Llicenciatura en Biologia (3361)

Enginyeria Genètica i les seves Aplicacions Biotecnològiques(12308) 

IDENTIFICACIÓ DE L'ASSIGNATURA

L’assignatura en Enginyeria Genètica i les seves Aplicacions Biotecnològiques és una matèria troncal del currículum de la llicenciatura en Biologia (perfil Biologia Humana). S'impartirà al segon trimestre del quart curs i constarà de 8,5 crèdits (3,5 de teòrics i 5 de pràctics).

COORDINACIÓ I PROFESSORAT

Els professors responsables de l’assignatura són Elena Hidalgo i Francesc Posas. En les pràctiques i teoria d’aquesta assignatura també hi intervindran Eulàlia de Nadal, José Ayté. Jordi Malapeira, Carine Nicot i Montse Morillas participaran en les pràctiques.

OBJECTIUS

El projecte docent de l’assignatura en Enginyeria Genètica i les seves Aplicacions Biotecnològiques pretén:

1. Presentar a l’estudiant aquells aspectes més generals de la biotecnologia. 

2. Introduir l’alumne en els conceptes teòrics de la biotecnologia i aprofundir en aquelles aplicacions pràctiques de rellevància industrial.

3. Afavorir la integració dels coneixements d’enginyeria genètica adquirits en altres assignatures bàsiques (Bioquímica i Biologia Molecular, Genètica, Fisiologia Vegetal...) en l’aplicació pràctica d’aquells.

4. Introduir l’alumne en aplicacions biotecnològiques concretes mitjançant la recerca d’informació i el treball en el laboratori.  

AVALUACIÓ DELS APRENENTATGES

L’avaluació final de l’assignatura es comptabilitzarà de la manera següent (sobre un total de 10 punts): contingut teòric, 7 punts, i contingut pràctic, 3 punts.

Per a l’avaluació del contingut teòric es tindran en compte les respostes de l'estudiant a les proves següents:

a) una prova d’elecció múltiple (60%)

b) preguntes curtes (25%)

c) exposició a classe d'un projecte de biotecnologia, aquest serà avaluat pels responsables de l'assignatura (15%)

Per a l’avaluació del contingut pràctic es tindran en compte les respostes de l’estudiant a les proves següents:

a) una prova de problemes i preguntes breus (60%)

b) el guió de pràctiques (40%)

La realització de les pràctiques és obligatòria, i la no-presentació del guió el dia de l'examen de pràctiques implica haver-les de repetir.

Qualsevol tipus de còpia en qualsevol dels apartats d'avaluació implica la no-superació de l'assignatura.  

TEMARI TEÒRIC

PART I. Biotecnologia i societat (5 hores)

Tema 1. Introducció a la biotecnologia (2 hores) (Elena Hidalgo)

Tema 2. Comercialització de la biotecnologia molecular (2 hores) (Reimund Fickert)

Tema 3. Ètica aplicada a la biotecnologia (1 hora) (Montse Bordes)

Tema 4. Regulació de la biotecnologia molecular: patents (2 hores) (Inma Estañol)

PART II. Enginyeria genètica aplicada (5 hores)

Tema 5. Manipulació de l' expressió gènica en bacteries (1 hora) (Laia de Nadal)

Tema 6. Producció de proteïnas en cèl.lulas eucariotes (1 hora) (Laia de Nadal)

Tema 7. Mutagènesi dirigida i enginyeria de proteïnes (1 hora) (Laia de Nadal)

Tema 8. Síntesi d' anticossos; disseny i enginyeria d' immunoglobulines (1 hora) (Laia de Nadal)

Tema 9. Disseny de llibreries (computational drug design) (1 hora) (Laia de Nadal)

PART III. Biotecnologia molecular de sistemes microbians (9 hores)

Tema 10. Diagnòstic molecular (1 hora) (Elena Hidalgo)

Tema 11. Insecticides microbians (1 hora) (Elena Hidalgo)

Tema 12. Producció microbiana d’agents terapèutics (1 hora) (Elena Hidalgo)

Tema 13. Vacunes (1 hora) (Elena Hidalgo)

Tema 14. Producció a gran escala. Obtenció de proteïnes produides per microorganismes (recombinants) i productes d'interès comercial (1 hora 30 minuts) (Laia de Nadal)

Tema 15. Utilització de microorganismes en processos biotecnològics industrials (1 hora 30 minuts) (Laia de Nadal)

Tema 16. Tractament d'aigües residuals; descontaminació biològica (Bioremediation) i utilització de biomassa (2 hores) (Laia de Nadal)

PART IV. Biotecnologia molecular de sistemes eucariotes (7 hores)

Tema 17. Ingenyeria genètica de plantes i les seves aplicacions:

Plantes transgèniques. Sistemes d'obtenció i significació en la
millora agronòmica (1 hora) (Mercè Bonfill. Professora titular de
Farmàcia. UB)
Cultius transgènics d'interès biofarmacèutic (1 hora) (Rosa
M. Cusidó. Professora titular de Farmàcia. UB)

Tema 18. Animals transgènics (2 hores 30 minuts) (José Ayté)

Tema 19. Teràpia gènica (2 hores 30 minuts) (José Ayté)

TEMARI PRÀCTIC

Mòdul I

Visita a tres empreses d’interès biotecnològic.

Mòdul II

1) Utilització de soques bacterianes per determinar la capacitat mutagènica d’agents químics o físics.

2) Purificació a mitja escala a partir de cultius microbians de productos comercials, i assajos de l’activitat enzimàtica de la preparació obtinguda.

3) Utilització de biosensors microbians a la determinació d’agents químics contaminants de mostres biològiques.

4) Obtenció a mitja escala a partir de microorganismes de productes comercials de consum alimentari.

BIBLIOGRAFIA

Llibre de text:

GLICK, Bernard R.; PASTERNAK, Jack J. Molecular Biotechnology: Principles & Applications of Recombinant DNA. 2a. ed. ASM Press

Bibliografia complementària:

KREUZER, H.; MASSEY, A. Recombinant DNA and Biotechnology. 2a. ed. a Guide for Teachers. ASM Press.

MAULIK, S.; TRIPOS, I.; PATEL, S.D. Molecular Biotechnology. Therapeutic Applications and Strategies. Wiley & Sons. Stanford University School of Medicine, UEA. 1996. 

Biotechnology. 2a. ed. Series Editors: H.-J. Rehm and G. Reed. Vol. 11B: Environmental processes: soil decontamination, off-gas treatment and potable water preparation. Wiley. 1999. 

WALKER, G. Yeast Physiology and Biotechnology. Wiley.