Tècniques instrumentals
Codi: 100998 Crèdits: 6| Titulació | Tipus | Curs | Semestre |
|---|---|---|---|
| 2500502 Microbiologia | FB | 2 | 1 |
Professor/a de contacte
- Nom:
- Inmaculada Ponte Marull
- Correu electrònic:
- inma.ponte@uab.cat
Idiomes dels grups
Podeu accedir-hi des d'aquest enllaç. Per consultar l'idioma us caldrà introduir el CODI de l'assignatura. Tingueu en compte que la informació és provisional fins a 30 de novembre de 2023.
Equip docent
- Jordi Vilardell Vila
Prerequisits
Es recomana repassar els conceptes bàsics de Bioquímica de primer curs, sobretot les característiques física _químiques de les macromolècules.
Es recomana cursar aquesta assignatura a la vegada que l'assignatura de laboratori integrat III que s'imparteix en el mateix semestre d'aquest grau.
Objectius
L'objectiu general és que l'alumnat conegui les principals tècniques instrumentals que es desenvolupen en un laboratori de microbiologia i que poden necessitar al llarg dels seus estudis i activitat professional.
Aquest objectiu es pot concretar en:
- Adquirir i comprendre el fonament teòric de les principals tècniques instrumental
- Aplicació d'aquestes tècniques en l'àmbit de la Microbiologia.
- Potenciar la capacitat d'autoaprenentatge de l'alumne. L'alumne ha d'aprendre a obtenir informació i adquirir l'hàbit d'usar aquesta informació críticament.
- Augmentar l'interès de l'alumne per l'aspecte tècnic de la ciència.
Competències
- Actuar amb responsabilitat ètica i amb respecte pels drets i deures fonamentals, la diversitat i els valors democràtics.
- Actuar en l'àmbit de coneixement propi avaluant les desigualtats per raó de sexe/gènere.
- Actuar en l'àmbit de coneixement propi valorant l'impacte social, econòmic i mediambiental.
- Aplicar les metodologies adequades per aïllar, analitzar, observar, cultivar, identificar i conservar microorganismes.
- Identificar i resoldre problemes.
- Introduir canvis en els mètodes i els processos de l'àmbit de coneixement per donar respostes innovadores a les necessitats i demandes de la societat.
- Utilitzar tècniques moleculars i immunològiques per a la caracterització de microorganismes i materials d'origen biològic.
Resultats d'aprenentatge
- Actuar amb responsabilitat ètica i amb respecte pels drets i deures fonamentals, la diversitat i els valors democràtics.
- Actuar en l'àmbit de coneixement propi avaluant les desigualtats per raó de sexe/gènere.
- Actuar en l'àmbit de coneixement propi valorant l'impacte social, econòmic i mediambiental.
- Assimilar els principis bàsics de l'espectrometria de masses i les seves aplicacions.
- Conèixer el funcionament d'equips de microscòpia, cromatografia, filtració, diàlisi, citometria, espectroscòpia, electroforesi, amplificació i seqüenciació de DNA, entre d'altres.
- Conèixer les bases de les tècniques que s'utilitzen per a l'anàlisi dels components cel·lulars, dels virus i dels productes microbians.
- Identificar els medis de cultiu, els tipus de cultiu i la separació i el clonatge de cèl·lules eucariotes i la generació d'anticossos monoclonals.
- Identificar els principis i els mètodes de preparació de mostres en microscòpia electrònica.
- Identificar i resoldre problemes.
- Identificar les tècniques adequades per detectar, quantificar i purificar molècules biològiques i per determinar l'estructura de les proteïnes.
- Introduir canvis en els mètodes i els processos de l'àmbit de coneixement per donar respostes innovadores a les necessitats i demandes de la societat.
Continguts
Tema 1: Espectroscòpia d'absorció electrònica. Propietats de la radiació electromagnètica. Interacció de la radiació amb la matèria. Absorció / dispersió. Principis bàsics Espectroscòpia d'absorció electrònica Aspectes quantitatius de les mesures d'absorció (Llei de Lambert-Beer). Espectrofotòmetres. Anàlisi espectroscòpica de biopolímers. Fonaments de l'espectrofluorimetria. Espectrofluorímetre. Aplicacions.
Tema 2: Centrifugació. Fonaments. Coeficient de sedimentació. Factors de què depèn el coeficient de sedimentació. Equació de Svedberg. Instrumentació: ultracentrífuga preparativa i analítiques. Tècniques i tipus de centrifugació.
Tema 3: Tècniques cromatogràfiques. Introducció. Fonaments i característiques. Tipus de cromatografia: de repartiment, de filtració en gel, d'intercanvi iònic, hidrofòbica, afinitat. Cromatografia líquida d'alta resolució (HPLC). Cromatografia de gasos.
