MÓDULO 1. BIOLOGÍA MOLECULAR Y CITOGENÉTICA UNIDAD DIDÁCTICA 1. CULTIVOS CELULARES Métodos de fusión celular, hibridomas, obtención, selección Anticuerpos monoclonales. Metodologías de producción. Aplicaciones en diagnóstico, terapéutica y producción de otras moléculas Producción de proteínas terapéuticas en cultivos de células animales Fermentaciones microbianas, genómica y biotecnología para la salud UNIDAD DIDÁCTICA 2. GENERALIDADES DE LAS PROTEÍNAS Bioquímica de las proteínas Métodos de cuantificación de proteínas Introducción a la extracción de proteínas Métodos de extracción de proteínas UNIDAD DIDÁCTICA 3. TECNICAS PROTEÓMICAS: UN ENFOQUE ACTUAL Electroforesis de proteínas MALDI-TOF (Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization-Time Of Flight) LC-MS/MS (Liquid Chromatography Mass Spectrometry) Chips de proteínas UNIDAD DIDÁCTICA 4. ÁCIDOS NUCLÉICOS: LAS INSTRUCCIONES DE LA CÉLULA Ácido Desoxiribonucleico (ADN) Ácido Ribonucleico (ARN) Conceptos básicos en la extracción de ácidos nucleicos Métodos de extracción de ácidos nucleicos UNIDAD DIDÁCTICA 5. DESDE LA PCR A LA ACTUALIDAD: TÉCNICAS EN GENÓMICA FUNCIONAL Reacción en cadena de la polimerasa (PCR) Electroforesis en gel de agarosa qRT-PCR (PCR cuantitativa) Microarrays (Chips de ADN) RNA-seq (RNA sequencing) UNIDAD DIDÁCTICA 6. ENZIMAS DE RESTRICCIÓN Y CLONACIÓN DEL ADN Las enzimas de restricción Aplicaciones de las enzimas de restricción Clonación del ADN Expresión de genes clonados en bacterias El sistema de edición CRISPR-CAS, nuevos horizontes en técnicas del ADN recombinante Producción de plantas transgénicas mediante el uso de Agrobacterium sp UNIDAD DIDÁCTICA 7. MARCADORES MOLECULARES E HIBRIDACIÓN DEL ADN Los marcadores moleculares Principales marcadores moleculares Detección de secuencias de ADN y genómica estructural UNIDAD DIDÁCTICA 8. SECUENCIACIÓN DE ADN Introducción a la secuenciación de ADN Secuenciación química de Maxam y Gilbert Secuenciación de Sanger Métodos avanzados y secuenciación de novo NGS (Next Generation sequencing) El Proyecto Genoma Humano UNIDAD DIDÁCTICA 9. EPIGENÉTICA Principales modificaciones epigenéticas Diferenciación celular Si las marcas epigenéticas se heredan, ¿Lamark tenía razón? Epigenética y cáncer UNIDAD DIDÁCTICA 10. TÉCNICAS DE ANÁLISIS CROMOSÓMICO Los cromosomas El cariotipo Cultivo de cromosomas y procesamiento del material Métodos de tinción y bando cromosómico Hibridación in situ (FISH) Citometría de flujo Nomenclatura citogenética Alteraciones cromosómicas Caso práctico: análisis del cariotipo UNIDAD DIDÁCTICA 11. OTROS ENSAYOS DE INTERÉS EN BIOLOGÍA MOLECULAR Ensayos de tipo inmunológico Otros ensayos de tipo genético Ensayos de toxicidad y mutagenicidad: test de Ames UNIDAD DIDÁCTICA 12. BIOINFORMÁTICA: PROGRAMAS Y BASES DE DATOS PARA LA IDENTIFICACIÓN Y EL MODELADO DE GENES Localización y enmascaramiento de secuencias repetidas Métodos de comparación Análisis de la secuencia de ADN a nivel nucleótido Análisis de señales Búsqueda en bases de datos de secuencias expresadas Tipos de bases de datos biológicas UNIDAD DIDÁCTICA 13. APLICACIONES DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR Y CITOGENÉTICA Aplicaciones en el diagnóstico y prevención de enfermedades Aplicaciones en el diagnóstico prenatal y estudios de esterilidad e infertilidad Aplicaciones en pruebas de paternidad, medicina