Experimentación en Biotecnología II
- Prácticas de Laboratorio (135 Horas)
Es una asignatura práctica obligatoria a través de la cual se desarrollan las habilidades asociadas a los conocimientos adquiridos en las materias teóricas fundamentales cursadas con anterioridad, especialmente en las asignaturas de Estructura y Función de las Proteínas, de Metabolismo, de Microbiología y de Tratamiento de Datos Experimentales.
Esta asignatura está concebida de forma que se resalte el carácter interdisciplinario del trabajo biotecnológico. Las técnicas y modos de trabajar en cada subdisciplina desbordan el marco de esa parcela del conocimiento, por ello, esta materia está concebida como trabajo en un laboratorio integrado en el que se aplican los conocimientos de un grupo de disciplinas relacionadas.
Además, se pretende ejercitar todo el abanico de habilidades relacionadas con el trabajo biotecnológico experimental, que incluye, además de las habilidades manuales convencionales, las habilidades intelectuales relacionadas con la búsqueda y síntesis de información relevante, la planificación y organización de los experimentos, así como el análisis riguroso y la comunicación oral y escrita de sus resultados.
A fin de conseguir estos objetivos, la asignatura se desarrolla en un periodo en el que los alumnos de esta asignatura están totalmente exentos de otras docencias, por lo que se espera de los estudiantes una dedicación completa a todos los aspectos que requiera su desarrollo.
Para aprovechar adecuadamente la asignatura de Experimentación en Biotecnología 2 será necesario haber cursado o estar cursando las asignaturas de Estructura y Función de las Proteínas, de Metabolismo, de Microbiología y de Tratamiento de Datos Experimentales.
Tras cursar esta materia, los estudiantes deberán ser capaces de acometer con un elevado grado de autonomía, al menos, las siguientes actividades:
• Analizar y representar los resultados de experimentos cuantitativos.
• Diseñar un ensayo enzimático o de medición de un metabolito.
• Caracterizar funcional o estructuralmente una proteína.
• Aislar, cultivar e identificar un microorganismo.
La asignatura se centra principalmente (pero no exclusivamente) en los aspectos prácticos de las asignaturas teóricas de Estructura y Función de las Proteínas, de Metabolismo, de Microbiología, y de Tratamiento de Datos Experimentales. Puede incluir también aspectos prácticos relacionados con las asignaturas teóricas ya cursadas en semestres anteriores.
Explícitamente, los contenidos versarán sobre:
• Manejo de los instrumentos de laboratorio, de los reactivos y de los sistemas biológicos habituales en un medio biotecnológico.
• Identificación, conservación y manipulación de materiales, tratamiento de desechos y seguridad en el medio biotecnológico.
• Diseño, preparación, realización e interpretación de experimentos propios de las disciplinas experimentales que componen la Biotecnología.
• Búsqueda y transmisión, escrita y oral, de información científica y tecnológica.
Las actividades formativas presenciales tendrán lugar fundamentalmente en el laboratorio y el pleno aprovechamiento requiere una asistencia a las actividades presenciales superior al 95%.
METODOLOGÍA: Se combinarán prácticas con guión convencionales, y prácticas sin guión concebidas como mini-proyectos integrales. Las prácticas con guión tendrán carácter preparatorio o introductorio de las prácticas sin guión, siendo estas últimas las que concentren la mayor parte del contenido de la asignatura.
Cada práctica sin guión consistirá en la realización, en grupos reducidos, de todos los pasos de un experimento sencillo, que incluyen:
- la búsqueda de la información
- la elaboración de un protocolo
- la preparación de los materiales
- la ejecución
- la recogida de los resultados
- el análisis de los resultados y su presentación oral en público.
