Laboratorio integrado 3
Código: 100926 Créditos ECTS: 3| Titulación | Tipo | Curso | Semestre |
|---|---|---|---|
| 2500253 Biotecnología | OB | 2 | 1 |
Contacto
- Nombre:
- Sandra Villegas Hernández
- Correo electrónico:
- sandra.villegas@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
Equipo docente
- Josep Antoni Perez Pons
- Escarlata Rodriguez Carmona
- Ramon Antoine Riolobos
- Antonio Javier Moral Vico
Prerequisitos
Se deben estar cursando simultáneamente o haber cursado las asignaturas de teoría correspondientes a los contenidos de las prácticas de laboratorio.
Es necesario haber superado el test de seguridad y bioseguridad en los laboratorios. El test se responde en el correspondiente espacio del Campus Virtual y la información que se debe consultar se encuentra en el espacio de comunicación del Grado en Biotecnología. El alumno debe ser conocedor de la normativa de funcionamiento y de seguridad de los laboratorios de la facultad de biociencias y aceptar que la cumplirá. Por ello entregara firmado/s el/los documento/s que lo certifiquen al profesor responsable de cada módulo el primer día de prácticas antes de empezarlas.
Objetivos y contextualización
El Laboratorio Integrado 3 es la tercera asignatura de un conjunto de 6 que se distribuyen a lo largo del 6 semestres correspondientes a los tres primeros cursos del Grado en Biotecnología.
Los objetivos formativos de estas asignaturas se centran en la adquisición de competencias en el marco de la formación práctica del alumno.
Los contenidos se organizan en orden creciente de complejidad y asociados a las necesidades y al avance de los contenidos teóricos del Grado.
El Laboratorio Integrado 3 tiene como objetivos formativos la adquisición de competencias prácticas en 4 contenidos específicos:
- Probabilidad y Estadística
- Fenómenos de transporte
- Microbiología
- Biología y Genética Molecular
Los conocimientos de probabilidad y estadística desde un punto de vista aplicado son claves para poder organizar e interpretar datos experimentales en los diferentes ámbitos del Grado.
El resto de prácticas en el laboratorio se centran en el aprendizaje de técnicas básicas específicas de cada campo y en las características propias del trabajo en el laboratorio.
Competencias
- Aplicar las normas generales de seguridad y funcionamiento de un laboratorio y las normativas específicas para la manipulación de diferentes sistemas biológicos.
- 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.
- Aplicar los recursos informáticos para la comunicación, la búsqueda de información, el tratamiento de datos y el cálculo.
- Aprender nuevos conocimientos y técnicas de forma autónoma.
- Buscar, obtener e interpretar la información de las principales bases de datos biológicos, bibliográficos y de patentes y usar las herramientas bioinformáticas básicas.
- Describir las bases del diseño y funcionamiento de biorreactores y calcular, interpretar y racionalizar los parámetros relevantes en fenómenos de transporte y los balances de materia y energía en los procesos bioindustriales.
- Diseñar experimentos de continuación para resolver un problema.
- Interpretar resultados experimentales e identificar elementos consistentes e inconsistentes.
- Liderar y dirigir equipos de trabajo y desarrollar las capacidades de organización y planificación.
- Pensar de una forma integrada y abordar los problemas desde diferentes perspectivas.
- Tomar decisiones.
- Trabajar de forma individual y en equipo.
Resultados de aprendizaje
- Aplicar correctamente los diferentes procesos de eliminación de residuos.
- Aplicar las normas generales de seguridad de un laboratorio de Biotecnología.
- Aplicar las técnicas fundamentales para el análisis, purificación y caracterización de biomoléculas.
- Aplicar los principios de esterilidad a procesos de manipulación y recuento de microorganismos.
- Aplicar los recursos informáticos para la comunicación, la búsqueda de información, el tratamiento de datos y el cálculo.
- Aprender nuevos conocimientos y técnicas de forma autónoma.
- Diseñar experimentos de continuación para resolver un problema.
- Extraer de las bases de datos información complementaria y de soporte para el análisis de los resultados y la elaboración de las memorias resultantes del trabajo experimental.
- Interpretar resultados experimentales e identificar elementos consistentes e inconsistentes.
- Liderar y dirigir equipos de trabajo y desarrollar las capacidades de organización y planificación.