legal y forense Mejora genética de cultivos de interés agronómico Caso práctico: prueba de paternidad UNIDAD DIDÁCTICA 14. COVID-19 (SARS-COV-2) Estructura del virus Mecanismo de infección Técnicas de detección Vacunas MÓDULO 2. BIOTECNOLOGÍA SANITARIA UNIDAD DIDÁCTICA 1. ¿QUÉ ES LA BIOTECNOLOGÍA? Introducción Definiciones de biotecnología Antecedentes históricos Tipos de biotecnología Introducción a la biotecnología sanitaria Fermentaciones microbianas, genómica y biotecnología para la salud Áreas de aplicación de la biotecnología sanitaria UNIDAD DIDÁCTICA 2. REGLAMENTACIÓN Y NORMATIVA EN BIOTECNOLOGÍA Legislación de aplicación Seguridad en laboratorios de biotecnología sanitaria La calidad en el laboratorio UNIDAD DIDÁCTICA 3. APLICACIONES A LA BIOTECNOLOGÍA Aplicaciones e impactos de la biotecnología Aplicaciones de la moderna biotecnología en la producción Relaciones entre la biotecnología y la industria química UNIDAD DIDÁCTICA 4. TERAPIA GÉNICA ¿Qué es la medicina regenerativa? Definición y objetivos de terapia génica Desarrollo de la terapia génica Vector UNIDAD DIDÁCTICA 5. TERAPIA CELULAR Introducción a la terapia celular El ensayo clínico de la terapia celular Regulación y evaluación de los ensayos clínicos de terapia celular UNIDAD DIDÁCTICA 6. BIOTECNOLOGÍA DE ORIGEN MARINO APLICADO A LA SALUD Introducción Organismos marinos como fuentes prometedoras de nuevos fármacos Proceso de descubrimiento de medicamentos de origen marino Zeltia Cultivo de células animales y vegetales Producción de proteínas terapéuticas en cultivos de células animales Metodologías para la modificación genética de células vegetales Plantas y alimentos transgénicos. Problemas legales y de percepción pública UNIDAD DIDÁCTICA 7. PREVENCIÓN DE RIESGOS LABORALES EN EL LABORATORIO BIOTECNOLÓGICO Prevención de riesgos físicos en el laboratorio biotecnológico Prevención de riesgos químicos en el laboratorio biotecnológico Prevención de riesgos biológicos en el laboratorio biotecnológico Barreras físicas, químicas, biológicas, educativas MÓDULO 3. BIOTECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS UNIDAD DIDÁCTICA 1. BIOTECNOLOGÍA Concepto de biotecnología Historia de la biotecnología Biotecnología: campos de aplicación Biotecnología en la actualidad UNIDAD DIDÁCTICA 2. BIOTECNOLOGÍA Y ALIMENTOS Biotecnología de los alimentos Conceptos relacionados La Biotecnología y los alimentos Bioquímica nutricional UNIDAD DIDÁCTICA 3. DNA, GENES Y GENOMAS Aspectos clave de la Ingeniería Genética en la Biotecnología Ingeniería genética y los alimentos Beneficios y riesgos de los productos obtenidos por Ingeniería Genética Genes, alimentación y salud Genes y proteínas Utilización de las enzimas en la alimentación UNIDAD DIDÁCTICA 4. MICROORGANISMOS Y ALIMENTOS FERMENTADOS Microorganismos y producción de alimentos Alimentos fermentados Las fermentaciones de carácter alcohólico Las fermentaciones de carácter no alcohólico UNIDAD DIDÁCTICA 5. FERMENTACIÓN DE CÁRNICOS, LÁCTEOS Y OTROS Fermentación cárnica La fermentación de los productos lácteos La fermentación de otros productos Tecnología enzimática y biocatálisis UNIDAD DIDÁCTICA 6. MICROORGANISMOS GENÉTICAMENTE MODIFICADOS. APLICACIÓN EN LOS ALIMENTOS Y EFECTOS SOBRE LA SALUD Y LA NUTRICIÓN Definición de OMG OMG y su relación con los alimentos transgénicos ¿Cómo se sabe si un alimento