PROGRAMA DE LA ASIGNATURA "Métodos Instrumentales Cuantitativos" Grado en Bioquímica por la Universidad de Sevilla y Universidad de Málaga

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1 PROGRAMA DE LA ASIGNATURA "Métodos Instrumentales Cuantitativos" Grado en Bioquímica por la Universidad de Sevilla y Universidad de Málaga Departamento de Bioquímica Méd.y Biol.Molecular e Inmun. Facultad de Biología DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA Titulación: Año del plan de estudio: Centro: Asignatura: Código: Tipo: Curso: Período de impartición: Grado en Bioquímica por la Universidad de Sevilla y Universidad de Málaga 2011 Facultad de Biología Métodos Instrumentales Cuantitativos Obligatoria 3º Cuatrimestral Ciclo: Área: Bioquímica y Biología Molecular (Área responsable) Horas : 150 Créditos totales : Departamento: Dirección física: Dirección electrónica: Bioquímica Méd.y Biol.Molecular e Inmun. (Departamento responsable) FACULTAD DE MEDICINA, AVDA. SÁNCHEZ PIZJUÁN Nº SEVILLA OBJETIVOS Y COMPETENCIAS Objetivos docentes específicos 1. Proporcionar una formación general en la metodología instrumental utilizada en las áreas de Bioquímica e Inmunología. 2. Contribuir a la provisión de las herramientas conceptuales, teóricas y de carácter práctico y de las técnicas útiles en los ámbitos de la Inmunología y la Bioquímica. Competencias: Competencias transversales/genéricas 1. Saber aplicar los conocimientos en Bioquímica y Biología Molecular al mundo profesional, especialmente en las áreas de investigación y docencia, y de actividades biosanitarias, incluyendo la capacidad de resolución de cuestiones y problemas en el ámbito de las Biociencias Moleculares utilizando el método científico (CG2). 2. Adquirir la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes dentro del área de la Bioquímica y Biología Molecular, así como Curso de entrada en vigor: 2015/ de 5

