Nombre: TÉCNICAS DE BIOLOGÍA CELULAR Y MOLECULAR
Código: 229102004
Carácter: Optativa
ECTS: 4
Unidad Temporal: Cuatrimestral
Despliegue Temporal: Curso 2º - Primer cuatrimestre
Menciones/Especialidades:
Lengua en la que se imparte: Castellano
Carácter: Presencial
Nombre y apellidos: WEISS , JULIA ROSL
Área de conocimiento: Genética
Departamento: Ingeniería Agronómica
Teléfono: 968325777
Correo electrónico: julia.weiss@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
miércoles - 13:00 / 17:00
EDIFICIO DE ETSI AGRONÓMICA, planta 2, Despacho 2.15
Se ruega contactar previamente por correo electrónico indicando emotivo de la tutoría.
Titulaciones:
Categoría profesional: Catedrática de Universidad
Nº de quinquenios: 4
Nº de sexenios: 4 de investigación y 1 de transferencia
Curriculum Vitae: Perfil Completo
Nombre y apellidos: CALDERÓN GARCÍA, ANTONIO ASENSIO
Área de conocimiento: Fisiología Vegetal
Departamento: Ingeniería Agronómica
Teléfono: 968325542
Correo electrónico: antonio.calderon@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
martes - 12:00 / 14:00
EDIFICIO DE ETSI AGRONÓMICA, planta 2, Despacho 2.17
Se recomienda concertar la tutoría por correo electrónico, tanto dentro, como fuera de la fecha y horario indicados
miércoles - 16:00 / 18:00
EDIFICIO DE ETSI AGRONÓMICA, planta 2, Despacho 2.17
Se recomienda concertar la tutoría por correo electrónico, tanto dentro, como fuera de la fecha y horario indicados
jueves - 12:00 / 14:00
EDIFICIO DE ETSI AGRONÓMICA, planta 2, Despacho 2.17
Se recomienda concertar la tutoría por correo electrónico, tanto dentro, como fuera de la fecha y horario indicados
Titulaciones:
Categoría profesional: Profesor Titular de Universidad
Nº de quinquenios: 6
Nº de sexenios: 5 de investigación
Curriculum Vitae: Perfil Completo
Nombre y apellidos: PALOP GÓMEZ, ALFREDO
Área de conocimiento: Tecnología de Alimentos
Departamento: Ingeniería Agronómica
Teléfono: 968325762
Correo electrónico: alfredo.palop@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
lunes - 10:00 / 10:00
EDIFICIO DE ETSI AGRONÓMICA, planta 2, Despacho 2.25
Para cualquier tutoría, contactar previamente por correo electrónico
Titulaciones:
Doctor en Veterinaria en la Universidad de Zaragoza (ESPAÑA) - 1995
Categoría profesional: Catedrático de Universidad
Nº de quinquenios: 5
Nº de sexenios: 5 de investigación y 1 de transferencia
Curriculum Vitae: Perfil Completo
Nombre y apellidos: FERNÁNDEZ TRUJILLO, JUAN PABLO
Área de conocimiento: Tecnología de Alimentos
Departamento: Ingeniería Agronómica
Teléfono: 968325436
Correo electrónico: juanp.fdez@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
lunes - 08:15 / 11:15
EDIFICIO DE ETSI AGRONÓMICA, planta 2, Despacho 2-32
A partir del 30/1/2024 la tutoría pasa a martes 11-13:30 h y miércoles 10-13:30 h. Se ruega contactar por correo electrónico en caso de querer otra hora o no disponibilidad del profesor.
miércoles - 08:15 / 11:15
EDIFICIO DE ETSI AGRONÓMICA, planta 2, Despacho 2-32
Las tutorías se realizarán a demanda del estudiante mediante solicitud remitida al correo juanp.fdez@upct.es
Titulaciones:
Doctor en Doctor Ingeniero Agrónomo en la Universidad Politécnica de Valencia (ESPAÑA) - 1997
Máster en Gestión Ambiental en la Universidades Extranjeras* (ESPAÑA) - 1996
Graduado en Ingeniero Agrónomo (6 años) en la Universidad Politécnica de Valencia (ESPAÑA) - 1992
Categoría profesional: Catedrático de Universidad
Nº de quinquenios: 4
Nº de sexenios: 5 de investigación
Curriculum Vitae: Perfil Completo
Se trata de una asignatura optativa de la titulación pero que tiene carácter obligatorio si se elige cursar el módulo optativo de formación investigadora. Las competencias de dicho Módulo a adquirir son:
Técnicas de Biología Celular y Molecular: Conocimientos a nivel de usuario principiante de técnicas de secuenciación, análisis de polimorfismos de ADN por punto de fusión, microscopía electrónica de barrido, cromatografía de gases-espectrometría de masas, HPLC y electroforésis de proteínas
Herramientas de genómica en investigación: Conocimientos básicos de estructura de genomas y métodos de análisis. Conocimientos a nivel de usuario principiante de programas bioinformáticos para búsqueda de secuencias en bases de datos. Programas Clustal X, BLAST y NJPLOT
Diseño de experimentos en investigación agraria y alimentaria: Plantear de forma autónoma experimentos (problemas e hipótesis). Analizar resultados para aceptar o rechazar hipótesis de partida e inferir conclusiones.