es transgénico? Repercusiones en la salud por el consumo de alimentos transgénicos UNIDAD DIDÁCTICA 7. TIPOLOGÍA DE ALIMENTOS TRANSGÉNICOS Tipología de los alimentos transgénicos Alimentos de origen vegetal Alimentos de origen animal Microorganismos transgénicos Legislación en torno a los alimentos transgénicos UNIDAD DIDÁCTICA 8. BIOTECNOLOGÍA Y ALIMENTOS FUNCIONALES Definición de alimentos funcionales Aspectos relacionados con la aplicación de los alimentos funcionales Tipología de alimentos funcionales Normativa relacionada con los alimentos funcionales UNIDAD DIDÁCTICA 9. BIOTECNOLOGÍA Y ALIMENTOS PREBIÓTICOS, PROBIÓTICOS, SIMBIÓTICOS Y ENRIQUECIDOS Alimentos Probióticos Alimentos Prebióticos Alimentos Simbióticos Alimentos enriquecidos Complementos alimenticios UNIDAD DIDÁCTICA 10. APLICACIONES DE LA BIOTECNOLOGÍA EN SEGURIDAD ALIMENTARIA Seguridad alimentaria Agentes que amenazan la inocuidad de los alimentos Áreas de aplicación de la Biotecnología en el ámbito de la seguridad alimentaria Técnicas biotecnológicas en seguridad alimentaria y trazabilidad de los alimentos UNIDAD DIDÁCTICA 11. PLAN DE GESTIÓN DE ALÉRGENOS. LA IMPORTANCIA DEL REGLAMENTO Principios del control de alérgenos Reglamento sobre la información alimentaria facilitada al consumidor Nuevas normas Legislación aplicable al control de alérgenos UNIDAD DIDÁCTICA 12. BUENAS PRÁCTICAS AMBIENTALES EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS Definiciones de interés Residuos y emisiones generados en la Industria Alimentaria Prácticas incorrectas Buenas prácticas ambientales Decálogo de buenas prácticas en la vida diaria Símbolos de reciclado MÓDULO 4. ENSAYOS BIOTECNOLÓGICOS UNIDAD DIDÁCTICA 1. APLICACIONES DE LA BIOTECNOLOGÍA EN LA INDUSTRIA. Descripción general. Evolución histórica. Descubrimientos y avances del conocimiento que llevaron al desarrollo de las nuevas biotecnologías. Disciplinas y campos de actividad. Tecnologías concurrentes. Su vinculación con las disciplinas básicas. Importancia económica: mercados, productos y perspectivas de desarrollo. Características particulares. Estado actual: en el mundo, la región y el país. Modos de producción: cultivos de células, tecnología enzimática, bioconversiones. Panorama de las industrias que utilizan biotecnologías: productos, mercados, tecnologías. Conceptos generales sobre el desarrollo de productos biotecnológicos. Relaciones entre la biotecnología y la industria química. Biotecnología ambiental y de desarrollo sostenible (biocarburantes y biosemedación). UNIDAD DIDÁCTICA 2. EXTRACCIÓN DE PROTEÍNAS Y NUCLEÓTIDOS. Descripción, manejo y mantenimiento de equipos de extracción. Contaminantes en la preparación y extracción de muestras. Extracción de proteínas. Extracción de cadenas nucleotídicas. Registro, etiquetado y conservación de los productos extraídos hasta su análisis UNIDAD DIDÁCTICA 3. CULTIVO DE CÉLULAS ANIMALES Y VEGETALES. Métodos de fusión celular, hibridomas, obtención, selección. Anticuerpos monoclonales. Metodologías de producción. Aplicaciones en diagnóstico, terapéutica y producción de otras moléculas. Producción de proteínas terapéuticas en cultivos de células animales. Metodologías para la modificación genética de células vegetales. Plantas y alimentos transgénicos. Problemas legales y de percepción pública. Fermentaciones microbianas, genómica y biotecnología para