Código: 720606 | Asignatura: Tecnologías de Biosensores | ||||
Créditos: 4.5 | Tipo: Obligatoria | Curso: 1 | Periodo: 2º S | ||
Departamento: | |||||
Profesorado: | |||||
RUETE IBARROLA, LEYRE [Tutorías ] | SOCORRO LERANOZ, ABIAN BENTOR (Resp) [Tutorías ] | ||||
BENITEZ PEREZ, MELANYS [Tutorías ] | DAVILA GALIANA, REBECA BEATRIZ [Tutorías ] |
En 1956, el profesor Leland C. Clark (NY, EE.UU.) diseñó el primer prototipo de sensor de glucosa. Dicho dispositivo detectaba la corriente producida por los electrones liberados en la conocida reacción bioquímica entre la glucosa y su enzima procesadora (glucosa oxidasa). La peculiaridad de este dispositivo residía en que era la primera vez que un dispositivo electrónico medía, cuantitativamente, la cantidad de glucosa en sangre de una persona. Se trataba del primer glucómetro de la historia.
Este es el punto de partida de la 'ciencia' del diseño de biosensores, cuyo objetivo es optimizar la adhesión de biomoléculas a plataformas de sensado tecnológicas, con el fin de obtener un diagnóstico precoz de patologías que las personas puedan presentar en cualquier momento de su vida.
Desde entonces, ingeniería y bioquímica han trabajado conjuntamente para diseñar biosensores portables que ayuden a la medicina en su tarea de diagnosticar y/o pronosticar la evolución de las enfermedades. En este camino, ha sido crucial el desarrollo de la nanotecnología. Las plataformas 'Lab-on-chip' actuales no serían una realidad sin esta capacidad de construir sensores que alberguen y detecten interacciones biomoleculares en la nanoescala. Esta asignatura pone al alumnado en la vanguardia de los conocimientos y técnicas de biosensado actuales, así como en el estado del arte de las entidades que los desarrollan y comercializan.
Básicas
CB6 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
CB9 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de forma clara y sin ambigüedades.
CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
Genéricas
RA0 - Tener conocimientos especializados y avanzados en una o varias disciplinas o áreas de práctica de la Ingeniería Biomédica, incluyendo las que se han desarrollado recientemente, que amplíen o mejoren los conocimientos vinculados al nivel del grado.
RA4 - Comunicar de manera clara e inequívoca las ideas y conclusiones, así como el conocimiento y la lógica subyacentes, a públicos especializados y no especializados, de manera adecuada al contexto de la Ingeniería Biomédica y utilizando las convenciones propias del ámbito profesional.
RA5 - Trabajar en equipo entre iguales, así como con especialistas y no especialistas, supervisores y clientes.
RA15 - Sintetizar nanomateriales haciendo uso de técnicas de fabricación de nanoestructuras, así como evaluar las tecnologías más habituales para su caracterización.
RA18 - Clasificar y comparar biosensores, atendiendo a su sistema de transducción.
RA19 - Valorar la idoneidad de un biosensor a un proceso específico.
RA20 - Diseñar biosensores, seleccionando justificadamente las técnicas de fabricación y caracterización apropiadas.
Tras cursar la asignatura satisfactoriamente, el alumnado conocerá:
R1. Qué es un biosensor y las diferentes partes que lo conforman, así como los parámetros y figuras de mérito más habituales a la hora de caracterizarlo.
R2. Las tecnologías más habituales de fabricación de biosensores.
R3. El diseño de un biosensor desde un punto de vista teórico y descripción de su estrategia de fabricación y caracterización
R4. El trabajo y la instrumentación habitual en un laboratorio de investigación aplicada en biosensores.
R5. Búsqueda bibliográfica de:
MD1. Clase Magistral
MD2. Prácticas en laboratorio/aula de informática
MD3. Aprendizaje basado en proyectos
MD4. Estudio de casos o resolución de problemas
MD5. Trabajos tutelados
MD6. Presentación oral
MD7. Debates
MD8. Eventos, conferencias, mesas redondas, talleres con ponentes de prestigio
MD9. Evaluación del conocimiento: Pruebas de evaluación continua o final
Actividades formativas | Nº de horas presenciales | Nº de horas no presenciales |
AF1. Clases expositivas/participativas | 24 | 0 |
AF2. Prácticas | 14 | 8 |
AF3. Realización de trabajos/proyectos en grupo | 0 | 10 |
AF4. Estudio y trabajo autónomo del estudiante | 0 | 48 |
AF5. Tutorías | 1 | 0 |
AF6. Presentaciones | 2 | 2 |
AF7. Debates | 2 | 0 |
AF8. Eventos científicos, talleres | 0 | 0 |
AF9. Pruebas de evaluación | 2 | 0 |
TOTAL | 45 | 68 |
Resultados de aprendizaje |
Actividad de evaluación | Peso (%) | Carácter recuperable |
Nota mínima requerida |
---|---|---|---|---|
R1, R2, R3, R5 | Examen teórico-práctico sobre las temáticas de la asignatura. Evaluado mediante: SE1 Pruebas de evaluación | 50 | Recuperable mediante prueba escrita | 5,00 |
R1, R2, R3, R5 | Trabajo final que aplique, analice, desarrolle o recoja una parte de la materia. Evaluado mediante: SE2 Presentaciones orales SE4 Trabajos e informes grupales | 20 | No | No hay |
R1, R2, R3, R4 | Trabajo en grupo que resuelva los problemas planteados y analice los resultados obtenidos en prácticas. Evaluado mediante: SE4 Trabajos e informes grupales | 30 | No | No hay |
NOTAS ACLARATORIAS
Para el adecuado seguimiento y aprovechamiento de la asignatura es altamente recomendable haber cursado la asignatura 'Nanotecnología para Aplicaciones Biomédicas' con anterioridad.
Al tratarse de una asignatura cuya instrumentación no es intuitiva de manejar y fácil de adquirir, la no asistencia a las prácticas supone la pérdida de información valiosa para su seguimiento. Por ello, la asistencia a las sesiones de prácticas, así como la entrega de los informes solicitados es preceptiva. También lo es la asistencia a las sesiones de presentación de los trabajos finales, puesto que es en ellas donde se integran todos los aspectos impartidos a lo largo de la asignatura. En caso de no poder asistir a alguna de estas sesiones, será necesario presentar justificación oficial de la no asistencia, sea cual sea la razón que la sustente. Sin dicha justificación, no se tendrá derecho a la evaluación de estas actividades formativas y, por lo tanto, no se podrá superar la asignatura.
Para promediar con el resto de calificaciones de la asignatura en cualquiera de sus convocatorias, es necesario obtener al menos 5 puntos en las pruebas de evaluación. En caso de no superar la asignatura en cualquiera de los períodos de evaluación, la nota final será promediada hasta un máximo de 4,9.
Tema 1: Instrumentación en biosensores
Tema 2: Biosensores electroquímicos
Tema 3: Biosensores ópticos
Tema 4: Otros sistemas de biosensado: Bio-MEMS, LFA, plataformas Lab-on-chip (LOC),...
De acuerdo con el desarrollo natural del curso, se prevé la realización de prácticas donde se revisen los conceptos de biosensado electroquímico y biosensado óptico, como principales fenómenos de detección. Además, se podrán manejar kits comerciales de biosensado.
Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura ha solicitado a la Biblioteca.
La docencia se imparte en castellano, preferiblemente, aunque todas las referencias y los textos de lectura están escritos en inglés, ya que los temas punteros de investigación y las empresas y centros tecnológicos que producen y comercializan biosensores lo hacen a nivel global. Es responsabilidad del alumnado acostumbrarse y adquirir la nomenclatura usada en este tipo de dispositivos, con independencia de si se ha conseguido una competencia lingüística o no. La asignatura se podrá impartir directamente en inglés en función de la presencia de alumnado extranjero.
Aulario y laboratorios de prácticas del Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Comunicación. Campus de Arrosadía (Pamplona, Navarra).