Técnicas de Biología Celular y Molecular
1.- Conocer los conceptos básicos sobre la secuenciación de ADN en el ámbito de secuenciación Sanger y Next-Generation Sequencing.
2.- Entender los conceptos básicos de la microscopía electrónica de barrido.
3.- Entender los principios básicos de la separación de metabolitos por HPLC.
4.- Conocer el funcionamiento y utilidad de la citometría de flujo en el ámbito agroalimentario.
5.- Aprender los principios básicos de la proteómica y separación de proteínas.
6.- GC-MS y sus aplicaciones en la industria agroalimentaria.
Herramientas de genómica en investigación
1.- Conocimiento de la estructura de los genomas
2.- Entender las técnicas de estudio de genómica estructural
3.- Conocimiento del funcionamiento del genoma
4.- Conocer las técnicas de análisis de transcriptomas
5.- Aprender las metodologías utilizadas para la obtención de ganancia y pérdida de función de genes.
6.- Tener conocimientos básicos de uso de programas BLAST, CLUSTALX y NJPLOT
Diseño de experimentos en investigación agraria y alimentaria
1.- Enseñar cómo platear hipótesis y diseñar un experimento científico.
2.- Familiarizar al alumno con los diferentes tipos de diseños, especialmente aquellos más comunes en agricultura y alimentación.
3.- Describir los modelos matemáticos para analizar los resultados de cada diseño, y finalmente aceptar o rechazar la hipótesis de partida.
4.- Dar una visión global de las limitaciones y capacidades de inferir conclusiones de los resultados de uno varios experimentos.
Técnicas de Biología Celular y Molecular 1. Secuenciación de ADN (Sanger y Next-Generation Sequencing). 2. Microscopía electrónica de barrido. 3. Separación de metabolitos por HPLC. 4. Citometría de flujo en el ámbito agroalimentario. 5. Proteómica y separación de proteínas. 6. GC-MS y sus aplicaciones en la industria agroalimentaria. Herramientas de genómica en investigación 1. Estructura de los genomas 2. Técnicas de estudio de genómica estructural 3. Funcionamiento del genoma 4. Técnicas de análisis de transcriptomas 5. Metodologías para la obtención de ganancia y pérdida de función de genes. 6. Uso de programas BLAST, CLUSTALX y NJPLOT Diseño de experimentos en investigación agraria y alimentaria 1. introducción 2. estadística descriptiva 3. probabilidad y distribuciones 4. test de hipótesis 5. introducción al análisis de varianza 6. análisis de varianza con un factor 7. análisis de varianza con factores múltiples 8. supuestos del análisis de varianza 9. separación de medias en grupos homogéneos 10. Regresión lineal 11. Correlación 12. Regresión múltiple 13. Análisis de proporciones 14. Estadística no paramétrica
Unidad didáctica 1- Análisis de metabolitos por HPLC
1.1.Preparación de muestras para su análisis por HPLC
1.2.Componentes y modos de operación en HPLC
1.3.Aplicaciones de la técnica
1.4.Guía de problemas que pueden surgir durante la operación
Unidad didáctica 2 - Análisis de metabolitos por cromatografía de gases
2.1. Introducción a la cromatografía
Definición
Principios básicos
Componentes de un cromatógrafo de gases
Innovaciones recientes
2.2. Aplicaciones al campo agroalimentario (composición, no elementos exógenos
extraños)
Gases simples y espacio de cabeza con o sin microextracción en fase sólida
o/y derivatización.
Otras aplicaciones: Purga y trampa, narices electrónicas, sistemas
continuos.
Ejemplos en agroalimentación y de extracción y análisis de aromas volátiles
en tejidos vegetales.
Unidad didáctica 3 - Análisis de proteínas por electroforesis mono y bidimensional
3.1. Introducción. Principios básicos de la electoforesis
3.2. Técnicas electroforéticas.
Electroforesis en geles de poliacrilamida: nativa, SDS e isoelectroenfoque.