la salud (animales trangénicos, diagnóstico precoz y terapia génica, obtención de proteínas sanguíneas, hormonas humanas, moduladores inmunitarios y vacunas). Calidad y seguridad alimentaria (plantas trangénicas, aditivos, OMGs) UNIDAD DIDÁCTICA 4. AISLAMIENTO Y CLONADO DE GENES. Principios básicos. Síntesis química de DNA. Secuenciación. Métodos de PCR. Estrategias para el aislamiento y clonado de genes conocidos. Expresión de genes clonados en bacterias. Enzimas de restricción de clonación y expresión. UNIDAD DIDÁCTICA 5. AISLAMIENTO Y PURIFICACIÓN DE MACROMOLÉCULAS. Homogeneización. Extracción. Precipitación. Centrifugación. Filtración. Electroforesis. Aplicaciones cromatográficas. Técnicas electroforéticas: Preparación de geles, revelado de bandas de cadenas nucleotídicas y proteínas. Clasificación y almacenamiento de los residuos electroforéticos. Procesado y registro de imágenes. UNIDAD DIDÁCTICA 6. TECNOLOGÍA ENZIMÁTICA. Utilización industrial de las enzimas. Campos de aplicación, mercados, importancia económica. Obtención de enzimas. Ejemplo de tecnologías enzimáticas. UNIDAD DIDÁCTICA 7. OTRAS APLICACIONES. Ensayos de tipo inmunológico: Western blotting, inmunoaglutinación y ELISAs. Ensayos de tipo genético: transferencia Southern, RAPD, RFLP, PCR a tiempo real, hibridación en colonia, hibridación slot-blot y dot-blot. Ensayos de toxicidad y mutagenicidad: test de Ames. Tratamiento biológico de efluentes industriales. Bio-remediación. Biotecnología y medio ambiente. Principales campos de aplicación y problemas. UNIDAD DIDÁCTICA 8. BIOINFORMÁTICA. Biología computacional e informática biomédica. Aplicaciones informáticas de interés en biotecnología. Base de datos en biología molecular y biomedicina. Sistemas de acceso a bases de datos. Bases de datos de bibliografía. UNIDAD DIDÁCTICA 9. APLICACIONES DE LA REGLAMENTACIÓN Y NORMATIVA EN BIOTECNOLOGÍA. Organismos de Seguridad Alimentaria. Organismos de Evaluación de Medicamentos y Ambiental. Legislación de aplicación. Seguridad y medioambiente en laboratorios de biotecnología. MÓDULO 5. ORGANIZACIÓN, DOCUMENTACIÓN Y COMUNICACIÓN DE DATOS BIOTECNOLÓGICOS UNIDAD DIDÁCTICA 1. APLICAR LA BIOINFORMÁTICA EN EL ANÁLISIS DE SECUENCIA Y GENOMAS. Análisis de secuencias y genomas: Algoritmos para el alineamiento de secuencias y búsquedas en bases de datos. Detección y modelado de genes. Herramientas para el análisis de genomas. Comparación de genomas. Selección de rutas metabólicas. Métodos para el análisis de datos masivos en genómica funcional y proteómica. Algoritmos y estrategias básicas en biología molecular. Métodos de reconstrucción filogenético. UNIDAD DIDÁCTICA 2. APLICAR LA BIOINFORMÁTICA PARA PREDECIR LA ESTRUCTURA DE PROTEÍNAS Y ANÁLISIS DE DATOS DE GENÓMICA ESTRUCTURAL. Estructura de proteínas y DNA. Comparación de estructura de proteínas. Métodos de encaje entre proteínas, y entre moléculas pequeñas y proteínas. Comparación de genomas. Selección de rutas metabólicas. Métodos para el análisis de datos masivos en genómica funcional y proteómica. MÓDULO 6. NORMAS DE SEGURIDAD Y AMBIENTALES EN BIOTECNOLOGÍA UNIDAD DIDÁCTICA 1. SEGURIDAD DEL PROCESO Y DEL TRABAJO EN BIOTECNOLOGÍA. Análisis de riesgos asociados a las actividades en biotecnología. Técnicas de seguridad. Planificación de las medidas preventivas. Señalizaciones de seguridad. Procesos y Sistemas de