 minutos de una clase dentro del calendario establecido por el centro o por la titulación para que el alumnado rellene las encuestas de evaluación de la actuación del profesorado y de evaluación de la asignatura o módulo.
Actividades
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Tipo: Dirigidas | |||
| Clases teóricas | 22 | 0,88 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 |
| Tipo: Supervisadas | |||
| Discusión y dudas de la asignatura | 6 | 0,24 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 |
| Tipo: Autónomas | |||
| Estudio | 43 | 1,72 | 1, 5, 6 |
Evaluación
Evaluación individual mediante:
- Dos pruebas parciales con preguntas de tipo test con opción a recuperación. Cada una tiene un peso de 4.5 sobre 10 de la nota global. Nota mínima de cada prueba: 4 sobre 10.
- Participación en el aula Moodle. Tiene un peso de 1 sobre 10 en la nota global. No tiene nota mínima y no es recuperable.
- En el caso en que se hayan obtenido calificaciones superiores a 4 y se quiera mejorar alguna de las calificaciones obtenidas en las pruebas parciales, el día en que se convoquen las recuperaciones se podrá realizar el examen de la parte correspondiente. Hay que tener en cuenta, sin embargo, que el hecho de realizar una de estas pruebas de recuperación implica la renuncia por parte del alumno de la calificación obtenida previamente.
- Para participar en la recuperación, el alumno debe haber sido previamente evaluado en un conjunto de actividades el peso de las que equivalga a un mínimo de dos terceras partes de la calificación total de la asignatura o módulo. Por lo tanto, el alumno obtendrá la calificación de "No Evaluable" cuando las actividades de evaluación realizadas tengan una ponderación inferior al 67% en la calificación final.
- Para superar la asignatura es necesario obtener una calificación global igual o superior a 5 puntos sobre 10 y la calificación mínima de 4 en las dos pruebas parciales. Si en alguna de estas pruebas la calificación es inferior a 4, la calificación final máxima será de 4 puntos sobre 10.
Actividades de evaluación
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Participación en el aula Moodle | 10 | 1 | 0,04 | 1, 4, 5, 6 |
| Pruebas tipo test | 90 | 3 | 0,12 | 1, 2, 3, 6, 7 |
Bibliografía
Principles and Techniques of Biochemistry and Molecular Biology. Andreas Hofmann and Samuel Clokie. Cambridge University Press, 8th Edition (2018)
Biophysical techniques in drug Discovery. Angeles Canales et al. Royal Society of Chemistry, 1st Edition (2017)
Principios de análisis instrumental. Douglas A. Skoog et al. Cengage Learning Editores S.A. de C.V., Sexta edición revisada (2008)
Técnicas de Bioquímica y Biología Molecular. David Freifelder. Editorial Reverté. (2010)
Fluorescence Microscopy: From principles to Biological Applications. Ulrich Kubitscheck. Wiley-Blackwell, 2nd Edition (2017)
Software
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