Electroforesis bidimensional. Preparación de muestras. Primera dimensión.
Segunda dimensión. Detección de proteínas. Análisis proteómico.
Unidad didáctica 4 - La citométria de flujo
4.1 Fundamentos de la técnica"
4.2 Óptica y electrónica del citómetro de flujo"
4.3 Separación de células"
4.4 Aplicaciones y ejemplos prácticos"
Unidad didáctica 5 - La microscopía electrónica de barrido
5.1 Fundamentos de la técnica
5.2 Estructura y funcionamiento
5.2 Preparación de muestras
5.3 Aplicaciones, ventajas y desventajas
Unidad didáctica 6 - Análisis de la sequencia de DNA
6.1 Introducción
6.2 Técnicas relevantes para la secuenciación y el ánalisis de punto de fusión
6.3 Métodos de secuenciación ¿ Sanger; pyrosecuenciación; secuenciación de la siguiente
generación
6.4 Métodos de análisis de secuencias por punto de fusión y fusión de alta resolución
6.5 Aplicaciones
Unidad didáctica 1 - Extracción y análisis de metabolitos por HPLC
Unidad didáctica 2 - Extracción y análisis de metabolitos por cromatografía de gases
Unidad didáctica 3 - Análisis de proteínas por electroforesis mono- y bidimensional
Unidad didáctica 5 - Manejo básico del microscopio electrónico de barrido
Unidad didáctica 6 - Manejo básico y applicaciones de un secuenciador de la nueva generación y de un termociclador para PCR en tiempo real y con fusión de alta resolución.
La Universidad Politécnica de Cartagena considera como uno de sus principios básicos y objetivos fundamentales la promoción de la mejora continua de las condiciones de trabajo y estudio de toda la Comunidad Universitaria. Este compromiso con la prevención y las responsabilidades que se derivan atañe a todos los niveles que integran la Universidad: órganos de gobierno, equipo de dirección, personal docente e investigador, personal de administración y servicios y estudiantes. El Servicio de Prevención de Riesgos Laborales de la UPCT ha elaborado un "Manual de acogida al estudiante en materia de prevención de riesgos" que puedes encontrar en el Aula Virtual, y en el que encontraras instrucciones y recomendaciones acerca de cómo actuar de forma correcta, desde el punto de vista de la prevención (seguridad, ergonomía, etc.), cuando desarrolles cualquier tipo de actividad en la Universidad. También encontrarás recomendaciones sobre cómo proceder en caso de emergencia o que se produzca algún incidente. En especial, cuando realices prácticas docentes en laboratorios, talleres o trabajo de campo, debes seguir todas las instrucciones del profesorado, que es la persona responsable de tu seguridad y salud durante su realización. Consúltale todas las dudas que te surjan y no pongas en riesgo tu seguridad ni la de tus compañeros.
Teaching unit 1 - Extraction and analysis of metabolites by HPLC
1.1.Preparation of samples for HPLC analysis
1.2.Components and methods in HPLC operations
1.3.Application of HPLC technique
1.4.Guide for problems that can occur during HPLC operation
Teaching unit 2 - Extraction and analysis of metabolites by gas chromatography
2.1.Introduction to chromatography
Definition
Basic principles
Components of a gas chromatograph, hazards and critical control points.
Identification of compounds, quantification
Recent innovations
2.2.Application in the agro-alimentary field (composition, no exogenous, foreign elements)
Simple gases and headspace with and without micro extraction in solid phase and/or derivatisation.
Other applications: Purge and trap, electronic nose, non-destructive systems, stir bar sorptive extraction, headspace aroma fingerprinting, static and dynamic (continuous) systems.
Examples in the agro-alimentary field and extraction and analysis of volatile aromas from plant tissues.
Teaching unit 3 - Analysis of proteins by mono- and bidimensional electrophoresis
.1. Introduction. Basic principles of electrophoresis
3.2. Electrophoretic techniques
Polyacrylamide gel electrophoresis: native, SDS and isoelectric focusing.
Bi-dimensional electrophoresis. Preparation of samples. First dimension. Second dimension. Protein detection. Proteomic analysis.
Teaching unit 4 - Flow cytometry
4.1 Fundamentals of the technique
4.2 Optic and electronic of a flow cytometer
4.3 Cell sorting
4.4 Applications and practical examples.
Teaching unit 5 - Scanning electron microscopy
5.1 Main concepts of the technique
5.2 Structure and functioning
5.2 Sample preparation
5.3 Applications, advantages and disadvantages
Teaching unit 6 - DNA sequence analysis
6.1 Introduction to DNA sequence analysis
6.2 Basic molecular techniques with relevance for sequencing and melting peak analysis.
6.3 Sequencing methods ¿ Sanger; pyrosequencing; next generation sequencing.
6.4 DNA sequence analysis by melting peak analysis and high resolution melting analysis.
6.5 Applications
Clase en aula convencional: teoría, problemas, casos prácticos, seminarios, etc
Tecnicas docentes:
Clase expositiva empleando el método de la lección.