Tema 4: Estratègies de purificació de macromolècules. Etapes de purificació. Optimització de cada etapa. Tècniques preparatives de proteïnes. Tècniques preparatives d'àcids nucleics: DNA plasmídic, DNA de bacteriòfag, DNA genòmic, RNA total i RNA missatger.
Tema 5: Tècniques electroforètiques. Electroforesi de proteïnes i d'àcids nucleics.
Tema 6: Tècniques d’hibridació per la identificació específica de molècules: Western, Southern, Northern, Southwesthern, Microarrays, FISH, hibridació insitu, etc.
Tema 7: Reacció en cadena de la polimerasa: PCR. Fonaments de la tècnica. Especificitat i rendiment. Disseny dels encebadors. Optimització de la reacció. Tipus i tècniques basats en la reacció de PCR.
Tema 8: Tecnologia del DNA Recombinant.
Tema 9: Espectrometria de masses. Identificació Bacteriana per Maldi. Càlcul del pes molecular per espectrometria de masses. Tècniques per biopolímers.
Tema 10: Isòtops radioactius. Cinètica de desintegració. Marcatge. Detecció: Comptadors de centelleig i Autoradiografia. Protecció en l'ús d'isòtops radioactius. Sistemes quimioluminescència com a alternativa als isòtops radioactius.
Tema 11: Tècniques immunològiques. Preparació d'anticossos monoclonals i policlonals. Reacció antigen-anticòs. Tècniques basades en la reacció antigen-anticòs.
Tema 12: Microscòpica. Fonaments microscopi electrònic (TEM / SEM). Mètodes de preparació de les mostres. Millora del contrast.
Metodologia
Classes de Teoria:
Es faran classes magistrals (30 hores). Mitjançant aquest sistema s'introduiran els conceptes bàsics del temari.
S'intentarà, sempre que sigui possible, utilitzar material audiovisual i interactiu que ajudi a la comprensió dels conceptes.
Classes de problemes:
Durant el curs es dedicaran 12 hores a sessions de classes de problemes.
L'alumnat inscrit a la matèria es dividiran en dos subgrups, cadascun dels quals els hi pertocarà un dia concret per a realitzar aquesta sessió.
La llista d’aquests subgrups es farà pública en començar el curs.
Al seu torn cada subgrup se subdividirà en equips de treball de 3-4 persones que es mantindran durant tot el curs.
En iniciar-se el curs, es lliurarà un dossier de problemes al Campus Virtual, així com un calendari on es mostrarà el repartiment dels problemes al llarg de les diferents sessions.
Els equips d’estudiants hauran de resoldre els problemes en grup fora de l’horari de classe i a cadascuna de les sessions s’escolliran aleatòriament 2-3 equips de treball. Aquests equips de treball hauran d’exposar a la pissarra la resolució d’un dels problemes.
En acabar l’exposició, el problema serà discutit amb la resta de la classe.
El professor vetllarà durant el curs que tots els estudiants tinguin les mateixes oportunitats d’exposar públicament la resolució dels problemes.
Tal com s’indica en l’apartat d’avaluació, la resolució dels problemes a classe formaran part de la qualificació final. Sobretot es valorarà la claredat de l’exposició, la comprensió així com la participació de l'alumnat.
Seminaris:
Aquesta activitat és una activitat supervisada pel professor que es realitza en grups (3-4 persones) i consisteix en la lectura per part de l'alumnat d'articles seleccionats prèviament pel professor.
L'alumnat hauran de comprendre i analitzar les tècniques utilitzades en cada article.
L'objectiu d'aquesta metodologia és que l'alumnat vegi exemples reals de la utilització de les tècniques explicades a classe i sàpiga reconèixer-les i interpretar-les.
Durant les 3 sessions de seminaris programades es farà una presentació, discussió i debat de les figures dels articles treballats.
Aquestes sessions tenen com a finalitat facilitar el diàleg entre el professorat i l'alumnat, ajudant a la comprensió dels conceptes adquirits en les classes magistrals.
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 | |||
| Classe de problemes | 12 | 0,48 | 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 |
| Classes Teoria | 30 | 1,2 | 4, 5, 6, 7, 8, 10 |
| Seminaris | 3 | 0,12 | 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 |
| Tipus: Supervisades | |||
| Tutorias per Seminaris i problemes | 10 | 0,4 | 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 |
| Tipus: Autònomes | |||
| Elaboració d'un treball escrit (seminari) | 9 | 0,36 | 7, 8 |
| Estudi individual de la matèria impartida | 62 | 2,48 | 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 |
| Resolució de problemes plantejats a classe | 14 | 0,56 | 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 |
Avaluació
Avaluació continuada
1. Mòdul de Teoria (60%).
Dues proves escrites (60%). Les dues proves parcials contindran preguntes curtes que permetin relacionar conceptes i un bloc de preguntes tipus test. Les dues tipologies de preguntes tindran el mateix pes dins de cada parcial. La nota final s'obté per la mitjana de la nota obtinguda en les dues proves parcials. El pes de cadascun dels parcials en la nota final serà directament proporcional al nombre de classes durant les quals s'ha impartit la matèria que entra en l’examen.