- Obtener datos experimentales relevantes para el cálculo de los fenómenos de transporte y el cálculo de balances de materia y energía.
- Pensar de una forma integrada y abordar los problemas desde diferentes perspectivas.
- Tomar decisiones.
- Trabajar de forma individual y en equipo.
- Utilizar las técnicas básicas de manipulación, identificación, visualización por microscopía y recuento de virus.
- Utilizar la metodología adecuada para el estudio de los diferentes tipos de muestras biológicas.
- Utilizar las técnicas básicas de manipulación, separación, detección y análisis de proteínas y ácidos nucleicos.
- Utilizar las técnicas básicas de preparación y observación de muestras al microscopio óptico y electrónico.
- Utilizar las técnicas de cultivos de células procariotas, eucariotas y de manipulación de sistemas biológicos.
- Utilizar las técnicas de identificación de microorganismos basadas en sus capacidades metabólicas.
Contenido
La asignatura se estructura en 4 módulos.
Probabilidad y Estadística
Contenidos: se organizan en diversas sesiones que se realizarán en el aula de informática. En las sucesivas sesiones de prácticas se hará el análisis de datos, desarrollando progresivamente los métodos siguientes:
1. Estadística descriptiva de una o más variables.
2. Cálculo de probabilidades y simulación.
3. Pruebas de hipótesis.
Se proporcionará material para establecer las bases del análisis de la varianza y regresión.
Fenómenos de transporte
Contenidos: organizan en diversas sesiones que se realizarán en el laboratorio C.
1. Determinación experimental de viscosidades y densidades.
Uso de densímetros y viscosímetros. Determinación de la densidad y la viscosidad de diferentes soluciones acuosas. Observación experimental del calor de disolución y mezcla.
2. Determinación experimental de difusividades de gases.
Evaluación de la difusividad molecular de la acetona en aire. Comparación con los valores teóricos.
Microbiología
Contenidos: se organizan en diversas sesiones que se realizarán en el laboratorio A de Biotecnología. En estas sesiones se trabajará en diferentes prácticas que se solaparán parcialmente en el tiempo y que se complementarán con material adicional facilitado a través del campus virtual.
1. Material y equipamiento básico para la observación, manipulación, aislamiento, caracteritzación y identificación de microorganismos.
2. Técnicas de esterilización y preparaciónde medios de cultivos.
Estudio de las técnicas de esterilización. Estudio de la composición y preparación de medios de cultivo. Preparación de material. Esterilización con autoclave, estufa y filtración. Control de esterilidad. Control de la técnica aséptica.
3. Aplicación de las técnicas de microbiología básica para la observación de microorganismos.
Tinciones y motilidad. Observación de microorganismos in vivo con microscopía de campo claro. Diferenciación de los grandes grupos microbianos. Técnicas de tinción de procariotas: tinciones simples y diferenciales.
4.Aplicación los métodos de recuento de microorganismos.
Determinación y cálculo del número de células totales y viables de un cultivo microbiano. Diseño de bancos de diluciones y siembra en placa en superficie.
5. Aplicación de las técnicas de microbiología básica para el aislamiento e identificación de microorganismos.
Métodos rápidos para el aislamiento de microorganismos. Diseño de métodos de enriquecimiento y de selección. Obtención de cultivos puros. Obtención de cultivos confluentes por siembra en superficie y en masa. Siembra por agotamiento. Pruebas bioquímicas y métodos rápidos para la identificación de microorganismos.
6.Ubicuidad y diversidad microbiana.
Detectar la presencia de microorganismos en todo tipo de ambientes y observar su capacidad de propagación y su elevada diversidad.
Contenidos: se organizan en diversas sesiones que se hacen en los laboratorios docentes de Biotecnología. En estas sesiones se trabajará en 3 prácticas que solaparán parcialmente en el tiempo.
1. Conceptos básicos de la clonación de DNA
El objetivo de la práctica es presentar de manera integrada alguna de las etapas y metodologías básicas subyacentes a la clonación de DNA, tales como transformación de células competentes de E. coli, selección de transformantes, cribado de características fenotípicas para réplica en placas de medios específicos, y obtención, digestión con enzimas de restricción y análisis electroforético de DNA plasmídico.
2. Análisis espectrofotométrica de DNA
Se obtendrá el espectro de absorción UV y se determinará la concentración y pureza de la muestra de DNA analizada. Se observará el efecto hipercrómico por desnaturalización del DNA.
