Objetivos
Contenidos
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- MÓDULO 1. TÉCNICAS DE BIOLOGÍA MOLECULAR
UNIDAD FORMATIVA 1. PREPARACIÓN DE MATERIAL, REACTIVOS Y ÁREA DE TRABAJO PARA ANÁLISIS BIOTECNOLÓGICOS
UNIDAD DIDÁCTICA 1. APLICAR LOS PROTOCOLOS DE LIMPIEZA Y DESINFECCIÓN PARA GARANTIZAR LA AUSENCIA DE CONTAMINACIONES.
- Limpieza, desinfección y esterilización del material de vidrio e instrumentos.
- Limpieza, desinfección y esterilización del área de trabajo.
- Limpieza, desinfección o esterilización de los materiales y equipos utilizados en la toma de muestras.
- Requisitos internos de calidad más habituales.
UNIDAD DIDÁCTICA 2. PREPARACIÓN DE REACTIVOS Y MUESTRAS PARA EL ANÁLISIS BIOMOLECULAR.
- Toma de muestras de forma representativa, con la instrumentación correspondiente debidamente calibrada y en las condiciones de asepsia requeridas.
- Cálculos básicos de concentraciones.
- Preparación de mezclas y cálculos asociados.
- Manipulación, conservación y almacenamiento para ácidos nucleicos, proteínas y otros metabolitos.
UNIDAD DIDÁCTICA 3. CALIBRACIÓN Y CONTROL DE LOS EQUIPOS UTILIZADOS PARA EL ANÁLISIS BIOMOLECULAR.
- Control de los muestreadores.
- Condiciones de muestreo:
- – Calibración de los instrumentos utilizados en los muestreos.
- – Directrices para calibración y controles de calibración.
- Directrices para la calibración, validación y verificación de equipos.
- Mantenimiento básico de equipos.
UNIDAD FORMATIVA 2. EXTRACCIÓN, AMPLIFICACIÓN, SECUENCIACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE ÁCIDOS NUCLEICOS, PROTEÍNAS Y OTROS METABOLITOS APLICANDO TÉCNICAS DE BIOLOGÍA MOLECULAR
UNIDAD DIDÁCTICA 1. APLICAR TÉCNICAS GENERALES DE BIOLOGÍA MOLECULAR EN ANÁLISIS BIOTECNOLÓGICO.
- Electroforesis: fundamentos, tipos mono y bidimensional:
- – Preparación de geles.
- – Revelado de bandas de cadenas.
- – Clasificación y almacenamiento de los residuos electroforéticos.
- – Procesado y registro de imágenes.
- Análisis de imágenes de geles.
- Espectroscopia de visible, UV, IR.
- Espectroscopia de fluorescencia molecular.
- Espectrofotometría de masas.
- Cromatografía -columna flash, TLC y HPLC-.
- – Tipos de rellenos de columnas cromatográficas -resinas de absorción y adsorción, gel de sílice fase normal y fase reversa, intercambio iónico, cribado molecular.
- Conceptos básicos de resonancia magnética nuclear.
- Tecnología de alto rendimiento-high throughput- en genómica, proteómica y metabolómica.
UNIDAD DIDÁCTICA 2. CONCEPTOS GENERALES DE ÁCIDO NUCLEICO.
- Bases nitrogenadas.
- Estructura y función de ADN y ARN.
- Replicación.
- Desnaturalización ADN.
- Conceptos de gen, operones, promotores y secuencias consenso.
- Genomas y cromosomas.
UNIDAD DIDÁCTICA 3. APLICAR LAS SECUENCIAS MARCADAS EN LOS PROCEDIMIENTOS ESTABLECIDOS PARA AISLAR ÁCIDOS NUCLEICOS, PROTEÍNAS Y OTROS METABOLITOS.
- Extracción, purificación y análisis espectroscópico y/o electroforético de ADN y ARN.
- Amplificación por PCR.
- Programación del termociclador con temperaturas, tiempos y ciclos preestablecidos.
- Concepto de PCR a tiempo real.
- Determinación de tamaño y mapas de restricción.
- Visualización de geles.
UNIDAD DIDÁCTICA 4. UTILIZACIÓN DE TÉCNICAS GENÓMICAS APLICABLES EN ANÁLISIS BIOTECNOLÓGICO.
- Análisis de genomas:
- – Secuencias automáticas y construcción de contigs: phred-phrap-consed.
- – Anotación de genomas: métodos y estrategias. Anotación automatizada vs anotación manual.
- – Recursos online: ENSEMBL, NCBI, UCSC, TIGR.
- Taxonomía microbiana molecular por secuenciación parcial de genes ribosomales.
- Análisis de secuencias.
- Elaboración de dendogramas y filogenias.
- Clonación: concepto, vectores y enzimas de restricción, ligación y expresión.
- Hibridaciones Northern -ARN- y Southern -ADN-.
- Hibridación in situ.