2. Mòdul de Problemes (25%).
Aquest mòdul consta de dues parts:
2.1. Avaluació en equip (10% del total): Es basa en la resolució dels problemes treballats en equip i exposats a classe. Cada vegada que un equip exposa un problema rebrà una qualificació. Si un equip no és present a l'aula o es nega a exposar un problema rebrà una qualificació de 0.
2.2. Avaluació individual (15% del total) mitjançant dues proves escrites. Cadascuna de les proves parcials consistirà en la resolució d’1-2 problemes. La nota final s'obté per la mitjana ponderada de la nota obtinguda en cadascuna de les dues proves. El pes de cadascun dels parcials en la nota final serà directament proporcional al nombre de classes durant les quals s'ha impartit la matèria que entra en l’examen.
3. Mòdul de Seminaris (15%)
En aquest apartat s'avalua la capacitat d'anàlisi i de síntesi de l'alunnat, així com les habilitats del treball en grup. L'avaluació constarà de dues parts:
3.1 La participació en la presentació, discussió, i debat dels articles a la classe del seminari(5%).
3.2 Proves escrites individuals sobre les figures i taules dels articles treballats i discutits durant la classe del seminari. (10%). Les proves escrites dels seminaris tindran lloc al final de cada una de les sessions de seminaris.
Les dues parts (3.1 i 3.2) són indestriables, de manera que l'alumnat ha de participar, i ser avaluat, en totes dues per tal d’obtenir una qualificació dels seminaris. La nota obtinguda en aquest mòdul NO és susceptible de recuperació
Avaluació Única
1. Mòdul de Teoria (60%).
El dia marcat pel segon parcial en el calendari de l'assignatura l'alumnat que s'hagi acollit al sistema d'avaluació única realitzarà una única prova escrita sobre el conjunt de tot el temari de l'assignatura, i serac de dos tipus: preguntes curtes que permetin relacionar conceptes i un bloc de preguntes tipus test. El bloc de preguntes curtes i el del tipus test tindran el mateix pes dins d'aquesta prova única.
El pes d'aquesta prova d'avaluació única de teoria serà del 60% de l'assignatura
La prova d'avaluació única de teoria és recuperable i es realitzarà el mateix dia que la recuperació de les proves d'avaluació continuada, en aquest cas la recuperació serà també una única prova escrita amb preguntes del conjunt de tot el temari de l'assignatura, amb el mateix format descrit en el paràgraf anterior.
2. Mòdul de Problemes (25%). Aquest mòdul consta de dues parts:
2.1. Avaluació en equip (10% del total): En aquesta tipologia docent s'aplicarà el mateix sistema descrit a l'avaluació contínua, tindrà el mateix pes que en l'avaluació continuada i no es pot recuperar.
2.2. Avaluació individual (15% del total). El dia marcat pel segon parcial en el calendari de l'assignatura l'alumnat que s'hagi acollit al sistema d'avaluació única realitzarà una única prova escrita consistirà en la resolució de 2-4 problemes del conjunt de problemes de tot el temari de l'assignatura. El pes d'aquesta prova d'avaluació única de problemes serà del 15% de l'assignatura. La prova d'avaluació única de problemes és recuperable i es realitzarà el mateix dia que la recuperació de les proves d'avaluació continuada, en aquest cas la recuperació serà també una única prova escrita amb problemes sobre el conjunt de tot el temari de l'assignatura, amb el mateix format descrit en el paràgraf anterior.
3. Mòdul de Seminaris (15%). En aquesta tipologia docent s'aplicarà el mateix sistema descrit a l'avaluació contínua. tindrà el mateix pes que en l'avaluació continuada. De la mateixa manera que la evaluació continuada NO es pot recuperar.
Consideracions generals per les dues tipologies d'avaluació (continuada iúnica)
- L’avaluació dels mòduls de Teoria i de Problemes són indestriables i per superar l’assignatura l’alumnat ha de participar, i ser avaluat dels dos mòduls. Les proves escrites de teoria i problemes es faran conjuntament en les dates programades ja fixades en el calendari.
- En canvi, per superar l'assignatura NO és necessari estar avaluat del mòdul de seminaris.
- La nota s'obté per la mitjana ponderada de cada un dels mòduls: 0,60 (teoria)+ 0,25 (problemes)+ 0,15 (seminaris)= nota final. Per superar l’assignatura és necessari assolir una qualificació final igual o superior a 5.