3. Superhelicidad del DNA
Se observará la acción de la topoisomerasa I sobre la topología del pDNA. El ensayo en presencia del inhibidor camptotecina permitirá analizar el mecanismo de la actividad enzimática.
Metodología
La asistencia a las clases de esta asignatura es obligatoria dado que implican una adquisición de competencias basadas en el trabajo práctico.
Para poder asistir a las prácticas experimentales es necesario que el estudiante justifique haber superado las pruebas de bioseguridad y de seguridad que encontrará en el Campus Virtual y ser conocedor y aceptar las normas de funcionamiento de los laboratorios de la Facultad de Biociencias. Por lo cual entregará firmado/s el/los documento/s correspondientes al coordinador de cada módulo el primer día de prácticas.
Hay programados 3 grupos de prácticas por el módulo de Probabilidad y Estadística y 4 grupos para el resto. La distribución de los grupos se podrá consultar en el Campus virtual en el espacio de comunicación del Grado de Biotecnología.
Probabilidad y Estadística
Clases en las aulas de informática que incluyen la entrega de los enunciados de las prácticas, la presentación del profesor y la realización de la práctica.
Se publicará con antelación en el Campus Virtual un documento con el guión de las prácticas.
Fenómenos de transporte, Microbiología, Biología y Genética Molecular
Clases prácticas delaboratorio y análisis de datos. Los alumnos realizan el trabajo experimental bajo la supervisión del profesor/es responsable/s de cada sesión.
Los protocolos de prácticas y, en su caso, los cuestionarios de respuesta, estarán disponibles en el Campus Virtual de la asignatura.
Antes de empezar una sesión de prácticas el alumno debe haberleído el protocolo y conocer por tanto, los objetivos de la práctica, los fundamentos y los procedimientos que debe realizar. En su caso, debe conocer también las medidas de seguridad específicas y de tratamiento de residuos. En el módulo de microbiología, para asistir es necesario que el estudiante justifique haber superado los tests de seguridad y bioseguridad que encontrará en el Campus Virtual. Además, deberá cumplir la normativa de trabajo en un laboratorio de Microbiología que encontrará indicada en el correspondiente protocolo.
En las sesiones de prácticas es necesario traer:
- Protocolo y, en su caso, el cuestionario.
- Una libreta para recoger la información del trabajo experimental.
- Bata de laboratorio.
- Gafas de protección.
- Rotulador permanente.
- Máscarilla
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 | |||
| Biología y Genètica Molecular | 17 | 0,68 | 6, 1, 4, 2, 7, 9, 12, 13, 14, 16, 20, 19 |
| Fenómenos de transporte | 15 | 0,6 | 6, 1, 5, 2, 7, 9, 11, 12, 14 |
| Microbiología | 12 | 0,48 | 6, 1, 4, 5, 2, 7, 9, 12, 15, 18, 20, 19 |
| Probabilidad y estadística | 13 | 0,52 | 5, 9, 11 |
| Tipo: Autónomas | |||
| Estudio | 6 | 0,24 | 6, 5, 7, 8, 9, 12, 14 |
| Redacción de informes y resolución de cuestionarios | 12 | 0,48 | 6, 5, 7, 8, 9, 10, 12, 14 |
Evaluación
Aspectos importantes a tener en cuenta
- La asistencia a las sesiones prácticas (o salidas de campo) es obligatoria". El alumnado obtendrà la calificación de "No Avaluable" cuando su ausencia sea superior al 20% de las sesiones programadas
- Para participar en la recuperación, el alumnado debe haber estado previamente evaluado en un conjunto de actividades el peso de las cuales equivalga a un mínimo de dos terceras partes de la calificación total de la asignatura o módulo. Por tanto, el alumnado obtendrá la calificación de "No Avaluable" cuando las actividades de evaluación realizadas tengan una ponderación inferior al 67% en la calificación final.
Sistema de evaluación de las diferentes partes de la asignatura
Probabilidad y Estadística
El sistema de evaluación consta de un solo componente:
1 Evaluación continuada del trabajo: Resolución de los cuestionarios rellenados por los alumnos al final de cada sesión de prácticas.
