Universitat Internacional de Catalunya
Microbiology & Genetic Engineering
Altres llengües d'impartició: català, castellà,
Professorat
Els estudiants poden concertar una cita amb el professor a la seva conveniència a través del correu electrònic: dsanchezdealcazar@uic.es
Presentació
El curs de Microbiologia i Enginyeria Genètica és essencial per a una comprensió integral dels fenòmens biològics clau. El curs es divideix en dues seccions principals: enginyeria genètica i microbiologia.
D'una banda, s'explorarà diversos aspectes de l'enginyeria genètica, començant amb la composició química i l'estructura de les macromolècules primàries de la vida (ADN, ARN i proteïnes). També s'estudiaran els processos de replicació i transcripció del material genètic, juntament amb la seva regulació, els quals són fonamentals per a la manipulació precisa orientada a aplicacions biotecnològiques. Paral·lelament, s'explorarà l'ús de bacteris per a aplicacions biotecnològiques, particularment en la indústria cosmètica per a la producció de principis actius farmacèutics (APIs).
D'altra banda, s'endinsarà en el camp de la microbiologia per a analitzar els organismes amb els quals interactuem, centrant-nos en la seva classificació i els diferents tipus de bacteris. Aquesta secció també abasta mètodes per a detectar la presència microbiana i estratègies per a assegurar el control de qualitat i la conservació de productes cosmètics.
Requisits previs
Es recomana haver cursat assignatures bàsiques de biologia i química.
Objectius
D'una banda, els objectius d'aquesta assignatura són que l'alumne adquireixi i entengui els fonaments i tècniques essencials per a la caracterització i manipulació de material genètic, així com les seves aplicacions en recerca bàsica i aplicada en biomedicina i cosmètica.
Per assolir aquests objectius, els estudiants exploraran:
- Bases de l'enginyeria genètica.
- Tècniques d'aïllament genètic, clonació i manipulació.
- Aplicació de l'enginyeria genètica a la producció d'ingredients innovadors en cosmètica.
- Organisme modificat genèticament (OGM) com a socis aliats per a la producció d'API.
D'altra banda, els microorganismes tenen un paper central en els sistemes biològics, presenten una gran diversitat, i tenen un impacte significatiu tant ecològicament com en la seva relació amb la salut. La microbiologia ha proporcionat la majoria dels models experimentals que han permès el desenvolupament de la bioquímica moderna i la biologia molecular. El coneixement microbiològic ens ha permès entendre com funciona la natura i desenvolupar recursos clau per a la biotecnologia.
- Microbiologia: microbioma a la pell.
- Probiòtics i prebiòtics.
- Microbiologia: tipus de microorganismes rellevants i el seu impacte en cosmètica.
- Mètodes de mostreig i detecció de microorganismes en productes cosmètics.
- Aplicacions de la microbiologia en la formulació i preservació de productes cosmètics.
Competències/Resultats d’aprenentatge de la titulació
- CE1 - Adquirir el coneixement bàsic de la cosmètica tradicional implica comprendre quins ingredients i principis químics es requereixen per a formular productes cosmètics.
- CE3 - Tenir l'habilitat d'entendre i utilitzar les metodologies, noves tecnologies i eines de la bioenginyeria en la recerca, desenvolupament i fabricació de productes cosmètics.
- CE4 - Adquirir les habilitats essencials per a exercir-se en el sector de la fabricació de cosmètics, incloent-hi el coneixement en els processos de producció i el control de qualitat en la indústria cosmètica.
- CE5 - Conèixer les regulacions i normatives en la indústria cosmètica, així com saber avaluar els sistemes i processos de fabricació, i saber realitzar un control de qualitat d'aquests.
- CE8 - Posseir de conceptes bàsics de l'aplicació de la microbiologia en la formulació i conservació de productes cosmètics, així com l'ús de l'enginyeria genètica aplicada a la producció d'ingredients innovadors en cosmètica.
