| Competències |
| Codi | |
| A5 | Conéixer l'estructura i funcionament dels diversos sistemes biològics, als diferents nivells: molecular, cel.lular, metabòlic, fisiològic, d'organisme i d'ecosistema. |
| A6 | Dominar els coneixements de genètica i biologia molecular, des de l'estructura dels gens i les proteïnes a l'expressió gènica. |
| A8 | Aplicar coneixements de biologia i fisiologia animal i vegetal, i de la biodiversitat. |
| A22 | Integrar els fonaments de les ciències de la vida amb els de l'enginyeria en el desenvolupament de productes i aplicacions. |
| A23 | Descriure i explicar aspectes d'investigacions o avenços biotecnològics recents. |
| A24 | Identificar les possibilitats de transferència de tecnologia a partir de l'experimentació bàsica, i l'escalat de processos tenint en compte els paràmetres econòmics. |
| A27 | Valorar l'impacte socio-econòmic i les implicacions bioètiques dels diferents processos biotecnològics. |
| B1 | Aprendre a aprendre. |
| B2 | Capacitat d'anàlisi i de síntesi. |
| B3 | Aplicar el pensament crític, lògic i creatiu. |
| B5 | Treballar de forma autònoma amb iniciativa i responsabilitat personal. |
| B7 | Tenir solvència en la cerca i ús d'informació bibliogràfica específica. |
| B8 | Capacitat per analitzar críticament la informació. |
| B10 | Habilitat de comunicar de forma eficient, oral i escrita, en varietat de formes i a diverses audiències. |
| C1 | Dominar la comprensió d'anglès escrit i oral i tenir-ne un nivell mínim d'expressió. |
| Objectius d'aprenentatge |
| Objectius | Competències | ||
| Conèixer les diferents aplicacions de la biotecnologia per a la millora de la producció d'espècies animals i pel seu aprofitament com a aliment humà i com biofactories | A5 A6 A8 A22 A24 A27 |
B2 B3 |
C1 |
| Ser conscient de la potència de la enginyeria genètica animal en l'estudi de les diferents patologies humanes | A5 A6 A22 A24 |
B1 B2 B8 |
C1 |
| Conèixer els aspectes tecnològics de la inducció de la reporducció i de la transferència de gens per a la introducció de caràcters dessitjables | A6 A8 A22 A27 |
B1 B2 B7 B8 |
C1 |
| Dominar els aspectes tecnològics de la millora de la producció animal | A5 A6 A22 A23 A24 |
B1 B2 B5 |
C1 |
| Conèixer els aspectes ètics i biosanitaris vinculats a la biotecnologia animal | A5 A6 A22 A23 A24 |
B1 B2 B5 B7 B10 |
C1 |
| Continguts |
| Tema | Subtema |
| TEMA 1. INTRODUCCIÓ A LA BIOTECNOLOGIA ANIMAL | Definició i objectius. Referent històric de la biotecnologia animal. Fonaments metodològics. Consideracions socials. Principals aplicacions en l'àmbit biomèdic, ambiental i de producció animal. |
| TEMA 2. ANIMALS COM A REACTIUS DE LABORATORI | Poblacions naturals i de laboratori. Efectes de la selecció, consanguinitat, deriva genètica i variabilitat genètica. Estandarització genètica. Transgenització i mutagènesi dirigida. Control de la puresa genètica. Prevenció de la contaminació genètica. |
| TEMA 3. DESENVOLUPAMENT ANIMAL | Epigènesi. Desenvolupament. Fecundació. Reacció acrosomal i cortical. Flux de calci. Zona pelúcida. