Créditos ECTS Créditos ECTS: 4.5
Horas ECTS Criterios/Memorias Trabajo del Alumno/a ECTS: 74.25 Horas de Tutorías: 2.25 Clase Expositiva: 18 Clase Interactiva: 18 Total: 112.5
Lenguas de uso Castellano, Gallego
Tipo: Materia Ordinaria Grado RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Microbiología y Parasitología, Biología Funcional
Áreas: Microbiología, Fisiología Vegetal
Centro Facultad de Farmacia
Convocatoria: Segundo semestre
Docencia: Sin docencia (Extinguida)
Matrícula: No matriculable
Que el alumnado conozca las aplicaciones de la Biotecnología en el área de la salud, haciendo especial incidencia en la aplicación de las técnicas de ingeniería genética en la elaboración de nuevos productos farmacéuticos. Se analizan los fundamentos de estos procesos y sus posibilidades presentes y futuras.
El contenido fundamental de esta disciplina es la parte de la biotecnología conocida con el nombre de Biotecnología Roja, y hace referencia a todas las aplicaciones de la Biotecnología en las áreas de salud humana y animal, y que incluyen tecnologías diversas. La asignatura está dividida fundamentalmente en tres partes:
En la primera parte, se hará una muy breve revisión de la Biotecnología tradicional y su aplicación a la obtención de fármacos, centrándonos fundamentalmente en la producción de antibióticos y en la biotransformación de esteroides.
La segunda parte se centra en el estudio de las técnicas básicas y avanzadas de ingeniería genética y su aplicación a la producción de fármacos. La ingeniería genética tiene una importancia capital en la industria farmacéutica moderna ya que no sólo permite mejorar considerablemente los rendimientos en procesos clásicos de fermentación (producción de antibióticos, vitaminas, esteroides, etc.) sino que ha abierto nuevas fronteras para el desarrollo de fármacos. Se fabrican así hoy, por técnicas de fermentación, hormonas, como la del crecimiento o la propia insulina, vacunas de subunidad, como la vacuna contra la hepatitis B, anticuerpos, interferones, etc. En esta parte de la asignatura se revisan las técnicas de clonación molecular, la producción de hormonas, vacunas, interferones, anticuerpos monoclonales, etc. a partir de microorganismos recombinantes. Otras posibles aplicaciones también serán comentadas brevemente para transmitir al alumnado todas las potencialidades de la Biotecnología.
La tercera parte abordará la Biotecnología de Plantas, desarrollándose la producción y caracterización de plantas transgénicas y sus múltiples aplicaciones en la mejora del rendimiento y calidad de especies de interés socio-económico así como la utilización de plantas como biofactorías moleculares de productos de interés nutritivo y sanitario.
Programa abreviado de teoría:
Tema 1. Concepto y desarrollo histórico de la biotecnología. Clasificación.
Tema 2. Biotecnología tradicional en la industria farmacéutica. Conceptos. Biorreactores. Metabolitos. Producción de antibióticos y biotransformación de esteroides.
Tema 3. Tecnología del ADN recombinante (I). Técnicas básicas y desarrollo histórico. Enzimas de restricción. Vectores plasmídicos. Ligación. Transformación bacteriana.
Tema 4. Tecnología del ADN recombinante (II). Técnicas avanzadas de ingeniería genética. Vectores de clonación. Estrategias de obtención de genes: clonación específica y aleatoria.
Tema 5. Tecnología del ADN recombinante (III). Hospedadores para expresar proteínas recombinantes. Introducción del ADNr recombinante en el hospedador. Destinos del ADNr dentro del hospedador: recombinación específica de sitio, homóloga y CRISPR-Cas. Animales knock-out y knock-in.
Tema 6. Producción de hormonas mediante tecnología del ADN recombinante. Desarrollo histórico: somatostatina e insulina. Purificación de las proteínas de fusión.
Tema 7. Tecnologías de ADNr aplicadas a la obtención de anticuerpos monoclonales. Conceptos. Hibridoma. Humanización de anticuerpos.
Tema 8. Desarrollo de vacunas recombinantes. Conceptos. Tipos de vacunas basadas en tecnología del ADNr.
Tema 9. Biotecnología de plantas en la industria farmacéutica. Concepto y desarrollo histórico. Cultivo in vitro de células y tejidos vegetales: antecedentes históricos, tipos y etapas. Producción de principios activos en plantas: suspensiones celulares y cultivo en biorreactores.
Tema 10. Transformación genética de plantas. Casetes de expresión: promotores, secuencias terminadoras, direccionamiento de proteínas. Vectores para la transformación de plantas. Tipos. Transformación estable y transitoria. Técnicas.
Tema 11. Las plantas como biofactorías: ventajas y retos. Producción de moléculas de interés farmacológico: agricultura molecular e ingeniería metabólica. Otras aplicaciones: fitorremediación, mejora agronómica, producción de materias primas y bioplásticos.
Programa de prácticas:
Ingeniería genética. Diseño de procesos. Técnicas básicas. Clonación y expresión de genes en bacterias mediante tecnología del ADN recombinante.
Identificación de microorganismos ambientales productores de sustancias con actividad antibiótica.
Análisis de la expresión génica en plantas utilizando la PCR en tiempo Real.
Libros recomendados (español)
LUQUE CABRERA, J. y A. HERRÁEZ SÁNCHEZ (2006). Texto Ilustrado de Biología Molecular e Ingeniería Genética. Conceptos, Técnicas y Aplicaciones en Ciencias de la Salud. Ed. Elsevier. Madrid.
RENNEBERG R. (2008). Biotecnología para Principiantes. Ed. Reverté. Barcelona.
Libros recomendados (inglés)
CLARCK, D. P. E y N. J. PAZDERNIK (Eds) (2016). Biotechnology (2nd Ed) Academic Cell, Ed. Elsevier. ISBN 978-0-12-385015-7
CROMMELIN, D. J. A., R. D. SINDELAR y B. MEIBOHM (Eds) (2008). Pharmaceutical Biotechnology. Fundamentals and Applications (3rd Ed). Ed. Informa Healthcare USA Inc. New York.
GLICK, B. R., J. J. PASTERNAK y C. L. PATTEN (2010) Molecular Biotechnology. Principles & Applications of Recombinant DNA. Ed. ASM Press. Washington.
HOWARD, J.A. y E.E. HOOD (Eds) (2014). Commercial Plant-Produced Recombinant Protein Products Case Studies. Ed. Springer. London.
KERMODE, A.R. y L. JIANG (Eds) (2018). Molecular Pharming: Applications, Challenges and Emerging Areas. Ed. Wiley-Blackwell. India.
PRIMROSE, S. B. y R. M. TWYMAN (2006) Principles of Gene Manipulation and Genomics (7th Ed). Ed. Blackwell Publishing. Oxford.
Recursos en la red
Srivastava, P.S, Narula, A; Srivastava, S (2004) Plant Biotechnology and Molecular Markers Boston: Springer. Texto completo disponible vía EBSCOhost Ebooks.
- El aula virtual incluirá materiales elaborados por los docentes y enlaces a recursos online.
Competencias de la titulación a las que contribuye la materia:
B05 Desarrollar habilidades para identificar dianas terapéuticas y de producción biotecnológica de fármacos, así como de uso de la terapia génica.
Q01. Identificar, diseñar, obtener, analizar y producir principios activos, fármacos y otros productos y materiales de interés sanitario.
Q09. Conocer el origen, naturaleza, diseño, obtención, análisis y control de medicamentos y productos sanitarios
TF07 Conocer las operaciones básicas y procesos tecnológicos relacionados con la elaboración y control de medicamentos.
Competencias transversales
CI05 Comunicación oral y escrita en la propia lengua.
CI07 Habilidades básicas de manejo del ordenador.
CI08 Habilidades de gestión de la información (habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas).
CI09 Resolución de problemas.
CP02 Trabajo en equipo.
CS01 Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica.
CS05 Capacidad para generar nuevas ideas (creatividad).
CS09 Diseño y gestión de proyectos.
Como apoyo a la docencia se dispondrá de un aula virtual en la plataforma Moodle del Campus Virtual, al que se subirá material docente y que se utilizará como vía de comunicación con el alumnado.
1. Clases expositivas. Docencia presencial sincrónica en aula. Lecciones magistrales de teoría impartidas por el profesorado apoyadas con técnicas audiovisuales modernas, combinadas con presentaciones orales del alumnado.
2. Seminarios. Docencia presencial sincrónica en aula. A lo largo del curso se suministrará cuestiones y problemas que el alumnado debe responder individualmente o en equipo, y serán entregados a través del aula virtual para ser corregidos por el profesorado.
Se realizarán debates y juegos (gamificación) para fomentar el aprendizaje de ciertos aspectos de la materia.
3. Prácticas de Laboratorio.
Área de Microbiología: obligatorias en las que cada alumno/a debe preparar su propio material de trabajo y debe realizar los ensayos experimentales propuestos de forma individual. Los protocolos y herramientas informáticas necesarias se suministran a través del curso virtual. En el examen final se podrán incluir una o varias preguntas para evaluar los conocimientos adquiridos en las prácticas. La nota de dichas preguntas de prácticas será incluida en el porcentaje de la evaluación correspondiente a las prácticas.
Área de Fisiología Vegetal: obligatorias en las que cada alumno/a deberá llevar a cabo la parte experimental e interpretar los resultados de forma individual. Serán realizadas de manera presencial en laboratorio y evaluadas mediante cuestiones formuladas al final de las sesiones de prácticas.