- Huella genética «DNA Fingerprinting»:
- – Concepto y aplicaciones.
- Cluster de genes de biosíntesis de metabolitos secundarios:
- – Nociones y aplicación.
- Tecnología de Microarrays y Chips de ADN y ARN:
- – Concepto y aplicaciones.
UNIDAD DIDÁCTICA 5. CONCEPTOS GENERALES DE PROTEÍNAS.
- Definición.
- Aminoácidos.
- Estructura, conformación y función de proteínas.
- Clasificación de proteínas en base a secuencia. Bases de datos: Pfam, PROSITE, ProDom, SMART, InterPro, COGs.
- Predicción de estructura secundaria.
- Alineamientos estructurales.
- Clasificación estructural: bases de datos: SCOP, CATH, FSSP.
- Predicción de estructura terciaria. Modelado.
- Transcripción y traducción.
UNIDAD DIDÁCTICA 6. UTILIZACIÓN DE TÉCNICAS PROTEÓMICA APLICABLES EN ANÁLISIS BIOTECNOLÓGICO.
- Extracción de proteínas desde biomasa microbiana o celular:
- – Técnicas y seguimiento.
- Purificación y análisis por espectroscopia de masas y electroforesis bidimensional tipo SDS-PAGE.
- Detección de proteínas por «Western blot», ELISA, técnicas inmunohistoquímicas.
- Proteínas recombinantes: Tecnología y aplicación.
- Nociones sobre tipos de dianas proteicas más relevantes empleados en cribado-screening.
UNIDAD DIDÁCTICA 7. APLICAR NORMAS DE SEGURIDAD Y DE PROTECCIÓN AMBIENTAL.
- Buenas prácticas de procesos y de laboratorio.
- Procedimientos escritos normalizados sobre seguridad.
- Manuales de uso de los equipos.
- Equipos de protección individual.
- Manual de uso de los equipos de prevención y respuesta a la emergencia.
- Legislación y normativa sobre biotecnología.
- Documentación necesaria para la utilización de los productos y/o servicios biotecnológicos resultantes.
UNIDAD FORMATIVA 3. OBTENCIÓN DE METABOLITOS APLICANDO TÉCNICAS DISTINTAS A LAS DE BIOLOGÍA MOLECULAR
UNIDAD DIDÁCTICA 1. APLICACIÓN DE TÉCNICAS INMUNOENZIMÁTICAS.
- Ingeniería genética de proteínas aplicada a procesos enzimáticos.
- Enzimología aplicada.
- Determinación de actividades enzimáticas.
- Enzimas de ligación y restricción específicas.
- Enzimas relacionadas con procesos de replicación, transcripción y traducción de ácidos nucleicos.
- Enzimas, sustratos y productos de biocatálisis.
UNIDAD DIDÁCTICA 2. UTILIZACIÓN DE TÉCNICAS METABOLÓMICAS APLICABLES EN ANÁLISIS BIOTECNOLÓGICO.
- Métodos de extracción, separación y detección de metabolitos:
- – Filtración,
- – Centrifugación,
- – Extracción con disolventes,
- – Técnicas cromatográficas.
- Métodos de elucidación estructural de metabolitos.
UNIDAD DIDÁCTICA 3. UTILIZACIÓN DE TÉCNICAS DE PURIFICACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE PROTEÍNAS.
- Purificación en función de lo que se va a determinar en una proteína:
- – Peso molecular.
- – Punto isoeléctrico.
- – Número de subunidades.
- – Número de aminoácidos.
- – Tipo de aminoácidos.
- – Secuencia de aminoácidos.
- Técnicas de separación en función del tamaño, carga y polaridad de las moléculas.
- Eliminación de contaminantes para obtener una muestra de proteína pura.
- Conocer el porcentaje de recuperación que nos indica cuánto de la proteína de interés se ha conservado en cada paso.
UNIDAD DIDÁCTICA 4. TÉCNICAS DE EXTRACCIÓN DE PROTEÍNAS DE CÉLULAS Y ORGÁNULOS SUBCELULARES.
- Homogenización: Ruptura de la célula
- – Moler el tejido en licuadora.
- – Homogenizador Potter-elvejhem.
- Centrifugación diferencial.
- Precipitación por sales.
- Cromatografía de columna.
- Cromatografía por filtración en gel.
- – Cromatografía por afinidad.
- – Electroforesis:
- – En gel de poliacrilamida.
- – En gel de agarosa.
UNIDAD DIDÁCTICA 5. APLICAR NORMAS DE SEGURIDAD Y DE PROTECCIÓN AMBIENTAL.
- Buenas prácticas de procesos y de laboratorio.
- Procedimientos escritos normalizados sobre seguridad.
- Manuales de uso de los equipos.
- Equipos de protección individual.
- Manual de uso de los equipos de prevención y respuesta a la emergencia.
- Legislación y normativa sobre biotecnología.
- Documentación necesaria para la utilización de los productos y/o servicios biotecnológicos resultantes.