Curs 2010-2011
Llicenciatura en Biologia
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 son Elena Hidalgo i Francesc Posas. Altres professors que intervindran en classes de teoria són Manel Joaquin, José Ayté i Elisabeth Moyano. Susanna Boronat Sarela García-Santamarina i Manel Joaquin, entre d'altres, 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 (tant les sortides, mòdul I, com la estada al laboratori, mòdul II) és obligatòria, i la no-presentació del guió el dia de l'examen de pràctiques implica haver-les de repetir.
TEMARI TEÒRIC
PART I. Biotecnologia i societat (5 hores)
Tema 1. Introducció a la biotecnologia (2 hores) (Elena Hidalgo)
Tema 2. Regulació de la biotecnologia molecular: patents (2 hores) (Inma Estañol)
Tema 3. Ètica i biotecnologia (no presencial)
Tema 4. Comercialització de la biotecnologia molecular (2 hores) (Reimund Fickert)
PART II. Enginyeria genètica aplicada (5 hores)
Tema 5. Manipulació de l' expressió gènica en bacteries (1 hora) (Manel Joaquin)
Tema 6. Producció de proteïnas en cèl.lulas eucariotes (1 hora) (Manel Joaquin)
Tema 7. Mutagènesi dirigida i enginyeria de proteïnes (1 hora) (Manel Joaquin)
Tema 8. Síntesi d' anticossos; disseny i enginyeria d' immunoglobulines (1 hora) (Manel Joaquin)
PART III. Biotecnologia molecular de sistemes microbians (9 hores)
Tema 9. Diagnòstic molecular (1 hora) (Elena Hidalgo)
Tema 10. Insecticides microbians (1 hora) (Elena Hidalgo)
Tema 11. Producció microbiana d'agents terapèutics (1 hora) (Elena Hidalgo)
Tema 12. Vacunes (1 hora) (Elena Hidalgo)
Tema 13. Producció a gran escala. Obtenció de proteïnes produides per microorganismes (recombinants) i productes d'interès comercial (1 hora 30 minuts) (Manel Joaquin)
Tema 14. Utilització de microorganismes en processos biotecnològics industrials (1 hora 30 minuts) (Manel Joaquin)
Tema 15. Tractament d'aigües residuals; descontaminació biològica (Bioremediation) i utilització de biomassa (2 hores) (Manel Joaquin)
PART IV. Biotecnologia molecular de sistemes eucariotes (7 hores)
Tema 16. Enginyeria genètica de plantes i les seves aplicacions:
Plantes transgèniques. Sistemes d'obtenció i significació en la millora agronòmica. Cultius transgènics d'interès biofarmacèutic (2 hores) (Elisabeth Moyano)
Tema 17. Animals transgènics (2 hores 30 minuts) (José Ayté)
Tema 18. Teràpia gènica. Tractament molecular de malalties com el càncer o HIV (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: purificació de polimerasa Taq.
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: obtenció de cervesa.
BIBLIOGRAFIA
Llibre de text:
GLICK; PASTERNAK and PATTEN. Molecular Biotechnology: Principles & Applications of Recombinant DNA. 4a. ed. ASM Press
Bibliografia complementària:
GLICK, Bernard R.; PASTERNAK, Jack J. Molecular Biotechnology: Principles & Applications of Recombinant DNA. 2a. ed. ASM Press
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.