4. Tutorías: Presenciales en el aula.
La nota para cada uno de los bloques (Microbiología y Fisiología Vegetal) se desglosará de la siguiente manera:
a) Examen final (contenidos del programa):65%
b) Seminarios: presentaciones, boletines, cuestionarios, etc.:15%
c) Prácticas: 20%. Obligatorias. Evaluación con cuestiones al final de las prácticas y/o con preguntas en el examen final.
La calificación final del alumno/a será la suma de las calificaciones ponderadas obtenidas para la evaluación continua (b+c) y para el examen final en cada una de las áreas. Sobre la nota final el bloque de Microbiología constituye 2/3 y la de Fisiología vegetal 1/3. Para superar la asignatura será necesario obtener un mínimo de cinco puntos (sin ponderar) en cada uno de los bloques.
En la 2ª oportunidad de evaluación del curso académico, sólo se realizará el examen de teoría, conservándose la calificación correspondiente a la evaluación continua (b+ c). En caso de haber aprobado sólo un bloque en la primera oportunidad, esta calificación se mantendrá exclusivamente en la segunda oportunidad.
La nota de prácticas se mantendrá en los dos cursos académicos posteriores en caso de suspender la asignatura.
La evaluación de las competencias adquiridas en la asignatura será realizada a través de las siguientes vías:
1. En el examen: (competencias específicas Q09, TF07; transversales CI09, CS0).
2. En las prácticas de laboratorio: (competencias transversales CI09, CS0)
3. En las clases interactivas: (competencias específicas B05, Q01, TF07; transversales CI09, CS0)
Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios o pruebas será de aplicación lo recogido en la “Normativa de avaliación do rendemento académico dos estudantes e de revisión de cualificacións”.
Horas presenciales:
Expositivas: 23
Seminarios: 7
Laboratorio: 12
Tutorías, exámenes: 3
Horas no presenciales:
Estudio: 40
Laboratorio: 2,5
Seminarios, trabajos: 25
Total: 112,5 horas.
Asistencia a clase y seguimiento continuado de la materia, tanto en el caso de la docencia presencial como de la docencia en remoto.
Participación activa en seminarios.
Contingency plan
A contingency plan is addressed taking into account the necessary adaptations to scenarios 2 and 3. The sections referring to the Subject objectives, Contents, Basic and complementary bibliography, competencies, studying time and personal work and Subject study recommendations does not experience changes with respect to scenario 1 of adapted normality. Next, the adaptations to scenarios 2 and 3 referred to the teaching methodology and evaluation system sections are detailed.
Teaching methodology
Scenario 2. Distancing (partial restrictions on physical presence)
1. Lectures: Synchronous on-line teaching.
2. Seminars: synchronously in the classroom.
3. Laboratory Practices: for both the microbiology and plant physiology areas, 50% of the practical hours will be carried out in a synchronous face-to-face way in the laboratory and 50% will be virtual asynchronous. The practical part carried out in person in the laboratory will be evaluated through questions formulated using the Virtual Campus and / or the delivery of an individual work. The part of telematic work will be evaluated by means of questions formulated through the Virtual Campus.
4. Tutorials: Synchronous or asynchronous telematic means, by appointment.
Scenario 3. Closure of facilities
1. Lectures. Synchronous or asynchronous on-line teaching.
2. Seminars: Synchronous or asynchronous on-line teaching.
3. Laboratory Practices: for both the microbiology and plant physiology areas, 100% of the practices will be carried out virtually (synchronous or asynchronous or a combination of both). The practices will be evaluated by questions formulated through the Virtual Campus and will be compulsory for all students.
4. Tutorials: Synchronous or asynchronous telematic means, by appointment.
Evaluation system
Scenario 2.
The final exams will be carried out in person/online depending on the health situation. If telematics, the institutional tools in Office 365 and Moodle will be used. In this case, the adoption of a series of measures will be requested that will require the students to have a device with a microphone and a camera, as long as an adequate software is not yet available.
Scenario 3.
The final tests will be exclusively telematic.
Maria Del Carmen Rodriguez Gacio
Coordinador/a- Departamento
- Biología Funcional
- Área
- Fisiología Vegetal
- Correo electrónico
- mdelcarmen.rodriguez.gacio [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Profesor Contratado/a Doctor
Javier Dubert Perez
- Departamento
- Microbiología y Parasitología
- Área
- Microbiología
- Correo electrónico
- javier.dubert [at] usc.es
- Categoría
- PROFESOR/A PERMANENTE LABORAL
| Lunes | |||
|---|---|---|---|
| 13:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | 5035 Aula 2.1 Facultad de Políticas |
| Martes | |||
| 13:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | 5035 Aula 2.1 Facultad de Políticas |
| Viernes | |||
| 13:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | 5035 Aula 2.1 Facultad de Políticas |