Fenómenos de Transporte
El sistema de evaluación se organiza en dos partes, cada una de las cuales tendrá asignado un peso específico en la calificación final:
1 Evaluación continuada del trabajo en grupo: se evaluará la habilidad práctica de cada grupo de alumnos diariamente (autoevaluación, análisis de elementos consistentes e inconsistentes, tratamiento de datos durante las sesiones de prácticas). Competencias: E8, T1, T2, T5, T9, T11, T12
2 Evaluación del trabajo reflejado en un informe escrito sobre los resultados prácticos de cada laboratorio (prácticas de difusividad y viscosidad / densidad), el cual se entregará al profesorado al finalizar de las prácticas. Competencias: E8, T1, T2, T5, T9, T11, T12.
Estas pruebas tendrán los siguientes pesos: Trabajo en el laboratorio y actitud 2 puntos; Informe escrito: Viscosidad y densidad 4 puntos, difusividad 4 puntos, respectivamente sobre un total de 10.
Microbiología
El sistema de evaluación se organiza en dos partes:
1 Evaluación continuada del trabajo en grupo: se evaluará la habilidad práctica de cada grupo de alumnos diariamente, la cual consistirá en la entrega de diferentes resultados prácticos al profesorado obtenidos en cada sesión de laboratorio. Competencias: E3, E16, T1, T2,T5, T11, T12.
2 Evaluación individual de los contenidos (módulo de prueba escrita): se realizará una prueba escrita (ver horarios) que consistirá en 20 preguntas test sobre el trabajo realizado en el laboratorio y el material adicional del campus virtual. Competencias: E3, T1, T2, T5, T11, T12
Estas pruebas tendrán un peso de 4 y 6 puntos, sobre 10, respectivamente.
Biología y Genética Molecular
Este módulo se evaluará mediante un examen individual en el que se deberán resolver cuestiones y ejercicios relacionados con las prácticas realizadas. El examen tendrá lugar una vez finalizadas las sesiones de prácticas de los cuatro grupos (consultar el calendario).
La supervisión del trabajo y de los resultados alcanzados en el laboratorio, que se hará durante la realización de las prácticas (evaluación continua), proporcionará hasta el 10% de la nota del módulo.
Evaluación Final
La evaluación final de la asignatura se obtendrá de la media ponderada de la evaluación de los cuatro módulos de que consta la asignatura.
Para superar la asignatura es necesario asistir a como mínimo el 80% de las sesiones programadas, obtener una calificación final igual o superior a 5 y obtener un mínimo de calificación de 4 en cada grupo de contenidos. Los estudiantes que no alcancen la calificación mínima de 4 en uno o más de los grupos de contenidos recibirán una calificación final máxima de la asignatura de 4 puntos.
Otros aspectos:
- Un estudiante obtendrá la calificación de No evaluable cuando haya asistido a menos del 50% de las sesiones programadas de algún módulo.
- Los alumnos repetidoressólo deberán realizar y ser evaluados los contenidos de los módulos que no hubieran sido superados en la primera matrícula (<4). Para los contenidos de los módulos superados se guardará la nota, durante un período máximo de tres matrículas adicionales de la asignatura.
- Plagio: Sin perjuicio de otras medidas disciplinarias que se estimen oportunas, y de acuerdo con la normativa académica vigente, se calificarán con un cero las irregularidades cometidas por el estudiante que puedan conducir a una variación de la calificación de un acto de evaluación. Por lo tanto, copiar o dejarcopiar un test, un ejercicio o una práctica o cualquier otra actividad de evaluación implicará suspender con un cero, y si es necesario superarla para aprobar, toda la asignatura quedará suspendida. No serán recuperables las actividades de evaluación calificadas de esta forma y por este procedimiento, y por lo tanto la asignatura será suspendida directamente sin oportunidad de recuperarla en el mismo curso académico.
Actividades de evaluación
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Biología y Genètica Molecular: Evaluación continuada | 2,5% | 0 | 0 | 6, 1, 4, 2, 3, 16, 17, 19 |
| Biología y Genètica Molecular: Examen | 22,5% | 0 | 0 | 6, 7, 9, 12, 13 |
| Fenómenos de transporte: Evaluación continua | 5% | 0 | 0 | 6, 5, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 14 |
| Fenómenos de transporte: Informe escrito en grupo | 20% | 0 | 0 | 6, 5, 7, 9, 11, 12, 14 |
| Microbiología: Evaluación continua | 10% | 0 | 0 | 6, 1, 4, 5, 2, 7, 8, 9, 10, 12, 13, 16, 15, 18, 20, 19 |
| Microbiología: Prueba escrita individual | 10% | 0 | 0 | 6, 4, 5, 7, 9, 12, 18, 20, 19 |
| Probabilidad y Estadística: Evaluación continua | 15% | 0 | 0 | 9 |
Bibliografía
Probabilidad y Estadística
- Daniel, W.(1987). Bioestadística. Base para el análisis de las ciencias de la salud, Limusa.
