Titulació | Tipus | Curs |
---|---|---|
2502444 Química | OT | 4 |
Podeu consultar aquesta informació al final del document.
L'assignatura integra disciplines com ara la química analítica, la bioquímica, la ciència dels materials, la química orgànica, la nanotecnologia, entre d'altres.
Es recomanable haver adquirit els coneixements i competències impartits a les assignatures Fonaments de Química i de Biologia Molecular i Cel·lular, Química Analítica i Electroanàlisi, i Bioquímica.
El disseny i aplicació de noves tècniques específiques d'anàlisi sorgides com a conseqüència de la convergència de la Química Analítica i la Bioquímica és la Química Bioanalítica. El terme de Química Bioanalítica no hauria només reservar-se a la resolució de mostres o analits de caràcter biològic, sinó també a l'ús de la reacció biològica i del reactiu biomolecular per a l'obtenció d'informació analítica. És aquest vessant la que està influint de manera decisiva en el desenvolupament de noves metodologies bioanalítiques, amb nombrosos avantatges respecte als mètodes analítics tradicionals. Un problema de la Química Analítica clàssica, la selectivitat, es pot resoldre amb la integració de reactius d'origen biològic: mitjançant el bioreconeixement s'aconsegueix simplificar el procediment analític i evitar així complexos tractaments de la mostra. D'altra banda, l'ús de reactius d'origen biològic permet assolir millors límits de detecció.
Els mètodes emprats en Química Bioanalítica inclouen, en l'actualitat, mètodes instrumentals analítics clàssics, com la cromatografia i la espectrometria de masses, i d’altres mètodes derivats de la biologia molecular, com la Q-PCR (reacció en cadena de la polimerasa quantitativa o a temps real), els mètodes enzimàtics, o els mètodes immunològics.
Els objectius principal d’aquesta assignatura són els següents:
- Aplicar els conceptes bàsics de la química analítica a sistemes biològics reals d'importància en l'àmbit, principalment, de la salut humana, del control mediambiental, de la seguretatalimentària i la indústria biotecnològica
- Integrar el bio reconeixement i les reaccions biològiques a la metodologia analítica
- Utilitzar les tècniques més habituals en química per analitzar, separar i identificar compostos dins d'un marc biològic
- Aplicar aquests coneixements a la resolució de problemes de bioanàlisi
I. - Introducció a la química bioanalítica. Seguretat i riscos en el laboratori bioanalític. La metodologia bioanalítica. Obtenció de mostres. Mètodes quantitatius i de cribratge. Ajustaments de dades. Tractament estadístic en bioanalítica. Validació de mètodes bioanalítics. Sensibilitat i especificitat. Efecte matriu. Interferències.
II. – Bioreconeixement. Estructura de biomolècules d'interès bioanalític: DNA, anticossos, enzims. Interacció enzim / substrat. Antigen / anticòs. Hibridació del DNA. Altres interaccions d'afinitat d'importància en bioanàlisi. Reconeixement biomimètic.
III. - Mètodes de separació de biomolècules. Electroforesi de proteïnes i DNA. Detecció per Southern, Northern i Western blot. Aplicacions. Cromatografies de biomolècules. Cromatografia d'exclusió, d'afinitat i bescanvi iònic. Separació amb partícules magnètica.
IV -. Tècniques instrumentals per a la detecció de biomolècules. Espectrofotometria i Fluorimetria. UV-VIS, turbidimetria, raigs X. Espectrometria de massa per a biomolècules. Fonts d'ionització suau. Seqüenciació de proteïnes / pèptids / DNA. Sistemes híbrids en genòmica, proteòmica i metabolòmica.
V. - Anàlisi enzimàtica. Els enzims en química bionalítica. Cinètica enzimàtica. Exemples de reaccions catalitzades per enzims. Inhibidors enzimàtics. Quantificació d'enzims i els seus substrats.
VI. - Immunoassaig. Classificació. Aplicacions. Immunoassaig heterogeni i homogeni. Marcatge: radioisòtops, fluorescència, quimioluminiscència. Marcatge amb enzims: ELISA.
VII.- Anàlisi de DNA i PCR. Hibridació. Amplificació del DNA. PCR i Q-PCR. Estratègies de detecció. Tècniques isotèrmiques d'amplificació del DNA. Assaigs d’expressió gènica.
VIII.- Mètodes ràpids i de cribratge. Immunocromatografía i tires reactives. Tècniques d'aglutinació. Sensors químics i biosensors. Arrays de DNA. Laboratoris en un xip. Aplicacions.
