Técnicas en biología molecular y biomedicina

- Conocer las técnicas básicas y avanzadas en los campos de la biología molecular, celular e investigación con animales de laboratorio.
- Conocer las posibles aplicaciones de las diferentes técnicas de manipulación de la capacidad codificadora de la célula en la industria y la investigación.
- Comprender las bases de la metodología de la investigación con animales en laboratorio
- Entender la relevancia que puede tener la elección de un organismo u otro en la investigación y/o producción.

Contenidos teóricos e interactivos (8 clases expositivas y 2 seminarios)

- Tema 1: Microorganismos de utilidad en Biología Molecular y Biotecnología. Cultivos microbiológicos. Técnicas básicas microbiológicas. Tipos de cultivos, medios, etc.
- Tema 2: Cultivo celular. Técnicas básicas de cultivo de células. Tipos de cultivos, medios, etc. Células madre, clonación de células y organismos.
- Tema 3: Técnicas de Ingeniería Genética. Manipulación y purificación de ácidos nucleicos.
- Tema 4: Reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Variantes y aplicaciones prácticas.
- Tema 5: Expresión de proteínas recombinantes. Proteínas de fusión: usos. Métodos de expresión in vitro. Métodos de expresión en bacterias. Métodos de expresión en células eucariotas. Creación de líneas celulares que expresan una proteína de interés.
- Tema 6: Técnicas básicas de purificación y análisis de proteínas.
- Tema 7: Control de la expresión génica y edición génica de células en cultivo: siRNA y CRISPR.
- Tema 8: Modelos animales. Animales transgénicos. Manipulación y obtención de imágenes en animales vivos: técnicas y aplicaciones.

Los contenidos teóricos e interactivos de seminarios no se modificarán independientemente del escenario en el que tenga lugar la docencia, a pesar de que en los posibles escenarios de “Distanciamiento” (Escenario 2) y “Cierre de las instalaciones” (Escenario 3) el modelo de docencia sea virtual (a través de la Plataforma Teams y del aula virtual de la materia en el Campus Virtual).

Contenidos Prácticos

- Práctica 1: Purificación y análisis de proteínas mediante SDS-PAGE. Clonaje molecular. Genotipado por PCR.
- Práctica 2: Purificación y análisis de ácidos nucleicos. Digestión de ADN con enzimas de restricción y análisis mediante electroforesis en geles de agarosa.

1.- Molecular Biology of the Cell, 5th ed, B. Alberts et al., Garland Science, 2014.
2.- Wilson and Walker´s Principles and Techniques of Biochemistry and Molecular Biology, 8th ed, A. Hofmann and S. Clokie, Cambridge University Press 2018.

Materiales adicionales: Todos los materiales preparados por los docentes encargados de la materia estarán disponibles en el aula virtual de la materia en el Campus Virtual de la USC.

Cabe recordar que dentro de los recursos electrónicos de la BUSC existen dos de McGraw-Hill (Access Engineering y Access Medicina) y uno de Wiley (Wiley Online Library – Books) en los que se pueden encontrar manuales y libros de interés, accesibles para el alumnado; el Servicio PRELO de Préstamo de libros electrónicos también ofrece un gran número de libros de cualquier disciplina.

Básicas

CB6: Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de la investigación.
CB7: Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución
de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o
multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
CB8: Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
CB9: Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y las razones
últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin
ambigüedades.
CB10: Que los estudiantes posean las habilidades del aprendizaje que les permitan continuar
estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

Generales

CG1: Saber aplicar los conocimientos adquiridos a la resolución de problemas prácticos en el ámbito de la investigación y la innovación en el contexto multidisciplinar de la química biológica y los materiales moleculares.
CG2: Saber aplicar el método científico y adquieran habilidades en la elaboración de los protocolos necesarios para el diseño y evaluación crítica de experimentos químicos.
CG3: Ser capaces de debatir y comunicar sus ideas, de forma oral y escrita, a públicos especializados y no especializados (congresos, etc.) de un modo claro y razonado.
CG4: Ser capaces de comprender las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios en la investigación, el desarrollo y la innovación en el área de la química biológica y los materiales moleculares.
CG5: Disponer de las habilidades que le permitan desarrollar un modo de estudio y aprendizaje autónomo.
CG7: Ser capaces de trabajar en entornos multidisciplinares y colaborar con otros profesionales,
tanto en ámbitos nacionales como internacionales.
CG8: Manejar la bibliografía científica avanzada de fuentes primarias y adquirir las herramientas necesarias para desarrollar su interpretación crítica, con capacidad de establecer el estado del arte (“state of the art”) de líneas temáticas novedosas en los campos de la química biológica y los materiales moleculares.
CG10: Ser capaces de desarrollar las diferentes etapas implicadas en una investigación (desde concebir una idea y hacer una búsqueda bibliográfica hasta el planteamiento de los objetivos, el diseño del experimento, el análisis de los resultados y la deducción de las correspondientes conclusiones).