- Aquest mitjana ponderat només, es podrà fer en el cas que en les proves escrites dels mòduls de teoria i de problemes s'hagi aconseguit una nota igual o superior a 4.
- L'alumnat que no superin les proves escrites de teoria i problemes amb una nota igual o superior a 4 podran recuperar-les en la data programada per l’examen de recuperació al final del semestre.
- Per participar en la recuperació, l'alumnat ha d'haver estat prèviament avaluat en un conjunt d'activitats el pes de les quals equivalgui a un mínim de dues terceres parts de la qualificació total de l'assignatura o mòdul.
- Si després de la recuperació no s'aconsegueix una nota de les proves escrites de teoria i problemes igual o superior a 4, l'assignatura quedarà avaluada amb una qualificació final de com a màxim 4.
- L'alumnat que vulgui millorar la seva nota podran presentar-se a l’examen de millora de nota al final del semestre, el qual tindrà lloc en la data programada per l'examen de recuperació. L’alumnat quees presentia millorar la nota renuncia a la nota obtinguda anteriorment en aquesta mateixa prova.
- L'examen de recuperació o de millorar la nota, tindrà el mateix format que les proves anteriors.
- La revisió de les proves escrites es realitzarà en dia i lloc concertat, seguin la normativa d'avaluació de la Facultat de Biociències.
- L'alumnat aconseguirà la qualificació de "No Avaluable" quan les activitats d'avaluació dutes a terme tinguin una ponderació inferior al 67% en la qualificació final.
- L'alumnat que no pugui assistir a una prova d’avaluació individual per causa justificada i aportin la documentació oficial corresponent a la coordianció del grau, tindran dret a fer la prova en qüestió un altre dia. La coordinació del grau vetllarà per la concreció d’aquesta amb el professorat de l’assignatura afectada.
- Qualsevol aspecte que no estigui contemplat en aquesta guia seguirà la normativa d'avaluació de la Facultat de Biociències.
Activitats d'avaluació continuada
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Avaluació de la participació als seminaris i del resum lliurat | 5% | 0,5 | 0,02 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 |
| Avaluació en equip dels problemes | 10% | 1 | 0,04 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 |
| proves escrites de teoria, problemes i seminaris | 85% | 8,5 | 0,34 | 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 |
Bibliografia
-Creighton, T.E., The biophysical chemistry of nucleic acids & proteins, Helvetian Press, 
eBook | 2011
https://login.are.uab.cat/login?url=http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&db=edsknv&AN=edsknv.kpBCNAP002&site=eds-live
-Sheehan, D.,Physical biochemistry : principles and applications 2nd ed. Chichester: John Wilwy & Sons, eBook | 2009
https://login.are.uab.cat/login?url=http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&db=edsebk&AN=266019&site=eds-live
- Johann H. Peters;Horst Baumgarten;Johann H. Peters;Horst BaumgartenMonoclonal Antibodies, eBook | 2012
https://login.are.uab.cat/login?url=http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&db=edsebk&AN=2861880&site=eds-live
- Bartlett, John M. S.;Stirling, David;Bartlett, John M. S.;Stirling, DavidPCR Protocols eBook | 2003;
https://login.are.uab.cat/login?url=http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&db=edsebk&AN=103842&site=eds-live
-
-Reiner Westermeier; Electrophoresis in Practice : A Guide to Methods and Applications of DNA and Protein Separations eBook | 2016
https://login.are.uab.cat/login?url=http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&db=edsebk&AN=1202071&site=eds-live
JoVE: The Journal of Visualized Experiments/JoVE: Science Education Collection.
-Metzemberg, S., Working with DNA, Ed, Taylord & Francis Group. California, 2007
-Freifelder, D. Técnicas de Bioquímica y Biología Molecular. Editorial Reverté. Barcelona. 1991
-García-Segura, JL Técnicas Instrumentales de Análisis en Bioquímica. Editorial Síntesis. Madrid. 1999
-Plummer, D.T. Introducció a la Bioquímica Pràctica. Publicacions UB. 1999
-Skoog, D.A., Holler, F.J., Nieman, A Principios de Análisis Instrumental. 6ª ed. McGraw-Hill. 2008
-Harlow, E., Lane, D, Antibodies: A Laboratory Manual. Cold Spring Harbor Laboratory. New York. 1988
Direccions de interès relacionades amb diferents tècniques instrumentals:
Aula Virtual de la Autònoma Interactiva: https://cv2008.uab.cat
Biorom 2008: http://www.um.es/bbmbi/AyudasDocentes/bIOromDISCO/indices/index.html
Roolpi. Tutorial explicativo de la PCR: http://palou.uib.es/roolpi/docencia/docencia.html
University of Akron: http://ull.chemistry.uakron.edu/analytical/index.html
Programari
Microsoft Word, PowerPoint, Excel.