Cada práctica versará sobre un tema o un problema experimental sencillo propuesto a los estudiantes por los profesores encargados de la asignatura correspondiente. Los temas propuestos representarán los métodos experimentales típicos de cada disciplina de la biotecnología que se listan a continuación. También podrán proponerse de forma conjunta temas que combinen más de una disciplina bajo las condiciones que los profesores implicados acuerden. Cada estudiante deberá de realizar al menos una práctica sin guión de cada disciplina hasta totalizar el número de ECTS de la materia, pero podrán escoger libremente los temas de entre la lista propuesta por los profesores, dentro de las disponibilidades de tiempo y espacio y siguiendo el orden de prelación que se fije al principio de cada curso.
Competencias que se trabajan: todas las competencias generales y las específicas de CE9 a CE16, según se describen en la Memoria del Grado. Mediante esta actividad formativa se trabajan especialmente las habilidades relacionadas con la aplicación de los conocimientos teóricos a la resolución de problemas, la recuperación y análisis de la información, las habilidades de laboratorio, la capacidad de trabajo en equipo, de plantear y desarrollar experimentos, la capacidad de síntesis. Además, esta actividad formativa contribuye especialmente al desarrollo de la capacidad crítica y autocrítica, la autonomía y confianza en si mismo, así como la capacidad de preparación, exposición oral y escrita, y defensa pública argumentada de un tema.
Las competencias generales del Grado en Biotecnología son:
CG1. Aprender de forma autónoma y adquirir autoconfianza.
CG2. Demostrar capacidad de análisis y síntesis y desarrollar una visión integrada del conocimiento.
CG3. Saber aplicar los conocimientos al mundo profesional, demostrarlo mediante la elaboración y defensa de argumentos y la toma de decisiones responsables.
CG4. Resolver de forma efectiva y creativa problemas relacionados con la Biotecnología.
CG5. Tener capacidad para planificar, organizar y ejecutar el trabajo en el laboratorio, incluyendo la anotación de actividades.
CG6. Saber obtener e interpretar datos relevantes y emitir juicios críticos razonados basados en
ellos que incluyan la reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
CG7. Ser capaces de transmitir información y de debatir ideas, problemas y soluciones relativos a la Biotecnología, tanto verbalmente como por escrito, ante un público general o especializado.
CG8. Tener capacidad para utilizar fuentes de información internacionales, así como para comunicarse en una segunda lengua de relevancia internacional.
CG9. Adquirir la capacidad para el trabajo en equipo y para formar parte de grupos multidisciplinares, así como para entender y negociar puntos de vista alternativos y alcanzar conclusiones consensuadas .
CG10. Desarrollar las capacidades necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
CG11. Poseer las habilidades básicas en las tecnologías de la información y comunicación.
CG12. Comprometerse con la ética y la responsabilidad como ciudadano y como profesional.
Las competencias específicas CE9 a CE16 son:
CE9. Saber hacer balances de transferencia de materia y energía, y saber utilizarlos tanto en los procesos biológicos como en los industriales.
CE10. Saber utilizar las herramientas fundamentales de las Matemáticas, Física, Química y Biología que son comunes al conocimiento científico y al desarrollo de la actividad tecnológica actual.
CE11. Saber llevar a cabo reacciones químicas de interés biotecnológico a escala de laboratorio o industrial.
CE12. Saber hacer cultivos de microorganismos y de células superiores a escalas de laboratorio e industrial.
CE13. Saber diseñar y ejecutar un protocolo completo de obtención y purificación de un producto
biotecnológico.
CE14. Saber utilizar los métodos matemáticos, estadísticos e informáticos básicos para el estudio, análisis y control de experimentos o procesos biotecnológicos.
CE15. Saber aplicar los principios básicos de seguridad, de manipulación y eliminación de residuos químicos, biológicos y radiactivos, tanto en el laboratorio como en un ambiente industrial.
CE16. Saber aplicar los principios éticos y legales de las actividades de índole biotecnológica, incluyendo los relacionados con la protección de la propiedad intelectual e industrial.