IX.- Producció de bioreactius. Síntesi d'oligonucleòtids i pèptids en fase sòlida. Purificació de biomolècules. Producció d'anticossos monoclonals i policlonals. Síntesi de haptens immunogènics.
X. Immobilització de biomolècules. Estratègies en fase sòlida en química bioanalítica. Tipus, característiques i naturalesa de suports sòlids. Estratègies d'immobilització de biomolècules en suports sòlids. Naturalesa i avaluació de la adsorció inespecífica.
XI. Marcació de bioreactius. Marcació i modificacions amb grups funcionals. Conjugació de biomolècules a marcadors: enzims, fluoròfors, nanopartícules i QDs, biotina. Tècniques d’amplificació del senyal.
Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
---|---|---|---|
Tipus: Dirigides | |||
Classes de problemes i seminaris | 10 | 0,4 | 1, 5, 6, 12, 16, 17, 18, 19 |
Classes de teoria | 28 | 1,12 | 3, 9, 11, 14, 15, 21 |
Laboratori de Química Bioanalitica | 12 | 0,48 | 9, 14, 15, 16, 21 |
Tipus: Supervisades | |||
Tutories | 8 | 0,32 | 2, 7, 8, 13, 18 |
Tipus: Autònomes | |||
Estudi | 48 | 1,92 | 1, 2, 3, 7, 8, 11, 13, 14, 15, 17 |
Resolució de problemes i preparació dels seminaris | 36 | 1,44 | 1, 2, 5, 6, 7, 8, 11, 12, 13, 17, 18, 20 |
Classes de teoria
Les classes de teoria seran expositives amb suport audiovisual, i el material estarà a disposició dels estudiants amb antelació. El professor oferirà una visió global del tema tractat, incidirà en aquells conceptes clau per a la comprensió i respondrà a les eventuals dubtes o qüestions. A més, es proposaran activitats formatives que es podran realitzar en grup o individualment. Les activitats formatives es realitzaran dins i/o fora de l'aula i tenen com a objectiu la resolució de problemes i/o la recerca d'informació. Les activitats estan concebudes per fomentar l'aprenentatge de les competències específiques. Les activitats realitzades fora de l'aula s'han de lliurar en el termini fixat de temps. D'altra banda es requereix d'un treball autònom per part de alumne amb l'objectiu de reforçar els coneixements a partir de la lectura i la comprensió dels llibres de consulta proposats, pàgines web o llibres que es puguin facilitar per a temes específics.
Classes de problemes i seminaris
S'aplicaran els coneixements adquirits en les classes de teoria mitjançant la resolució de qüestions i problemes. Els enunciats dels problemes es lliuraran amb antelació perquè puguin ser treballats pels alumnes. Es desenvoluparan seguint dues estratègies diferents: (a) El professor resoldrà davant tot el grup alguns problemes seleccionats per a que l'alumne identifiqui els elements essencials del plantejament i com abordar la resolució i b) Els estudiants, en petits grups, guiats i ajudats pel professor, s'enfrontessin a problemes i qüestions anàlogues o nous plantejaments.
Al llarg del quadrimestre es realitzaran també seminaris dedicats la presentació de treballs sobre aplicacions seleccionades de les tècniques estudiades. Amb aquests seminaris es pretén aprofundir sobre aspectes tractats en les classes de teoria. Els treballs s'elaboraran en grup i s'exposaran de forma oral al conjunt de la classe.
Laboratori de Química Bioanalítica
Practicum PRO. Quantificació espectrofotomètrica de proteïnes en mostres alimentàries, ambientals i clíniques: BCA i Bradford.
Practicum IA. ELISA (Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay) per a la detecció d’IgG en calostre d’eugues i en sèrum de poltres.
Practicum RDT. Proves diagnòstiques ràpides basades en immunoassaigs de flux lateral i biosensors.
Material disponible a la página web de l'assignatura
http://isabelpividori.net/quimica-bioanalitica/
Guia docent
Presentacions utilitzades pels professors a classes de teoría
Guia de problemes
Calendari de les activitats docents
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.
Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
---|---|---|---|---|
Activitats formatives i Seminaris | 15 | 1 | 0,04 | 1, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13, 16, 17, 18, 19, 20 |
Control escrit 1 | 35 | 3 | 0,12 | 2, 4, 8, 14, 17, 18, 21 |
Control escrit 2 | 35 | 3 | 0,12 | 2, 3, 4, 8, 9, 14, 15, 17, 18, 21 |
Laboratori de Química Bioanalitica | 15 | 1 | 0,04 | 6, 14, 16, 17, 21 |
Les competències d'aquesta assignatura seran avaluades mitjançant:
a) Un primer examen parcial de les primeres unitats (individual), amb un pes del 35% de la nota final (control escrit 1).
b) Un segon examen parcial de les darreres unitats (individual), amb un pes del 35% de la nota final (control escrit 2).
c) Si algun alumne no supera algun dels dos controls anteriors (nota minima 5.0) hi haurà una repesca en forma d'un examen de tota la matèria (individual), amb un pes del 70% en la nota final. La recuperació només està prevista pels alumnes suspesos però no per pujar nota.
d) Activitats individuals i col·laboratives realitzades dins i fora de l'aula. Tindran un pes del 15 % en la nota final.
e) Laboratori de Química Bioanalítica. Les pràctiques de laboratori s'avaluaran mitjançant el lliurament dels informes (50%) i la realització d'una prova escrita en el segon examen parcial (50%). La nota mitjana obtinguda de les pràctiques al laboratori equivaldrà al 15% de la nota final de l'assignatura. És obligatori superar (nota mínima 5.0) el laboratori.
Es considerarà un "no presentat" en l'assignatura si l'alumne no es presenta a cap dels dos controls, independentment de si ha fet o no les activitats cooperatives i/o col·laboratives.
Per aprovar l'assignatura es demana un mínim de 5 punts (sobre 10) en la mitjana dels controls i les activitats individuals i col·laboratives, i haver assistit i aprovat les tres sessions de pràctiques al laboratori.
f) Per participar a 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.
Avaluació única: L’alumnat que s’hagi acollit a la modalitat d’avaluació única haurà de realitzar una prova final que consistirà en un examen de tot el temari teòric i de problemes de l’assignatura. Aquesta prova es realitzarà el dia en què els estudiants de l’avaluació continua fan l’examen del segon parcial. La qualificació de l’estudiant serà: Nota de l’assignatura = (Nota de la prova final · 0,85 % + Nota de laboratori · 0,15%). Si la nota final no arriba a 5, l’estudiant té una altra oportunitat de superar l’assignatura mitjançant l’examen de recuperació que se celebrarà en la data que fixi la coordinació de la titulació. En aquesta prova es podrà recuperar el 85 % de la nota corresponent a la part de teoria. La part de pràctiques no és recuperable. És obligatori superar (nota mínima 5.0) el laboratori.
MOLT IMPORTANT:El plagi total i parcial de qualsevol dels exercicis (o informe de laboratori) es considerarà automàticament un SUSPENS (0) de l'exercici plagiat, del qual a més es perd el dret a recuperació. Si es repeteix lasituació, es suspendrà l'assignatura sencera. PLAGIAR és copiar de fonts no identificades d'un text, sigui una sola frase o més, que es fa passar per producció pròpia (AIXÒ INCLOU COPIAR FRASES O FRAGMENTS D'INTERNET I AFEGIR-LOS SENSE MODIFICACIONS AL TEXT QUE ES PRESENTA COM A PROPI), i és una ofensa greu. Cal aprendre a respectar la propietat intel·lectual aliena i a identificar sempre les fonts que es puguin fer servir, i és imprescindible responsabilitzar-se de l'originalitat i autenticitat del text propi. En cas que l'estudiant realitzi qualsevol irregularitat que pugui conduir a una variació significativa de la qualificació d'un acte d'avaluació, es qualificarà amb 0 aquest acte d'avaluació, amb independència del procés disciplinari que s'hi pugui instruir. En cas que es produeixin diverses irregularitats en els actes d'avaluació d'una mateixa assignatura, la qualificació final d'aquesta assignatura serà 0.
- Bioanalytical Chemistry. Susan R. Mikkelsen & Eduardo Cortón. Wiley-interscience. 2004.
- Principles and Techniques of Biochemistry and Molecular Biology. 6 ª ed. Edited by Keith Wilson & John Walker. Cambridge University Press. 2006.
- 'Bioquimica. Técnicas y Métodos'. Pilar Roca, Jordi Oliver y Ana Mª Rodríguez. Editorial Hélice. 2003.
- Principles and Practice of Bioanalysis. Edited by Richard F. Venn. Taylor & Francis, 2000.
Office i GraphPad
Nom | Grup | Idioma | Semestre | Torn |
---|---|---|---|---|
(PAUL) Pràctiques d'aula | 1 | Espanyol | segon quadrimestre | matí-mixt |
(PLAB) Pràctiques de laboratori | 1 | Català | segon quadrimestre | tarda |
(TE) Teoria | 1 | Espanyol | segon quadrimestre | matí-mixt |