| Competències |
| Tipus A | Codi | Competències Específiques |
| A1.1 | Destacar en l'estudi i coneixement de l'àmbit de recerca triat: avaluar la importància cientificotècnica, el potencial tecnològic i la viabilitat de la nanociencia, dels materials, del seu disseny, la seva preparació, propietats, processos i desenvolupaments, tècniques i aplicacions. | |
| A1.5 | Formular, desenvolupar i aplicar materials, productes i dispositius que incorporin nanoestructures. | |
| A1.6 | Analitzar, identificar i valorar les dades obtingudes en els experiments i bases de dades del camp de la nanociència, els materials i la tecnologia química. | |
| A2.2 | Avaluar críticament els resultats de recerca, pròpia o aliena, en el camp de la nanotecnologia, els materials i el disseny de producte i procés. | |
| Tipus B | Codi | Competències Transversals |
| B4.1 | Aprendre de forma contínua. | |
| B5.3 | Aplicar el pensament crític, lògic i creatiu en un context de recerca i innovació. | |
| Tipus C | Codi | Competències Nuclears |
| C1.1 | Dominar en un nivell intermedi una llengua estrangera, preferentment l’anglès. |
| Resultats d'aprenentage |
| Tipus A | Codi | Resultats d'aprenentatge |
| A1.1 |
Identifica l'estructura i funció de l'ADN, l'estructura i funció de proteïnes, la tecnologia de l'ADN recombinant. Identifica la importància dels aliments genèticament modificats; les anàlisis forenses d'ADN, PCR, electroforesis, seqüenciació de l'ADN. | |
| A1.5 |
Aplica els desenvolupaments nanotecnològics sobre l'ADN i l'enginyeria de teixits a òrgans artificials i aliments. | |
| A1.6 |
Identifica les aplicacions de la nanobiotecnologia en el diagnòstic, terapèutica, computació i electrònica. | |
| A2.2 |
Formula coneixements sobre el projecte del Genoma Humà, la genòmica, la metabolòmica i la proteòmica. | |
| Tipus B | Codi | Resultats d'aprenentatge |
| B4.1 |
Adopta autònomament les estratègies d'aprenentatge en cada situació. Estableix els seus propis objectius d'aprenentatge. | |
| B5.3 |
Segueix un mètode lògic per identificar les causes d'un problema. | |
| Tipus C | Codi | Resultats d'aprenentatge |
| C1.1 |
Expressa opinions sobre temes abstractes o culturals de forma limitada Explica i justifica breument les seves opinions i projectes Comprèn instruccions sobre classes o tasques assignades pels professors Comprèn informació i articles de caràcter rutinari Extreu el sentit general dels textos que contenen informació no rutinària dins d'un àmbit conegut Escriu cartes o prendre notes sobre assumptes previsibles i coneguts |
| Continguts |
| Tema | Subtema |
| El curs consta dels següents continguts: 1. Sessió Informal de cinema: GATTACA i L'illa - pel · lícules que mostren futures possibilitats de la nanobiotecnologia. L'objectiu de la classe és donar una visió general de el coneixement que es veurà al curs i les potencials i actuals aplicacions de la nanobiotecnologia. introducció 2. Què és la Biotecnologia? • Definicions de la Biotecnologia, les tècniques utilitzades en la Biotecnologia: Qui és qui en biotecnologia? Com s'utilitza la biotecnologia? • Aplicacions de la biotecnologia, medicines en el mercat actual, l'agricultura - Els aliments i els animals transgènics, genòmica i proteòmica, la teràpia gènica i les cèl · lules mare embrionàries. Clonació. Quines són algunes de les qüestions que planteja la biotecnologia? Bioètica / "Ètica genètica", les actituds públiques cap a la biotecnologia, la consciència de seguretat - La concessió de patents d'organismes modificats genèticament, els usos humans terapèutics de gens i teixits. Responsabilitat social de la ciència com un negoci. 3. Estructura ADN i el Dogma Central. Estructura del ADN, de les bases púriques i pirimídicas en l'ADN i ARN. Nucleòsids. Nucleòtids. Ponts d'hidrogen. Desnaturalització i renaturalització. Expressió gènica. mARN, tRNA i rARN. El vincle entre ADN i proteïna (el dogma central), i les conseqüències del seu vincle. 