GUÍA METODOLÓGICA PARA EL DESARROLLO DE LAS PRÁCTICAS SIN GUIÓN:
El desarrollo de las prácticas sin guión constará de varias fases que pueden ser presenciales, no presenciales o mixtas. Los pasos siguientes representan un caso típico, pero se adaptarán a las necesidades de cada situación:
• Instrucciones (Presencial): El profesor instruirá al grupo de estudiantes sobre las reglas generales, el calendario de actuación, introducirá el tema de trabajo, orientará sobre cómo preparar el protocolo y las fuentes de información.
• Elaboración del Protocolo (Presencial y No Presencial): La parte no presencial consiste en que los estudiantes recabarán autónomamente la información relevante utilizando las fuentes propias de la Ciencia y la Tecnología, y elaborarán un protocolo que cumpla las características acordadas con el profesor previamente. La parte presencial consiste en la discusión con el profesor de la marcha de la elaboración del protocolo, que será revisado por éste en varias etapas, hasta que el resultado sea satisfactorio.
• Preparación de los materiales (Presencial): Los estudiantes prepararán, bajo la supervisión del profesor, los reactivos o los instrumentales que sean necesarios para la ejecución del experimento partiendo de materiales proporcionados por el profesor. En la medida de lo posible, se procurará que el equipo de estudiantes prepare la mayor parte posible, dependiendo de factores como la complejidad del experimento, el tiempo disponible, el coste, o de motivos legales, de seguridad o deontológicos.
• Ejecución del experimento (Presencial): Los estudiantes ejecutarán, bajo la supervisión del profesor, el experimento descrito en su protocolo y recogerán los resultados del mismo en un “cuaderno de protocolos”.
• Análisis de los resultados y preparación de una presentación pública (Presencial y No Presencial): Los estudiantes analizarán los resultados recogidos y los comentarán con el profesor, el cual les orientará para la preparación de una presentación oral.
• Presentación oral de los resultados (Presencial): Los estudiantes realizarán una presentación oral breve (10-12 min) destinada a dar a conocer a sus compañeros las características del método experimental usado, las peculiaridades de su desarrollo y los resultados obtenidos siguiendo un formato análogo al utilizado en las comunicaciones científicas y técnicas formales.
Los recursos bibliográficos y algunas actividades de la asignatura (presentación de resultados) podrán ser en lengua inglesa.
DISTRIBUCIÓN POR TIPOS DE ACTIVIDADES:
Actividades presenciales (total 135 horas):
Clases Expositivas 0 horas
Práctica de aula / Seminarios / Talleres 0 horas
Prácticas de laboratorio / campo / aula de informática / aula de idiomas 135 horas (= 60%)
Prácticas clínicas hospitalarias 0 horas
Tutorías grupales 0 horas
Prácticas Externas 0 horas
Sesiones de evaluación 0 horas
Actividades no presenciales (total 90 horas):
Trabajo en Grupo 45 horas (=20%)
Trabajo Individual 45 horas (=20%)
Total asignatura: 225 horas
Distribución temporal: Dedicación plena a esta asignatura durante el período asignado a tal efecto en el plan docente. Durante este periodo ésta será la única actividad docente que tendrán los estudiantes de 2º de Biotecnología. Los horarios y lugares precisos para realizar cada actividad concreta de esta asignatura se establecerán al inicio de la misma.
De forma excepcional, si las condiciones sanitarias lo requieren, se podrán incluir actividades de docencia no presencial. En cuyo caso, se informará al estudiantado de los cambios efectuados
Evaluación continua de los conocimientos adquiridos y asimilados por el estudiante y de las habilidades básicas desarrolladas en el caso de las clases prácticas convencionales con guión. Se evalúan fundamentalmente los resultados de aprendizaje relacionados con las competencias CG2, CG5, CG6, CE9. CE10, CE11, CE12 y CE15.