2 de extraer conclusiones y reflexionar críticamente sobre las mismas en distintos temas relevantes en el ámbito de las Biociencias Moleculares (CG3). 3. Saber transmitir información, ideas, problemas y soluciones dentro del área de la Bioquímica y Biología Molecular, incluyendo la capacidad de comunicar aspectos fundamentales de su actividad profesional a otros profesionales de su área, o de áreas afines, y a un público no especializado (CG4). 4. Haber desarrollado las habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores de especialización con un alto grado de autonomía, incluyendo la capacidad de asimilación de las distintas innovaciones científicas y tecnológicas que se vayan produciendo en el ámbito de las Biociencias Moleculares (CG5). 5. Adquirir la capacidad de razonamiento crítico y autocrítico (CT1). 6. Saber trabajar en equipo de forma colaborativa y con responsabilidad compartida (CT2). 7. Tener un compromiso ético y preocupación por la deontología profesional (CT3). 8. Tener capacidad de aprendizaje y trabajo autónomo (CT4). 9. Saber aplicar los principios del método científico (CT5). 10. Saber reconocer y analizar un problema, identificando sus componentes esenciales, y planear una estrategia científica para resolverlo (CT6). 11. Saber utilizar las herramientas informáticas básicas para la comunicación, la búsqueda de información, y el tratamiento de datos en su actividad profesional (CT7). 12. Saber leer textos científicos en inglés (CT8). Competencias específicas 1. Conocer y entender los cambios bioquímicos, moleculares y genéticos que ocurren en diversas patologías humanas, y saber explicar los mecanismos moleculares implicados en estos cambios (CE13). 2. Conocer los principios y aplicaciones de los principales métodos experimentales e instrumentación utilizados en Bioquímica y Biología Molecular, con énfasis en las técnicas de aislamiento y caracterización de macromoléculas biológicas (CE16). 3. Conocer los principales métodos para el ensayo de la actividad biológica de los componentes celulares, en especial de los enzimas, tanto "in vitro" como "in vivo" (CE17). 4. Conocer las técnicas básicas de cultivos celulares (con énfasis en las células animales), así como las de procesamiento de células y tejidos para obtener preparaciones de orgánulos subcelulares (CE18) 5. Conocer cómo se determinan en el laboratorio clínico los marcadores genéticos, moleculares y bioquímicos asociados a las diferentes patologías, y ser capaz de evaluar de forma crítica cómo pueden usarse en el diagnóstico y en el pronóstico de las enfermedades (CE19). CONTENIDOS DE LA ASIGNATURA C1. Bloques temáticos. BLOQUE I: Métodos instrumentales cuantitativos en Bioquímica BLOQUE II: Métodos instrumentales cuantitativos en Inmunología C2. Programa de clases magistrales y Seminarios. BLOQUE I 1. Análisis instrumental. Clasificación de los métodos analíticos cuantitativos. Tipos de métodos instrumentales. 2. Selección de métodos analíticos. Características de los métodos analíticos. Criterios de selección de los métodos instrumentales. Principios del control de calidad. 3. Métodos instrumentales de análisis. Métodos clásicos no instrumentales. Separaciones: precipitación, extracción y destilación. Métodos volumétricos. Métodos gravimétricos. 4. Métodos instrumentales. Separaciones: cromatografía, electroforesis y fraccionamiento en flujo. Cromatografía líquida. HPLC. Cromatografía de gases. Aplicaciones industriales y biomédicas. 5. Fundamento de la electroforesis. Electroforesis sobre gel y electroforesis capilar. Electroforesis en gel de poliacriamida monodimensional y bidimensional. Isoelectroenfoque. Aplicaciones de la electroforesis a la proteómica. 6. Técnicas espectrofotométricas. Fotometría y espectrofotometría. Espectrofotometría de emisión de llamas. Espectrofotometría de absorción atómica. 7. Espectrometría de masas en tándem. 8. Técnicas de emisión de luz. Luminescencia y quimioluminescencia. Técnicas fluorimétricas. Fluorescencia a tiempo discriminado. Técnicas de desviación de luz. Turbidimetría y nefelometría. Aplicaciones industriales y biomédicas. 9. Principios básicos de la radioactividad y su aplicación en técnicas instrumentales cuantitativas. Estructura atómica, radiación y radioactividad. Detección y medida de la radioactividad. Aplicaciones y aspectos de seguridad. 10. Técnicas electroquímicas. Potenciometría, voltametría, amperometría y conductometría. Biosensores. 11. Principios de enzimología clínica. Enzimología básica. Diagnóstico enzimológico. Aplicaciones industriales y biomédicas. Curso de entrada en vigor: 2015/ de 5

