Nanobiotecnología y Nanomedicina
Código: 107987 Créditos ECTS: 6| Titulación | Tipo | Curso |
|---|---|---|
| Bioquímica | OP | 4 |
Contacto
- Nombre:
- Julia Lorenzo Rivera
- Correo electrónico:
- julia.lorenzo@uab.cat
Equipo docente
- Ana Paula Candiota Silveira
- Sebastian Martin Tanco
Idiomas de los grupos
Puede consultar esta información al final del documento.
Prerrequisitos
Sin requerimientos específicos.
Objetivos y contextualización
Proporcionar al alumnado una perspectiva sobre qué materiales y sustancias se utilizan en la nanotecnología aplicada a la Biomedicina, qué protocolos de preparación existen y cuáles son las principales herramientas de caracterización que se emplean. Asimismo, se abordarán las estrategias de modificación para hacer que estos nanomateriales sean biocompatibles, dirigir su transporte y, en caso necesario, controlar su internalización en las células y su biodistribución en modelos animales. También se considerarán posibles problemas de toxicidad y algunos ejemplos de aplicaciones biomédicas de estos materiales.
Resultados de aprendizaje
- CM35 (Competencia) Revisar las aplicaciones de las tecnologías emergentes asociadas a la radiación de sincrotrón y la nanotecnología en el área de la bioquímica para dar respuestas innovadoras a necesidades de la sociedad.
- CM37 (Competencia) Integrar los conocimientos de la bioquímica y la biología molecular con las tecnologías emergentes asociadas a la radiación de sincrotrón y la nanotecnología.
- KM38 (Conocimiento) Definir los conceptos y principios básicos de la nanotecnología que se aplican en sistemas biológicos.
- KM39 (Conocimiento) Describir los fundamentos físicos y las aplicaciones de las técnicas espectroscópicas y de microscopía utilizadas en el análisis estructural y en el estudio de las biomoléculas y las membranas biológicas.
- SM39 (Habilidad) Aplicar los recursos informáticos en el tratamiento de datos de técnicas espectroscópicas y de microscopías, así como en el cálculo de parámetros específicos.
- SM40 (Habilidad) Aplicar las técnicas espectroscópicas y de microscopía al estudio de las biomoléculas, biomembranas y nanopartículas.
- SM41 (Habilidad) Aplicar las normas generales de seguridad en la realización de técnicas espectroscópicas, así como las normativas específicas en la manipulación de material biológico y nanopartículas.
Contenido
Chapter 1. Introduction. Concept of Nanomedicine. Basic concepts in nanomedicine: nanoparticles in biological environments, biocompatibility, stability, and aggregation. Functionalization of nanomaterials and their application in nanomedicine.
Chapter 2. Routes of administration of nanomaterials, advantages and disadvantages, and challenges to overcome. Cellular trafficking. Biological barriers. Smart nanomaterials: applications in therapy and diagnosis. Theranostic nanomaterials. Nanomaterials and immune response.
Chapter 3. Biosensors and integrated medical devices. Biosensors: definition, characteristics, classification, and applications. Bioreceptors and analytical nanodevices.
Chapter 4. Nanosystems for targeted drug transport and release. General concepts. Relevant physicochemical properties of drug delivery systems. Nanocarriers used in drug delivery. Challenges in nanomedicine manufacturing. Examples of clinical and marketed products.
Chapter 5. Nanoscience and nanotechnology in medical imaging techniques. Basic principles of imaging techniques: ultrasound, magnetic resonance imaging, computed tomography, positron emission tomography, contrast agents. Comparison of imaging modalities. Future trends.
Chapter 6. Tissue engineering applied to regenerative medicine. Nanofibers and nanoscaffolds for regeneration and repair of nervous and cardiovascular tissue. Nanomaterials for implants. Nanotubes as scaffolds for bone and joint growth. Nanotechnology in wound healing.