- D. Peña. (2001). “Fundamentos de Estadística”. Alianza Editorial.
- D. Peña. (2002). “Regresión y diseño de experimentos”. Alianza Editorial.
- Milton, J. S. “Estadística para Biología y Ciencias de la Salud”. Interamericana de España, McGraw-Hill, 1994 (2a ed.).
- Zaiats, V. Calle, M.L., Presas, R. “Probabilitat i Estadística. Exercicis I”. Materials 107. Servei de publicacions de la UAB, 2001.
- Zaiats, V. Calle, M.L. “Probabilitat i Estadística. Exercicis II”. Materials 108. Servei de publicacions de la UAB, 2001.
- Montgomery, D. C. “Diseño y análisis de experimentos” (2a. ed.) Limusa-Wiley, 2002.
Fenómenos de Transporte
- Perry, R.H., Green, D.W. “Perry’s Chemical Engineers’ Handbook”. 2008. 8th ed. McGraw-Hill.
- Reid, R.C., Prausnitz, J.M., Poling, B.E. “The Properties of Gases and Liquids”. 1987. 4th ed. McGraw-Hill.
- Brodkey, R.S., Hershey, H.C. “Transport Phenomena. A Unified Approach”. 2003. MacGraw-Hill.
- Lide, D.R. “CRC Handbook of Chemistry and Physics”. 90 th ed. CRC Press. 2009.
- Mejía, S. M. et al. “Estudio del azeotropo etanol - agua. Caracterización molecular de dímeros de etanol, heterodímeros y heterotrímeros de etanol-agua”. 2006. Energética, revista del Instituto de Energía, Facultad de Minas de la Universidad Nacional de Colombia.
- Yaws, Carl L. 2003. “Yaws' Handbook of Thermodynamic and Physical Properties of Chemical Compounds”. Knovel.
- V.R.N. Telis, J. Telis-Romero, H.B. Mazzotti & A.L. Gabas. 2007. Viscosity of Aqueous Carbohydrate Solutions at Different Temperatures and Concentrations. International Journal of Food Properties, 10:1, 185-195.
Microbiología
- Martín A., Béjar V., Gutierrez J.C., Llagostera M. y Quesada E. 2019. Microbiología Esencial. 1ª edición. Editorial Médica Panamericana. ISBN: 9788491102427 (en línia https://cataleg.uab.cat/iii/encore/record/C__Rb2071402)
- Madigan, M, KS Bender, DH Buckely, WM Sattley, DA Stahl. 2019. Brock Biology of Microorganisms: Pearson Education Limited. ISBN: 9781292235103 (paperback)
- Madigan, M, JM Martinko, K. Bender, D. Buckely, DA Stahl. 2015. Brock Biología de los Microorganismos. 14ª ed. Pearson. ISBN: 9788490352793 [Recurs electrònic https://cataleg.uab.cat/iii/encore/record/C__Rb1970911]
- Willey, J, LM Sherwood, CJ Woolverton. 2016. Prescott's microbiology. McGraw-Hil. ISBN: 9781259281594
- Willey,J, LM Sherwood, CJ Woolverton. 2013. Prescott, Harley y Klein microbiología. 7ª ed. McGraw-Hil. ISBN: 9788448191207 [Recurs electrònic https://cataleg.uab.cat/iii/encore/record/C__Rb1986657]
- Wiley, J, LM Sherwood, CJ Woolverton. 2009. Microbiología de Prescott, Harley y Klein. 7ª ed. MacGraw-Hill. ISBN: 978-8448168278.
Biología y Genética Molecular
- Molecular Biology Techniques: A Classroom Laboratory. Fourth Edition (2019)
Sue Carson, Heather Miller, Melissa C. Srougi, D. Scott Witherow. Academic Press Ed.
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Fenómenos de Transporte, Microbiología, Biología y Genética Molecular
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