MÓDULO 1. BIOTECNOLOGÍA ALIMENTARIA UNIDAD DIDÁCTICA 1. INTRODUCCIÓN A LA BIOTECNOLOGÍA Introducción Orígenes Aplicación práctica Situación de la biotecnología a día de hoy UNIDAD DIDÁCTICA 2. BASES GENÉTICAS Y BIOQUÍMICAS PARA LA COMPRENSIÓN DE LA BIOTECNOLOGÍA El ADN El ARN y la expresión génica De ARN a proteínas Principios inmediatos UNIDAD DIDÁCTICA 3. GENÉTICA ALIMENTARIA Ingeniería Genética Técnicas genéticas en alimentación Consecuencias en la Ingeniería Genética Código genético Catalizadores biológicos UNIDAD DIDÁCTICA 4. MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL Grupos taxonómicos más utilizados en microbiología industrial Producción de bebidas alcohólicas mediante el uso de diferentes estirpes de levaduras Producción de vinagre y las bacterias acéticas Otros alimentos fermentados Nuevos alimentos probióticos UNIDAD DIDÁCTICA 5. PRODUCTOS ALIMENTARIOS FERMENTADOS Técnicas de fermentación en carne Técnicas de fermentación en lácteos Técnicas de fermentación en otros productos Tecnología enzimática y biocatálisis UNIDAD DIDÁCTICA 6. APLICACIONES GENÉTICAS EN ALIMENTACIÓN. OMG ¿Qué son los organismos Modificados Genéticamente? Técnicas moleculares utilizadas para la edición genética y la transformación Falsos mitos sobre los OMG UNIDAD DIDÁCTICA 7. TRANSGÉNICOS Ejemplos de transgénicos vegetales Ejemplos de transgénicos animales Microorganismos transgénicos Normativa referente a los organismos transgénicos UNIDAD DIDÁCTICA 8. TECNOLOGÍA APLICADA A LAS PROPIEDADES DE LOS ALIMENTOS Alimentos funcionales Alimentos funcionales Funcionalidad de los alimentos UNIDAD DIDÁCTICA 9. PREBIÓTICOS, PROBIÓTICOS Y OTROS Biotecnología en Probióticos Biotecnología en Prebióticos Biotecnología en alimentos Simbióticos Biotecnología en alimentos enriquecidos Biotecnología en complementos alimenticios UNIDAD DIDÁCTICA 10. CONTROL DE ALÉRGENOS Conceptos en el control de alérgenos Normativa para el consumidor Normativa aplicable UNIDAD DIDÁCTICA 11. NUEVOS HORIZONTES EN EL SECTOR ALIMENTARIO Inmovilización de enzimas Aprovechamiento de carnes o pescados poco atractivos comercialmente Carnes artificiales cultivadas en laboratorio: ¿Una alternativa sostenible a la producción convencional de carne? Producción de alimentos derivados de insectos ¿Una necesidad actual? Producción de alimentos para alimentación vegana Conservantes y aditivos ¿Amigos o enemigos? UNIDAD DIDÁCTICA 12. TRAZABILIDAD ALIMENTARIA ¿Qué es la trazabilidad? ¿Es ibérico mi jamón?: Los SNPs y sus aplicaciones en la industria agroalimentaria Que no te den gato por liebre: Genes utilizados para determinar la trazabilidad de la carne MÓDULO 2. 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 Desoxirribonucleico (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 bandeo cromosómico 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 3. 