Chapter 7. Nanotoxicology. Nanoparticle toxicity. Blood compatibility. Exposure routes. Accumulation and deposition in tissues. Strategies to reduce toxicity. Environmental effects. FDA regulation for nanobiotech products.
Actividades formativas y Metodología
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Tipo: Dirigidas | |||
| Clases magistrales | 26 | 1,04 | CM35, CM37, KM38, CM35 |
| Prácticas de laboratorio | 12 | 0,48 | CM37, KM39, SM39, SM40, SM41, CM37 |
| Trabajo dirigido en aula | 13 | 0,52 | CM35, CM37, KM38, KM39, SM39, SM40, CM35 |
| Tipo: Supervisadas | |||
| Entrega de trabajos e interacción a través del Campus Virtual. | 14 | 0,56 | CM35, CM37, KM38, KM39, SM39, SM40, CM35 |
| Tutoria individual | 2 | 0,08 | CM35, CM37, KM38, KM39, CM35 |
| Tipo: Autónomas | |||
| Búsqueda de información, estudio, procesamiento de la información i envio electrónico del trabajo supervisado realizado a través del "Campus Virtual" | 46,5 | 1,86 | CM35, CM37, SM39, CM35 |
| Estudio para exámenes | 10 | 0,4 | CM35, CM37, KM38, KM39, SM39, SM40, CM35 |
| Redacción de la memoria de prácticas | 6 | 0,24 | CM35, CM37, KM39, SM39, SM40, CM35 |
| Resolución de problemas | 10 | 0,4 | CM35, CM37, KM38, KM39, SM39, SM40, CM35 |
La asignatura se desarrollará mediante clases magistrales teóricas y sesiones prácticas en el aula, con un fuerte énfasis en la participación activa y el aprendizaje significativo del alumnado. El profesorado actuará como facilitador del proceso, promoviendo la interacción a través de preguntas y propuestas de temas que los estudiantes deberán trabajar y responder. Estas actividades contribuirán al sistema de evaluación continua (véase el apartado correspondiente).
Se dedicarán 15 minutos de una clase a responder las encuestas institucionales de la UAB.
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.
Evaluación
Actividades de evaluación continuada
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Entrega de la memoria de prácticas y evaluación del trabajo llevado a cabo en el laboratorio | 10% | 0,5 | 0,02 | CM37, KM38, SM39, SM40, SM41 |
| Entrega de trabajos del curso | 50% | 6 | 0,24 | CM35, CM37, KM38, KM39, SM39, SM40 |
| Exámenes parciales | 40% | 4 | 0,16 | CM35, CM37, KM38, KM39, SM39, SM40 |
No se prevée aplicar el sistema de evaluación única a esta assignatura.
Toda participación oral o escrita evaluable que se lleve a cabo en inglés, tendrá un factor multiplicador máximo de 1,1 i mínimo de 1.
- Evaluación del trabajo por curso que procederá de entregas evaluables 51%; Evaluación de la memoria y trabajo de prácticas de laboratorio 10%; examen escrito (dos parciales), 40% del total de puntuación.
- Exámenes: el examen escrito será de tipo pregunta corta/problema, con acceso a apuntes. La nota final del examen escrito será la media aritmética de los dos parciales.
- Evaluación del trabajo del curso. Se propondrán resolución de problemas, de interpretación de resultados de publicaciones, de búsqueda bibliográfica, de presentación de seminarios, etc, a proponer por el profesorado.
- A efectos de normativa, todos los trabajos i respuestas a problemas (mínimo de 9) dados durante el curso tendrán consideración de contribuciones a la evaluación global de la asignatura (50% del curso).
- Los miembros del estudiantado que no puedan asistir a una evaluación individual por causa justificada (por ejemplo, por enfermedad, defunción de un familiar en primer grado o accidente) y aporten justificante oficial al respecto a la Coordinación de Grado, tendrán derecho a realizar la evaluación en cuestión con posterioridad. La Coordinación de Grado velará por el adecuado cumplimiento de dicho derecho con el miembro del profesorado de la asignatura afectada.