Para las prácticas sin guión se valorará de forma individualizada la calidad de los protocolos experimentales diseñados por los estudiantes, el cuidado en su ejecución, la corrección de su anotación en un cuaderno de protocolos y la eficacia de su transmisión en una presentación pública, valorándose la exposición oral en inglés. Se podrán utilizar fichas de evaluación continua de los distintos aspectos de trabajo experimental, elaboradas de forma coordinada entre los profesores de cada asignatura de la materia. Las prácticas sin guión permiten evaluar principalmente los resultados de aprendizaje relacionados con todas las competencias generales y con las específicas CE9 a CE16. La valoración de la CG7 implica que se tendrá en cuenta la corrección gramatical y ortográfica de las comunicaciones.
Cada una de las áreas implicada en la asignatura elaborará una calificación en la que las prácticas con guión supondrán el 20% y las prácticas sin guión el 80%. Dentro de ésta última parte se valorará la preparación de los protocolos, la realización de los experimentos en el laboratorio y el conocimiento del tema adquirido, valorado durante las actividades presenciales o mediante una prueba de valoración global. Para aprobar la asignatura es necesario obtener un mínimo de puntuación (4/10) en cada una de las áreas temáticas integrantes de la asignatura. La media ponderada de las calificaciones de las distintas áreas supondrá el 70% de la calificación final de la asignatura. El 30% restante se obtendrá a partir de la valoración de la presentación oral y escrita de la actividad realizada y los resultados obtenidos. Cada alumno hará una única presentación que será evaluada de forma conjunta por un tribunal de 3 profesores pertenecientes a las varias áreas temáticas. La realización de la presentación en lengua inglesa se valorará con hasta 1 punto suplementario, y la participación activa durante las presentaciones con hasta 0,5 puntos suplementarios.
Para ser evaluado en la convocatoria ordinaria es necesario haber asistido a al menos el 70% de las sesiones presenciales.
En las convocatorias extraordinarias, se evaluará la consecución de los aprendizajes y la adquisición de las competencias mencionadas anteriormente siguiendo los mismos criterios mediante las actividades siguientes que se desarrollarán a lo largo de dos sesiones independientes:
1) una primera sesión de 3 horas que consistirá en la laboración de un protocolo experimental que permita estudiar experimentalmente un problema análogo a los desarrollados durante el curso, y que le será propuesto al estudiante al inicio de la prueba. Para ello dispondrá de los materiales bibliográficos que se pondrá a su disposición y que serán análogos a los manejados por los estudiantes durante el desarrollo normal de la asignatura. Ponderación: 40%
2) una segunda sesión de 4 h que consisitirá en la ejecución en el laboratorio en presencia de un examinador, del experimento diseñado por el estudiante (30% de la nota) y en un examen oral en el que se incluirán preguntas relacionadas con el examen experimento realizado (protocolo seguido, resultados, etc.) y también preguntas relacionadas con las cuatro áreas integrantes de la asignatura (30% de la nota). Al estudiante se le proporcionarán los reactivos y materiales que haya indicado en el apartado correspondiente de su protocolo, siempre que sean de uso común y análogos a los utilizados por los estudiantes durante el desarrollo de la asignatura. En caso de no poderse disponer de parte del material necesario, o de no juzgarse realizable en el tiempo disponible, el examinador le propondrá la realización de un experimento alternativo de naturaleza similar, acorde con las disponibilidades temporales y materiales.
De forma excepcional, si las condiciones sanitarias lo requieren, se podrán incluir métodos de evaluación no presencial. En cuyo caso, se informará al estudiantado de los cambios efectuados
Manuales de consulta:
CRC Handbook (Ruber), varios temas, varios autores y varios años.
Current Protocols in Molecular Biology (Wiley), varios autores y varios años.
The Merck Index, 14ª ed. (Merck Publishing) varios autores, 2006.
The Practical Approach Series (IRL Press), varios temas, varios autores y varios años.
Otros recursos:
Ordenador con conexión a Internet.
Laboratorio con la dotación que se requiera en cada momento.