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 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 4. EPIGENÉTICA MÉDICA UNIDAD DIDÁCTICA 1. BIOMARCADORES EPIGENÉTICOS Definición y características de los biomarcadores epigenéticos Técnicas de análisis de biomarcadores epigenéticos UNIDAD DIDÁCTICA 2. DETECCIÓN DE LAS MARCAS EPIGENÉTICAS La investigación en epigenética NGS (Next Generation Sequencing) Secuenciación mediante NGS de amplicones convertidos con bisulfito (BSAS) MeDIP-seq ChIP-seq UNIDAD DIDÁCTICA 3. ANÁLISIS BIOINFORMÁTICO DE BIOMARCADORES EPIGENÉTICOS Fundamentos del análisis bioinformático UNIDAD DIDÁCTICA 4. ENFERMEDADES METABÓLICAS ¿Qué son las enfermedades cardiovasculares? Regulación genética de las enfermedades cardiovasculares Papel de los MicroRNA en enfermedades MicroRNA modulados por la dieta y en el metabolismo MicroRNA en la obesidad, diabetes y cardiovasculares Variantes génicas que generan o destruyen sitios de unión para microRNA Métodos de detección y purificación de MicroRNA MicroRNA circulantes Epigenética del Síndrome Metabólico UNIDAD DIDÁCTICA 5. ENFERMEDADES NEURODEGENERATIVAS Regulación epigenética del aprendizaje y la memoria Marcas asociadas a enfermedades neurodegenerativas Alzheimer, enfermedad de Huntington y envejecimiento UNIDAD DIDÁCTICA 6. EPIGENÉTICA DEL CÁNCER ¿Qué es el cáncer? Regulación genética del cáncer Marcas asociadas al cáncer MicroRNA en la tumorogénesis UNIDAD DIDÁCTICA 7. EPIGENÉTICA EN LAS ENFERMEDADES RARAS Síndrome de Rett, Síndrome de ICF y Síndrome de Rubinstein-Taybi UNIDAD DIDÁCTICA 8. FARMACOGENÉTICA Y MEDICINA PERSONALIZADA: EPIDRUGS Dianas terapéuticas y Epidrugs aprobados para uso clínico Perspectivas futuras de la medicina personalizada MÓDULO 5. PROCESOS FERMENTATIVOS UNIDAD DIDÁCTICA 1. OPERACIONES DE TRATAMIENTO A LA VENDIMIA Y A OTRAS MATERIAS PRIMAS Despalillado, estrujado, mayado, otros Extracción de mostos: Escurrido Maceración. Maceración prefermentativa en frío. Duración de la maceración. Factores que influyen Prensado. Tipos de prensas. Presiones de trabajo según tipo y calidad del producto Tratamientos de limpieza y desinfección del material Procesado de otras frutas UNIDAD DIDÁCTICA 2. DESFANGADO Y CLARIFICACIÓN DE MOSTOS Y PRODUCTOS EN FERMENTACIÓN Decantación. Intensidad del desfangado. Control de la turbidez Técnicas de desfangado. Desfangado estático y dinámico Centrifugación Filtración de mostos. Tipos de filtros. Material filtrante Adiciones y correcciones del mosto. Legislación aplicable UNIDAD DIDÁCTICA 3. CONDUCCIÓN DE LA FERMENTACIÓN Tipos de fermentación, agentes responsables, incorporación de levaduras y bacterias seleccionadas. La fermentación espontánea Condiciones de desarrollo de levaduras y bacterias Activadores de fermentación. Nutrientes específicos Operaciones durante el proceso fermentativo: Encubado de vendimias o mostos. Remontado. Descube. Trasiegos Técnicas de vinificación para la elaboración de vinos tintos: Maceración inicial en caliente. Maceración inicial en frío. Maceración carbónica. Vinificación continua. Termovinificación. Flash detente Técnicas de vinificación para vinos blancos y rosados. Maceración prefermentativa de hollejos Control de temperaturas y seguimiento de la fermentación: Fermentación alcohólica. Fermentación maloláctica Los problemas fermentativos. Ralentizaciones y paradas de fermentación Alteraciones durante el proceso fermentativo, síntomas, prevención y corrección UNIDAD DIDÁCTICA 4. VINOS Y DERIVADOS VÍNICOS Composición de los vinos y sus derivados Vinos: Clasificaciones, normativa actual, denominaciones, principales características Derivados vínicos Subproductos de las industrias fermentativas. Tratamientos. Aprovechamiento UNIDAD DIDÁCTICA 5. TOMA DE MUESTRAS DE PRODUCTOS EN FERMENTACIÓN Técnicas de muestreo durante la fermentación Sistemas de identificación, registro y traslado de las muestras Procedimientos de toma de muestras. Cierre de envases Casos prácticos en bebidas durante su elaboración Determinaciones analíticas realizadas «in situ» durante la fermentación: Temperatura y densidad UNIDAD DIDÁCTICA 6. ANÁLISIS DE PRODUCTOS EN FERMENTACIÓN Fundamentos físico-químicos para la determinación de parámetros de calidad Métodos de análisis. Fundamentos Determinaciones físico-químicas básicas realizadas durante la fermentación: Control del desarrollo de la fermentación alcohólica: Densidad y temperatura Control del desarrollo de la fermentación maloláctica: Cromatografía de papel, análisis enzimático Pruebas microbiológicas Desviaciones de la fermentación. Microorganismos causantes Hojas de control y registro de datos UNIDAD DIDÁCTICA 7. ANÁLISIS SENSORIAL DE VINOS Y OTRAS BEBIDAS EN LA FERMENTACIÓN Características organolépticas de los mostos, vinos, sidras y otras bebidas Técnicas y protocolos utilizados en la cata de bebidas en fermentación Terminología utilizada en el análisis organoléptico Relación producto en fermentación-producto final MÓDULO 6. MICROBIOTA COLÓNICA Y SU RELACIÓN CON LA ALIMENTACIÓN Y LA REGULACIÓN GÉNICA UNIDAD DIDÁCTICA 1. NO ESTAMOS SOLOS: ¿QUÉ ES LA MICROBIOTA? Conceptos de microbiota, simbiosis, mutualismo, comensalismo y parasitismo Características y función de la microbiota UNIDAD DIDÁCTICA 2. BIODIVERSIDAD MICROBIANA Microbiota protectora (Lactobacillus, Bifidobacterium, Bacteroides) Microbiota inmunomoduladora (Enterococcus faecalis y Escherichia coli) Microbiota muconutritiva o Mucoprotectora (Faecalibacterium prausnitzii y Akkermansia muciniphila) Microbiota con actividades proteolítica o proinflamatoria (E. coli Biovare, Clostridium, Proteus, Pseudomonas, Enterobacter, Citrobacter, Klebsiella, Desulfovibrio, Bilophila) Microbiota fúngica (Candida, Geotrichum) UNIDAD DIDÁCTICA 3. EVOLUCIÓN DEL MICROBIOMA HUMANO EN RELACIÓN CON EL CICLO VITAL Microbiota durante la lactancia Microbiota en la niñez y adolescencia Microbiota en la edad adulta Microbiota en la vejez UNIDAD DIDÁCTICA 4. FACTORES QUE INFLUYEN EN EL EQUILIBRIO DINÁMICO DE LAS POBLACIONES MICROBIANAS Dieta y estilo de vida, eje intestino-cerebro Antibioticoterapia Interacción epigenética-microbiota: disruptores endocrinos Trasplante fecal UNIDAD DIDÁCTICA 5. ESTUDIO METAGENÓMICO DEL MICROBIOMA ¿Qué es la metagenómica? Técnicas usadas en metagenómica Estudio de la microbiota colónica a través de la Metagenómica UNIDAD DIDÁCTICA 6. RELACIÓN ENTRE LA NUTRICIÓN Y EL MICROBIOMA (ALERGIAS E INTOLERANCIAS) ¿Cómo y por qué puede verse afectada la microbiota según lo que comamos? Alimentos probióticos, prebióticos y simbióticos Cambios en la Microbiota en pacientes con intolerancia a los lácteos Alteración y recuperación de la Microbiota intestinal en pacientes con intolerancia al gluten y Celiaquía Microbiota y Aminas Biógenas