4. Replicació, Transcripció i Translació, El Codi Triple. Els processos de replicació de l'ADN. Els fragments d'Okazaki. Telòmers i Telomerasa i els seus papers en càncer i l'edat. DNA empaquetat i cromatina. Expressió gènica (transcripció i translació). El codi genètic i els aminoàcids. 5. Proteïnes i estructura de Proteïnes, Enzims i Anticossos. Estructura i propietats dels aminoàcids, els enllaços peptídics, el plegament de la proteïna, i les estructures primària, secundària, terciària i quaternària. Discussió d'algunes classes de proteïnes (estructurals, de transport, motors, d'emmagatzematge, senyals, receptores, etc.). Enzims i anticossos. Enzims i la seva classificació. El paper dels anticossos en el sistema immune i la seva utilitat en teràpia i diagnòstics. 6. Tecnologia de l'ADN recombinant. Història de la tecnologia de l'ADN recombinant i les tècniques en què està involucrat. L'ús de vectors (plasmidis, bacteriòfags, etc.), Enzims de restricció, lligases i resistència a antibiòtics en el procés de permeabilització, transformació i enriquiment selectiu per clonació de l'ADN. Alguns èxits comercials en la tecnologia de l'ADN recombinant: la producció d'insulina recombinant. 7. Electroforesi, Seqüenciació, PCR, Fars moleculars (Molecular Beacons), PCR a temps real. Descobriment de l'ADN polimerasa i el seu ús en la reacció en cadena de la polimerasa per l'amplificació de l'ADN. Passos involucrats, el paper dels encebadors (primers) i l'ús de fars moleculars en PCR a temps real. Estudi en detall de l''nested', 'multiplex', 'hot start', 'Asymmetric' i 'touchdown' PCR així com d'altres formats de PCR. Ús d'electroforesi per a separació de ADN i proteïnes i discussió del procés manual i automatitzat de la seqüenciació d'ADN. 8. ADN en alimentació i accions detectivesques. Estudi d'aliments modificats genèticament, i ADN forense. Descripció de les propietats de totipotencia i ús del vector Agrobacterium tumefaciens. Descripció de les aplicacions específiques d'aliments modificats genèticament utilitzant alguns casos concrets. Que són els cultius GM i com es fan? Per què nosaltres necessitem cultius GM? Quines companyies biotecnològiques estan davant del Ag-Biotech Crop production? Quins processos de regularització ha amb els cultius GM? Quines són les discussions al voltant dels aliments GM, reals o imaginàries? Breu visió de la història de l'ADN forense. Què són els polimorfismes, short tandem repeats, Codis RFLPs i l'ús d'aquests per a l'obtenció de les empremtes dactilars DNA. Estudi de les aplicacions en investigacions criminals, reconeixement de cadàvers, proves de paternitat. Discussió l'ús de l'ADN mitocondrial en anàlisi evolutiu. 9a. Cèl · lules mare i teràpia gènica (I part). Introducció del concepte de cèl · lules mare embrionàries i adultes, orígens i propietats de cèl · lules mare, generació i diferenciació de cèl · lules mare embrionàries, teràpia de cèl · lules mare, aplicacions clíniques. Comparació dels avantatges i inconvenients de cèl · lules adultes i embrionàries, respectivament. Discussió sobre les companyies de biotecnologia que treballen en aquest camp i la política de diferents països en relació a les cèl · lules mare. Debat sobre qüestions ètiques associades a les cèl · lules mare. 9 b. Cèl · lules mare i teràpia gènica (II part). Explicació la teràpia gènica, començant per la història, els tipus de teràpia gènica i els diferents sistemes que estan disponibles. Descripció dels vectors virals (virus integrats i no integrats) i administració mitjançant electroporació i liposomes. Limitacions i aplicacions de teràpia gènica. Diferents casos de malalties monogèniques i de teràpia gènica en càncer. 10. El projecte Genoma Humà, genòmica, transcriptòmica i proteòmica. Visió del projecte de Genoma Humà (HGP) i de l'era post-genòmica. Discussió de la història i objectius del HGP, objectius del projecte, mapejat de baixa o alta resolució, chromosome walking, shotgun sequencing, seqüenciació automatitzada de l'ADN, DNA microxips, bioinformàtica i els resultats de l'HGP, temes ètics, legals i socials associats. La importància de Single Nucleotide polymorphisms (SNPs). Explicació de la genòmica funcional i les eines (aptamers, espectroscòpia de massa i electroforesi de gel 2D-diferencial) per portar el control de l'expressió gènica utilitzant la metabolòmica (transcriptòmica) i la proteòmica. 