3 12. Aplicaciones de la biología molecular en los métodos instrumentales analíticos. Cuantificación de ADN y ARN. Reacción en cadena de la polimerasa (PCR) como método cualitativo y cuantitativo. PCR digital. Análisis mediante COLD-PCR y HRM. Aplicación al estudio del ADN circulante. 13. Principios de las técnicas inmunoquímicas. Interacción antígeno-anticuerpo. Métodos cualitativos y cuantitativos. Técnicas de enzimoinmunoanálisis. BLOQUE II 14. El sistema HLA. Polimorfismo y poligenia en el sistema HLA. Bases moleculares del polimorfismo HLA. 15. Métodos de estudio del polimorfismo HLA. Microlinfocitotoxicidad; estudios mediante técnicas de biología molecular. Anticuerpos anti-hla. Estudio de los anticuerpos anti-hla. 16. Aplicaciones prácticas del estudio del sistema HLA. HLA y enfermedad. Protocolos de estudio en el trasplante de órganos y tejidos. 17. Métodos de estudio de la alergia en el laboratorio. Cuantificación de inmunoglobulinas específicas 18. Autoinmunidad y autoanticuerpos. 19. Métodos de estudio de los autoanticuerpos. Tipos de substratos. 20. Aplicaciones del estudio de autoanticuerpos. 21. Anticuerpos monoclonales. Generación y producción de anticuerpos monoclonales. Ingeniería de anticuerpos. 22. Aplicaciones de los anticuerpos monoclonales en el laboratorio y en la clínica. Terapia con anticuerpos monoclonales; estado actual y perspectivas. 23. Citometría de flujo. Fundamentos y aplicaciones. 24. El estudio de las poblaciones celulares con anticuerpos monoclonales. Los antígenos de diferenciación CDs. Estudio de fenotipos celulares. C3. Programa de clases prácticas. CLASES PRÁCTICAS DEL ÁREA DE BIOQUÍMICA MÉDICA.- B1.- Aplicaciones de la espectrometría en tandem y el fluoroinmunoanálisis a tiempo discriminado en el diagnóstico de enfermedades metabólicas. B2.- Aplicación de la determinación de ADN circulante en el diagnóstico prenatal no invasivo: Determinación del Rh fetal en suero de la madre. B3.- Automatización de los métodos instrumentales cuantitativos: Ejemplo de automatización en un Laboratorio Clínico. CLASES PRÁCTICAS DEL ÁREA DE INMUNOLOGÍA.- I.1.- Estudio del polimorfismo HLA I.2.- Estudio de autoanticuerpos I.3.- Inmunofenotipado por citometría de flujo. ACTIVIDADES FORMATIVAS Relación de actividades formativas del cuatrimestre Clases teóricas 2 En forma de clases magistrales apoyado en presentaciones de diapositivas, aunque animando a la participación de los alumnos, para que planteen dudas y hagan comentarios y se fomente la discusión abierta. Con objeto de dinamizar las clases y estimular la participación de los alumnos, estos podrán obtener el material didáctico y las presentaciones a utilizar por el profesor a partir de la plataforma de Enseñanza Virtual de la Universidad de Sevilla. Comprender y conocer los contenidos de los bloques teóricos que componen la asignatura. Conocer, valorar críticamente y saber utilizar las fuentes de información apropiadas para obtener, organizar, interpretar y comunicar la información científica y biomédica. Curso de entrada en vigor: 2015/ de 5

4 Prácticas de Laboratorio 3 7 Comprender y conocer los contenidos de los bloques teóricos que componen la asignatura. Conocer, valorar críticamente y saber utilizar las fuentes de información apropiadas para obtener, organizar, interpretar y comunicar la información científica y biomédica 1. Conocer los principales métodos para la exploración de los sistemas biológicos y las técnicas básicas empleadas. 2. Conocer y entender en forma práctica, los cambios bioquímicos, moleculares y celulares que ocurren y los procesos implicados en las enfermedades. 3. Conocer directamente cómo se determinan en el laboratorio los marcadores asociados a las diversas patologías, los protocolos que se emplean y su valor en el diagnóstico y seguimiento de las enfermedades. Exposiciones y seminarios Tutorías individuales de contenido programado 3.0 Tutorías colectivas de contenido programado 5.0 Exámenes 2.0 Prácticas clínicas 2.0 Se visitarán los Servicios de Bioquímica Clínica y de Inmunología del Hospital Universitario Virgen del Rocío de Sevilla para conocer directamente la organización y funcionamiento de un Servicio clínico dedicado al diagnóstico biológico. Los alumnos conocerán los objetivos de cada una de las unidades que componen ambos servicios. 1. Analizar y revisar en el contexto clínico las alteraciones de la bioquímica humana así como las implicaciones del sistema inmunitario en la patología. 2. Conocer cómo se determinan en el laboratorio los marcadores asociados a las diferentes patologías y ser capaces de evaluar de forma crítica como pueden usarse en el diagnóstico y seguimiento de las enfermedades. Curso de entrada en vigor: 2015/ de 5

5 Clases teóricas SISTEMAS Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y CALIFICACIÓN Evaluación Realización de examen en relación a contenidos teóricos y prácticos. Se valorará positivamente la participación activa del alumno en las clases teóricas así como en las prácticas. Para más información del desarrollo del sistema se remitirá al correspondiente proyecto docente. Curso de entrada en vigor: 2015/ de 5