- Para poder asistir a las sesiones de prácticas de laboratorio, es necesario que el alumnado justifique el haber superado las evaluaciones de bioseguridad y seguridad que encontrará en el Campus Virtual, además de ser conocedor y aceptar la normativa de funcionamiento de los laboratorios de la Facultad de Biociencias.
- Descripción del proceso de recuperación. Para ser finalmente elegible para la aplicación del proceso de recuperación para la calificación final, el estudiantado debería haber sido evaluado en un conjunto de actividades que equivalgan al menos a dos tercios de la puntuación final del curso o módulo. Por lo tanto, el estudiantado será calificado como "No Evaluable" si la ponderación de todas las actividades de evaluación realizadas, antes de la aplicación de las calificaciones derivadas de la evaluación de recuperación, es inferior al 67% de la puntuación final. Cualquier calificación obtenida en las actividades identificadas como "actividades de recuperación" sustituirá la calificación obtenida en las actividades anteriores a la recuperación, independientemente de que la calificación anterior sea menor o superior a la calificación de recuperación. La sesión de recuperación se aplicará a las actividades equivalentes al menos al 50% de la puntuación final. Por tanto, los elementos específicos involucrados en el proceso de recuperación sustituirán la calificación derivada de los exámenes 1 y 2 (40% del grado global) y a 1/6 de la calificación derivada del trabajo participativo y de laboratorio (10% de la nota global, problemas + trabajos + evaluación de las prácticas de laboratorio). Durante la actividad de recuperación se permitirá el acceso a todos los materiales relacionados con el curso. Para evitar la impresión innecesaria de materiales de calificación o reservar espacios para sesiones de recuperación no necesarias, habrá un período de 48 horas antes de la actividad de recuperación para que los miembros del estudiantado declaren su interés en asistir a la sesión de recuperación. Sólo el estudiantado que haya declarado interés en asistir a la sesión de recuperación a través del Campus Virtual antes del plazo de 48 horas será admitido en dicha actividad. En caso de que ningún miembro del estudiantado solicite participar, se cancelará la sesión de recuperación.
Para esta asignatura, se permite el uso de tecnologías de Inteligencia Artificial (IA) exclusivamente en tareas de apoyo, como la búsqueda bibliográfica o de información, la corrección de textos o las traducciones. El estudiante deberá identificar claramente qué partes han sido generadas con esta tecnología, especificar las herramientas utilizadas e incluir una reflexión crítica sobre cómo estas han influido en el proceso y en el resultado final de la actividad. La falta de transparencia en el uso de la IA en esta actividad evaluable se considerará una falta de honestidad académica y podrá conllevar una penalización parcial o total en la calificación de la actividad, o sanciones mayores en casos graves.
Bibliografía
Libros de referencia
1. Principles of Nanomedicine. Ed. Sourav Bhattacharjee, 2019, .
2. An Introductory Textbook. Rob Burgess, 2012, Pan Stanford Publishing.
3. Nanoparticles in translational science and medicine. Ed Antoni Villaverde, in “Progress in Molecular Biology and Translational Science and Medicine” Vol. 104, 2011, Elsevier, Amsterdam.
4. Nanobiotechnology. Eds. Christof Niemeyer and Chad Mirkin, 2004, Wiley-VCH.
5. Nanobiotechnology II. Eds. Chad Mirkin and Christof Niemeyer, 2007, Wiley-VCH.
6. Bionanotechnology. Concepts and applications, by Ljiljana Fruk and Antonina Kerbs. Cambridge University Press 2021.
Software
Ninguno
Grupos e idiomas de la asignatura
La información proporcionada es provisional hasta el 30 de noviembre de 2025. A partir de esta fecha, podrá consultar el idioma de cada grupo a través de este enlace. Para acceder a la información, será necesario introducir el CÓDIGO de la asignatura