11. Nanotecnologia: la història, les definicions i les principals fites. Aquesta classe veu el començament de la segona meitat del curs on el focus es desplaçarà a la nanotecnologia, començant amb una breu ressenya de la història de la nanotecnologia a partir de la força d'empenta de la nanotecnologia - la utilització de circuits integrats en els ordinadors i es van a donar exemples de les investigacions actuals amb diverses aplicacions, com ara materials, l'energia, la informàtica i la biomedicina. 12. Aplicacions en Nanobiotecnologia: Diagnòstic. L'ús de la nanobiotecnologia per a aplicacions de diagnòstic. La integració dels biosensors a Microsistemes per a la detecció multiplexat. Detecció simultània de proteïnes i àcids nucleics amb sistemes basat en microtratamiento, micro-PCR/electroforesis capil · lar / dielectroforesi / FACS / MAC. Mètodes per a la deposició selectiva, així com bioxips disponibles comercialment de Nanogen, Affymetrix. 13. Aplicacions en Nanobiotecnologia: Teràpia La funció de la Nanobiotecnologia en aplicacions terapèutiques. Ús de liposomes lligats a anticossos per subministrament de fàrmacs dirigits en tumors cancerígens, anticossos lligats a nanopartícules magnètiques per a la hipertermia fluida magnètica i vesícules portadores de fàrmacs lligats a nanopartícules pel possible creuament de la barrera entre cervell i sang. Es discutirà l'ús de aptamers per a la prevenció de la transcripció viral de VIH, VHC etc. 14. Aplicacions en Nanobiotecnologia: Enginyeria de Teixits / òrgans artificials Limitacions dels implants artificials dels trasplantaments. La solució basada en enginyeria de teixits. diferenciació controlada en la nanoescala de les característiques cel · lulars. Sembra "in vitro" sobre una bastida biodegradable. Inserció directa d'un suport a l'àrea danyada per a la regeneració del teixit. Polímers funcionals per aplicacions d'enginyeria de teixits ossis, els nanocompostos inorgànics / polímer per a restauració dental i d'ossos. Aplicacions per a la substitució. Els nanomaterials bioactius en els ossos, l'empelt i l'enginyeria de teixits, bastides nanoestructurats per enginyeria de teixits i regeneració. |
| Planificació |
| Metodologies :: Proves | ||||||||||
| Competències | (*) Hores a classe |
Hores fora de classe |
(**) Hores totals | |||||||
| Activitats Introductòries |
|
2 | 2 | 4 | ||||||
| Sessió Magistral |
|
45 | 45 | 90 | ||||||
| Fòrums de debat |
|
3 | 3 | 6 | ||||||
| Atenció personalitzada |
|
0.5 | 0 | 0.5 | ||||||
| (*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor. (**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat | ||||||||||
| Metodologies |
| Descripció | |
| Activitats Introductòries | Overview of course with introductory videos |
| Sessió Magistral | Lectures detailing all aspects of course |
| Fòrums de debat | Two debates (i) Stem cells (ii) Genetically modified organisms |
| Atenció personalitzada | Personalised assessment |
| Atenció personalitzada |
| Descripció |
| Dimarts i dijous 12-14h |
| Avaluació |
| Metodologies | Competències | Descripció | Pes | ||||||
| Sessió Magistral |
|
40% Final Exam 40% Project 20% Homeworks |
|||||||
| Fòrums de debat |
|
Debats | 0.1 | ||||||
| Altres |
| Altres comentaris i segona convocatòria | |||
| Fonts d'informació |
| Bàsica |
, , , |
||||||||
Es facilitarà actualitzada a través de Moodle, prèviament a cada classse. |
|||||||||
| Complementària | |||||||||
| Recomanacions |
(*)La Guia docent és el document on es visualitza la proposta acadèmica de la URV. Aquest document és públic i no es pot modificar, llevat de casos excepcionals revisats per l'òrgan competent/ o degudament revisats d'acord amb la normativa vigent