Resolución de dudas planteadas por los alumnos.
Trabajo del estudiante:
Asistencia. Toma de apuntes. Planteamiento de dudas
26
100
Clase en laboratorio: prácticas
Técnicas docentes:
Presentación y dirección
Trabajo del estudiante:
Asistencia
Desarrollo y participación
10
100
Clase en campo o aula abierta (visitas técnicas, conferencias, etc.). En general, actividades que requieren de unos recursos o de una planificación especiales
Técnicas docentes:
Presentación y dirección
Trabajo del estudiante:
Asistencia
Desarrollo y participación
0
100
Clase en aula de informática: prácticas
0
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación continua)
Examen teórico en proporción a cada unidad temática de la asignatura.
Trabajo de curso (15 minutos/alumno).Asistencia a la presentación de todos los alumnos con discusión y preguntas.
4
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación final)
Examen teórico en proporción a cada unidad temática de la asignatura.
Trabajo de curso (15 minutos/alumno).Asistencia a la presentación de todos los alumnos con discusión y preguntas.
4
100
Tutorías
Resolución de dudas sobre teoría y prácticas
Trabajo del estudiante:
Presencial: Planteamiento personal de dudas: No presencial: Planteamiento de dudas haciendo uso del correo electrónico o a través del aula virtual
4
50
Trabajo del estudiante: estudio o realización de trabajos individuales o en grupo
Preparación de trabajo para exposición en clase
Trabajo del estudiante:
aprendizaje de conceptos metodologías
72
0
Prueba oficial individual
Examen escrito; 2 preguntas/módulo (6 modulos) orientadas fundamentalmente a evaluar el aprendizaje de conceptos básicos.
65 %
Exposición y defensa de trabajos individuales y de grupo
Exposición, durante un maximo de 15 minutos, con 5 minutos de preguntas, de un trabajo. En este trabajo, el alumno sintetizará sus conocimientos a un tema de mutuo acuerdo con el profesor.
35 %
Prueba oficial individual
Examen escrito; 2 preguntas/módulo (6 modulos) orientadas fundamentalmente a evaluar el aprendizaje de conceptos básicos.
65 %
Exposición y defensa de trabajos individuales y de grupo
Exposición, durante un maximo de 15 minutos, con 5 minutos de preguntas, de un trabajo. En este trabajo, el alumno sintetizará sus conocimientos a un tema de mutuo acuerdo con el profesor.
35 %
Realización de pruebas de corta duración en clase
Autor: Glick, Bernard R.
Título: Molecular biotechnology: principles and applications of recombinant DNA
Editorial: ASM press
Fecha Publicación: 1998
ISBN: 1555811361
Autor: Dashek, William V.
Título: Methods in plant biochemistry and molecular biology
Editorial: CRC
Fecha Publicación: 1997
ISBN: 9781315895383
Autor: Núñez, Rafael
Título: Flow cytometry for research scientists principles and applications
Editorial: Horizon
Fecha Publicación: 2001
ISBN: 1898486263
Autor:
Título: Genome sequencing technology and algorithms
Editorial: Artech House,
Fecha Publicación: 2008
ISBN: 9781596930940
Autor: Aballe Caride, Miguel
Título: Microscopía electrónica de barrido y microanálisis por rayos X
Editorial: Consejo Superior de Investigaciones Científicas, : Rueda
Fecha Publicación: 1996
ISBN: 8472070944
Autor: Brown, T.A.
Título: Genomes 3
Editorial: Wiley-Liss
Fecha Publicación: 2007
ISBN: 0815341385
Autor: Cserháti, Tibor
Título: Chromatography in food science and technology
Editorial: Technomic
Fecha Publicación: 1999
ISBN: 1566767490
Autor: Grimstone, Albert Victor
Título: El microscopio electrónico en Biología /
Editorial: Omega,
Fecha Publicación: 1981
ISBN:
Autor: Skoog, Douglas A.
Título: Principios de análisis instrumental
Editorial: McGraw-Hill
Fecha Publicación: 2018
ISBN: 9786075266558
Autor: Westermeier R.
Título: Electrophoresis in practice
Editorial: 3rd ed. Wiley-VCH. Manual de usuario del Citómetro Beckton Dickinson.