Transversales

CT1: Desarrollar capacidades asociadas al trabajo en equipo: organización, cooperación, potenciación de esfuerzos complementarios, saber escuchar, comunicación, flexibilidad y empatía.
CT2: Elaborar, escribir y defender públicamente informes de carácter científico y técnico.
CT3: Trabajar con autonomía y eficiencia en la práctica diaria de la investigación o de la actividad
profesional.
CT4: Aplicar los conceptos, principios, teorías o modelos relacionados con la Química Biológica y los Materiales Moleculares a entornos nuevos o poco conocidos, dentro de contextos multidisciplinares.
CT6: Ser capaces de adaptarse a los cambios, siendo capaz de aplicar con iniciativa las tecnologías nuevas y avanzadas y otros progresos relevantes.
CT7: Demostrar razonamiento crítico y autocrítico en busca de la calidad y el rigor científico. Manejar las herramientas informáticas y las tecnologías de la información y la comunicación, así como el acceso a las bases de datos científicas, contextualizando críticamente los precedentes en campos de investigación novedosos como la química biológica y/o el desarrollo de nuevos materiales.

Específicas

CE1: Conocer el impacto de la química, la química biológica y los materiales moleculares en la
industria, el medio ambiente, la salud, la agroalimentación y las energías renovables.
CE4: Conocer y entender las herramientas químicas y las técnicas analíticas que se usan en la
química biológica y los materiales moleculares.
CE5: Saber analizar y utilizar los datos obtenidos de manera autónoma en los experimentos complejos de laboratorio relacionándolos con las técnicas químicas, físicas o biológicas apropiadas.
CE6: Conocer las bases fisicoquímicas de los procesos biológicos.
CE7: Que los estudiantes adquieran conocimientos sobre las técnicas avanzadas en la caracterización estructural de macromoléculas, supramoléculas y coloides relevantes en el ámbito de la química biológica y los materiales moleculares.
CE8: Adquirir destreza técnica para llevar a cabo la caracterización estructural de moléculas, biomoléculas, supramoléculas y nanopartículas y en la interpretación de los datos experimentales obtenidos..
CE9: Operar con la instrumentación avanzada relacionada con la investigación en química biológica y los materiales moleculares.
CE11: Conocer los conceptos básicos de la Química Supramolecular, los tipos más importantes de entidades supramoleculares, los métodos de caracterización, sus modificaciones y su aplicación en Ciencia y Tecnología..
CE20: Saber programar y llevar a cabo nuevos experimentos en el laboratorio en el campo de la química biológica y/o de la ciencia de materiales, de forma autónoma e independiente.

LA ASISTENCIA A CLASE ES OBLIGATORIA CON CARÁCTER GENERAL.

- Clases interactivas fomentando la participación del alumno.
- Utilización combinada de los métodos informáticos y de la pizarra.
- Utilización de los métodos de respuesta rápida y anónima en clase (clickers) para conocer el grado de seguimiento de la asignatura.
- Fomento del autoaprendizaje del alumno proponiendo retos y planteando preguntas.
- Resolución de ejercicios prácticos (problemas, cuestiones tipo test, interpretación y procesamiento de la información, evaluación de las publicaciones científicas, etc.).
- Presentaciones orales de temas previamente preparados, incluyendo el debate con sus compañeros y los profesores.
- Trabajo en el laboratorio: preparación y observación de muestras.

- El proceso de evaluación no solo servirá para conocer si el alumno ha adquirido las competencias programadas sino también para revisar la metodología de enseñanza.
- Prueba escrita sobre contenidos básicos teóricos y prácticos de la materia.
- Evaluación continua asociada a la participación activa y al aprendizaje autónomo.

Ponderaciones entre los métodos de evaluación: ponderación mínima (MiW) - ponderación máxima (MaW)
Examen escrito: 50% -70%
Cuestionarios en el aula: 0% -20%.
Trabajos/Actividades en laboratorio: 15% -30%
Tutoría: 0% -10%


Importante: Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios o pruebas será de aplicación lo recogido en la Normativa de evaluación del rendimiento académico de los estudiantes y de revisión de calificaciones.

Horas presenciales
Clases presenciales teóricas: 10
Seminarios y clases prácticas de pizarra: 4
Tutorías programadas: 1
Clases prácticas de laboratorio: 6
Exposiciones orales de los alumnos apoyadas por material audiovisual o conferencias por profesores invitados: 2
Evaluación y/o examen: 2
SUBTOTAL: 25

Horas no presenciales
Preparación de pruebas y trabajos dirigidos: 10
Estudio y trabajo personal del alumno: 36
Búsquedas bibliográficas y utilización de bases de datos: 5
SUBTOTAL: 50

TOTAL: 75 h

- Asistencia a las actividades propuestas, llevar la materia al día, preparar las clases interactivas con antelación y utilizar las tutorías para resolver dudas. A mayores, el alumnado podrá concertar citas presenciales o virtuales (preferentemente) con los docentes para resolver dudas adicionales sobre la materia.

- Reforzar conceptos básicos de microbiología, bioquímica y biología molecular y celular si no se tiene una base mínima de dichas materias.

1) La materia dispone de un aula virtual en el Camus Virtual de la USC en la que los/las alumnos/as pueden encontrar los recursos proporcionados por los docentes para la preparación de la materia.

2) El alumnado debe emplear su correo institucional de la USC o el Campus Virtual para contactar con los docentes. Non se garantiza la atención o respuesta a correos o mensajes que se puedan recibir por otros canales.