Resultats d’aprenentatge de l’assignatura
En acabar l'assignatura, l'alumne ha de ser capaç d'adquirir coneixements científics fonamentals en l'àmbit de la microbiologia i l'enginyeria genètica i resoldre exercicis i problemes presentats al llarg del pla d'estudis utilitzant les eines i metodologies necessàries. A més, els estudiants han de ser capaços de realitzar el treball de manera eficient. També han d'haver adquirit les habilitats per buscar informació rellevant, sintetitzar-la i assimilar conceptes clau.
Continguts
Part I: Enginyeria genètica
Mòdul 1. Bases de l'enginyeria genètica
Mòdul 2. Regulació genètica en procariotes.
Mòdul 3. Transcripció en procariotes.
Mòdul 4. Tècniques en biologia molecular.
Mòdul 5. Replicació de l'ADN i tècniques de síntesi.
Mòdul 6. Proteïnes recombinants.
Mòdul 7. Enginyeria de proteïnes: tècniques.
Mòdul 8. OGM per a l'expressió de proteïnes recombinants i biomolècules.
Part II: Microbiologia
Mòdul 1. Bases de la microbiologia
Mòdul 2. Probiòtic i prebiòtic
Mòdul 3. Microbioma
Mòdul 4. Microbioma i patologia de la pell
Mòdul 5. Microbioma: intestí i interacció de la pell
Mòdul 6. Microorganismes en cosmètica: aplicacions i mètodes de detecció
Mòdul 7. Conservació de productes cosmètics.
Mòdul 8. Bioètica i normativa en biotecnologia i microbiologia.
Metodologia i activitats formatives
Modalitat totalment presencial a l'aula
Modalitat 100% presencial en l'aula
- Reclama magistrals.
- Aprendizaje cooperativo.
- Elaboració i realització d'activitats avaluables.
- Estudio autónomo y realización de ejercicios.
Sistemes i criteris d'avaluació
Modalitat totalment presencial a l'aula
- Participació i activitats a classe: 15%
- Examen parcial: 30%
- Examen final: 30%
- Presentació oral: 25%
Es requereix un mínim de 5 punts en tots els components avaluats per aprovar l'assignatura. Si no s'aprova l'examen parcial (nota the 4), serà obligatori presentar-se a l'examen final que cobreixi tota l'assignatura.
Segona sessió d'examen:
- Només es tindrà en compte la puntuació a partir del segon examen.
- No hi haurà matrícula d'honor.
- L'assistència és obligatòria.
Consideracions importants:
- El plagi, l'engany, o qualsevol altra acció deshonesta donarà lloc a una puntuació de zero per a aquest component. L'engany en els exàmens conduirà al fracàs immediat de l'assignatura.
- En la segona convocatòria, la nota màxima assolible serà "Excel·lent", ja que no es disposarà de la matrícula d'honor.
- No s'acceptaran canvis en el calendari, les dates de les proves o el sistema d'avaluació.
- Els estudiants d'intercanvi (Erasmus i altres) i els estudiants de repetició estaran subjectes a les mateixes condicions que tots els altres estudiants.
Bibliografia i recursos
- David P. Clark, Nanette J. Pazdernik and Michelle R. McGehee (2019). Molecular biology (3rd ed.). Cell: Elsevier. https://doi.org/10.1016/C2015-0-06229-3.
- David P. Clark and Nanette J. Pazdernik (2015). Biotechnology: Applying the genetic revolution (2nd ed.). Cell: Elsevier. https://doi.org/10.1016/C2009-0-64257-4.
- Prescott, Harley and Klein (2008). Microbiology (7th ed.). McGraw-Hill.
- Prof. Dr. H.-J. Rehm, Dr. G. Reed (Eds.) (2001). Biotechnology set. Wiley.
- Nava Dayan (Ed.) (2020). Skin Microbiome Handbook: From Basic Research to Product Development. Wiley.
- Miranda A. Farage, Kenneth W. Miller, Howard I. Maibach (Eds.) (2020). Textbook of aging skin. Springer.