Fecha Publicación: 2000
ISBN: 9783527311811
Autor: Orfao, A. et al.
Título: La citometría de flujo en el diagnóstico clínico
Editorial: Servicio General de Citometría. Universidad de Salamanca
Fecha Publicación: 1993
ISBN:
Autor: Goldstein et al.
Título: Scanning electrón microscope and X-ray microanálisis.
Editorial: Plenum Press.
Fecha Publicación: 1992
ISBN: 0306441756
Autor: Pawliszyn, Janusz
Título: Handbook of solid phase microextraction
Editorial: Elsevier,
Fecha Publicación: 2011
ISBN: 9781283354950
Autor: Biassoni R., Raso A.
Título: Quantitative Real-Time PCR
Editorial: Humana
Fecha Publicación: 2019
ISBN: 978-1493998326
Autor: Mullis
Título: Reacción en cadena de la polimerasa.
Editorial: Investigación y Ciencia 165: 30-47.
Fecha Publicación: 1990
ISBN:
Autor: Ballester, P.
Título: Cromatografía de gases
Editorial: University of Richmond. UIB.
Fecha Publicación: 2003
ISBN:
Autor: Banks, N.H. et al..
Título: Proposal for a rationalized system of units for postharvest research in gas exchange.
Editorial: HortScience 30: 1129-1131.
Fecha Publicación: 1995
ISBN:
Autor: Kader, A.A.
Título: Methods of gas mixing, sampling and analysis.
Editorial: Publication No. 3311.Division of Agriculture and Natural Resources, University of California,
Fecha Publicación: 1992
ISBN:
Autor: Morozova and Marra
Título: Applications of next-generation sequencing Technologies in functional genomics.
Editorial: Genomics 92: 255-264.
Fecha Publicación: 2008
ISBN:
Autor: Saltveit, M.E.
Título: Measuring respiration.
Editorial: http://www.ucdavis.edu 5 pp.
Fecha Publicación: 2003
ISBN:
Autor: Bicchi, C., Cordero, C., Rubiolo, P.
Título: A survey on high-concentration-capability headspace sampling techniques in the analysis of flavors and fragrances
Editorial: J. Chrom. A. 42: 402-409
Fecha Publicación: 2004
ISBN: DOI: 10.1093/chromsci/42.8.402
Unidad didáctica 1:
High performance liquid chromatography: A users guide
http://kerouac.pharm.uky.edu/ASRG/HPLC/hplcmytry.html
http://ull.chemistry.uakron.edu/chemsep/gc/
http://www.shsu.edu/~chm_tgc/sounds/sound.html
http://www.netaccess.on.ca/~dbc/cic_hamilton/liquid.html
Unidad didáctica 2:
Chromatography network. http://www.chromatographynetwork.com
http://www.uib.es/depart/dqu/dquo/pau/Cromatograf%92a/chrom10/chrom/GC/con
cept/main.htm
Chromatography hazards.
http://129.93.84.115/Chemistry/DoChem/DoChem128.html#Hazards
Ballester, P. 2000. Cromatografía de gases. Version 2 Julio 2003. University of Richmond. UIB.
Banks, N.H., Cleland, D.J., Cameron, A.C., Beaudry, R.M., Kader, A.A. 1995. Proposal for a rationalized system of units for postharvest research in gas exchange. HortScience 30: 1129-1131.
Kader, A.A. 1992. Methods of gas mixing, sampling and analysis. En: Kader, A.A. (ed.) Postharvest Technology of Horticultural Crops. Publication No. 3311.Division of Agriculture and Natural Resources, University of California, CA. pp. 93-96.
Saltveit, M.E. 2003. Measuring respiration. http://www.ucdavis.edu 5 pp.
Unidad didáctica 6:
http://www.ornl.gov/sci/techresources/Human_Genome/faq/seqfacts.shtml
http://biotech.about.com/od/pcr/a/sequencing.htm
http://pathmicro.med.sc.edu/pcr/realtime-home.htm
http://www.dnalc.org/resources/animations/pcr.html
http://pathmicro.med.sc.edu/pcr/realtime-home.htm
http://www.gene-quantification.de/hrm.html
http://probes.invitrogen.com/resources/education/tutorials/4Intro_Flow/player.html
Morozova, O. & Marra, M.A. (2008). Applications of next-generation sequencing technologies in functional genomics. Genomics 92: 255-264.
Mullis, K.B. (1990). Reacción en cadena de la polimerasa. Investigación y Ciencia 165: 30-47.
Morozova, O. & Marra, M.A. (2008). Applications of next-generation sequencing
Technologies in functional genomics. Genomics 92: 255-264.