Universidad Pública de Navarra - Nafarroako Univertsitate Publikoa

CB3. Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética 

CT2. Capacidad para la comunicación eficaz oral y escrita

CG3. Tener las habilidades experimentales y analíticas para trabajar con autonomía en un laboratorio siendo capaz de plantear experimentos y de describir, analizar, evaluar e interpretar la información resultante para proponer soluciones alternativas y novedosas frente a problemas conocidos y/o emergentes. 

CG4. Conocer los principios fundamentales de las ciencias experimentales para ser capaz de integrarlos en los contenidos propios del grado. 

CE14. Conocer los fundamentos teóricos, los métodos y las herramientas del cultivo de células y tejidos vegetales y animales, así como las técnicas básicas de manipulación de animales de laboratorio.

RA1. Ser capaz de manejar información biológica de bases de datos en los formatos más comunes usados en bioinformática. 

RA 2. Conocer los criterios de pureza de proteínas y ácidos nucleicos. 

RA 3. Conocer los principios, tipos y aplicaciones de las diferentes técnicas instrumentales de purificación, caracterización y cuantificación de biomoléculas. 

RA 4. Conocer las nuevas técnicas instrumentales para la biotecnología

Tema 1. Introducción. Seguridad, buenas prácticas, libreta de laboratorio, uso de materiales y reactivos, análisis estadístico, herramientas informáticas. Técnicas de preparación de muestras. Criterios de validación de un test analítico cuantitativo y semi-cuantitataivo. 

Tema 2. Técnicas separativas. Centrifugación: principios básicos, centrifugación a baja, alta velocidad y ultracentrifugación, aplicaciones, fraccionamiento subcelular. Cromatografía: principios básicos, tipos principales y aplicaciones.  

Tema 3: Espectroscopía. Principios básicos. Métodos básicos: ultravioleta, visible y fluorescencia. Espectroscopía de resonancia magnética nuclear. Espectroscopía de absorción electrónica. Espectroscopía de infrarrojo y su aplicación a las moléculas biológicas. Espectroscopía de emisión de fluorescencia y aplicación al análisis de biomoléculas. 

Tema 4: Electroforesis. Principios básicos, métodos electroforéticos y aplicaciones. 

Tema 5: Técnicas inmunológicas. Reacción antígeno-anticuerpo. Producción de anticuerpos. Inmunoprecipitación. Inmunoelectroforesis. Inmunofluorescencia. Fluorescent activated cell sorting (FACS). ELISA. RIA. 

Tema 6. Microscopía. Introducción a la microscopía óptica y confocal: fundamentos físicos, microscópicos y preparación de muestras. Técnicas de análisis de imágenes. Introducción a la microscopía electrónica: fundamento y tipos. El microscopio electrónico de transmisión (MET). El microscopio electrónico de barrido (MEB). 

Tema 7. Amplificación de ácidos nucleicos y proteínas. Métodos de extracción y criterios de pureza de ácidos nucleicos y proteínas. Amplificación: características y reacción básica de la PCR, la RT-PCR, la PCR cuantitativa: métodos y aplicaciones. 

Tema 8. Hibridación de ácidos nucleicos. Fundamentos de la hibridación de ácidos nucleicos. Desnaturalización y renaturalización. Parámetros que afectan a la hibridación. Técnicas de hibridación: Southern blot, Northern blot, Dot blot. Western blot. Microarrays. Sondas moleculares. Características y tipos. Marcaje de sondas. Tipo de marcadores: isotopos radioactivos e inmunológicos. Aplicaciones de las técnicas de hibridación. 

Tema 9. Secuenciación de ácidos nucleicos. Introducción a la secuenciación de ácidos nucleicos. Métodos de secuenciación. Degradación química (Maxam and Gilbert). Método enzimático (Sanger). Métodos modernos de secuenciación. Secuenciación automática. Next-generation DNA sequencing, 454 pirosecuenciación, Illumina, SOLiD, Ion Torrent, SMRT, PacBio, Nanopore.  Estrategias y aplicaciones de la secuenciación de ácidos nucleicos. El futuro de la secuenciación.

Práctica 1. Validación de un método de análisis cuantitativo. 

Práctica 2. Determinación de compuestos de interés biotecnológicos mediante técnicas separativas. 

Práctica 3. Determinación de compuestos de interés biotecnológico mediante métodos espectrofotométricos.  

Práctica 4. Determinación fluorimétrica de productos naturales mediante espectroscopia de emisión molecular. 

Práctica 5. Electroforesis de ADN. Electroforesis de Proteínas SDS-PAGE. 

Práctica 6. ELISA y otras técnicas inmunológicas. 

Práctica 7. Extracción de ADN/ARN total a partir de tejido animal y determinación de la calidad de ácidos nucleicos.  

Práctica 8. Cuantificación absoluta de carga viral mediante qPCR: método de curva patrón. Análisis de expresión génica mediante qPCR: método de comparativa CT. 

Práctica 9. Marcaje de sondas de hibridación mediante PCR. Southern blotting: transferencia de ADN a una membrana de nitrocelulosa a partir de un gel de agarosa. Hibridación de la sonda a la membrana de nitrocelulosa, lavado y revelado. 

Práctica 10. Principios y funcionamiento de un secuenciador Sanger. Análisis de secuencias de ADN obtenidas por secuenciación Sanger. Cromatogramas de secuencia. Calidad e interpretación de los cromatogramas.

Bibliografía básica:

Técnicas de Bioquímica y Biología molecular. 2010. Freifelder D. Reverté. 

Principios de análisis instrumental. 2008. Skoog DA et al. 6ª edición.Cengage Learning Ed. SA de CV.  

Validación de métodos analíticos. 2001. Aguirre Ortega L. et al. Monografías de AEFI. Barcelona. Asociación española de farmaceúticos de la industria. 

Centrifugal separations in biotechnology. 2007. Wallace Woon-Fong Leung. Elsevier Ltd.  

Principles and techniques of biochemistry and molecular biology. 2018. Hofmann A, Clokie S. Octava edición. Cambridge University Press. 

Bibliografía complementaria: 

Fluorescence microscopy: from principles to biological application. 2017. Kubitscheck U. Segunda edición. Wiley-Blackwell. 

Next generation sequencing. 2013. Lee-Jung C. Wong. Springer. 

Phylogenomics. 2017. Christoph Bleidorn. Springer.