control: Detectores y biosensores, alarmas y actuadores. Sistemas de prevención de fallos en el sistema de control. Prevención del riesgo químico, biológico, radiológico y otros de naturaleza física. Normas de mantenimiento, orden y limpieza de las instalaciones. UNIDAD DIDÁCTICA 2. NORMAS DE SEÑALIZACIÓN Y SEGURIDAD EN LA INDUSTRIA FARMACÉUTICA Y AFÍN. Concepto de norma de seguridad. Señalización de seguridad en los Centros y locales de trabajo: UNIDAD DIDÁCTICA 3. MEDIDAS Y MEDIOS DE PROTECCIÓN BIOTECNOLÓGICA Y RESPUESTA A LA EMERGENCIA. Equipos de protección individual -EPI-. Protección colectiva. Medidas de urgencia y respuesta en condiciones de emergencia. Equipos de primera y segunda intervención. Accidentes de trabajo: clasificación, notificación, investigación e indicadores. Incendio y explosión: producción, detección y protección. Planes de emergencia frente a: Contaminaciones biológicas, Fugas y derrames, incendios, explosiones e implosiones e intoxicaciones biológicas y químicas. Implicaciones económicas y legales de la emergencia derivada de sus funciones. UNIDAD DIDÁCTICA 4. PREVENCIÓN Y PROTECCIÓN DEL AMBIENTE EN BIOTECNOLOGÍA. Higiene industrial: prevención y protección del ambiente de trabajo. Contaminantes físicos, radiológicos, químicos y biológicos. Dispositivos de detección y medida Contaminación debida a emisiones a la atmósfera, aguas residuales y residuos industriales. Técnicas de tratamiento y de medida de contaminantes. Normativa medioambiental. Legislación relativa a Organismos Modificados Genéticamente -OMG-. Minimización de residuos. UNIDAD DIDÁCTICA 5. CONTAMINACIÓN AMBIENTAL EN INDUSTRIA BIOTECNOLÓGICA. Contaminación del agua: Contaminación del aire: Residuos sólidos: Gestión y tratamiento de los residuos peligrosos: Medidas y monitorización de contaminantes (DBO, DQO, sólidos en suspensión, opacidad, otros). Legislación y gestión ambiental en planta biotecnológica: MÓDULO 7. CONTROL DE CALIDAD Y BUENAS PRÁCTICAS EN EL LABORATORIO UNIDAD DIDÁCTICA 1. APLICACIÓN DE UN SISTEMA DE CALIDAD EN UN LABORATORIO Elaboración de un procedimiento normalizado de trabajo, de acuerdo con los protocolos de un estudio determinado. Garantía de calidad. Procedimientos normalizados de trabajo. Normas y Normalización. Certificación y Acreditación. UNIDAD DIDÁCTICA 2. ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD EN EL LABORATORIO Principios básicos de calidad. Manuales y sistemas de calidad en el laboratorio (lSO 9000, ISO 3. Manejo de manuales de calidad y reconocer procedimientos normalizados de trabajo. UNIDAD DIDÁCTICA 3. APLICACIÓN DE LAS TÉCNICAS ESTADÍSTICAS Y DOCUMENTALES PARA EL ANÁLISIS, CONTROL Y CALIDAD DE PRODUCTOS EN EL LABORATORIO Técnicas de documentación y comunicación. Técnicas de elaboración de informes Materiales de referencia. Calibración. Calibrar equipos y evaluar certificados de calibración Control de los equipos de inspección, medición y ensayo Ensayos de significación. Evaluación de la recta de regresión: residuales y bandas de confianza. Realizar ensayos de significación y construir una recta de regresión Gráficos de control por variables y atributos. UNIDAD DIDÁCTICA 4. ORGANIZACIÓN DEL TRABAJO EN FUNCIÓN DE LOS MEDIOS Y RECURSOS DISPONIBLES, SIGUIENDO CRITERIOS DE CALIDAD, RENTABILIDAD ECONÓMICA Y SEGURIDAD. Relaciones humanas y laborales. MÓDULO 8. PROYECTO FIN DE MASTER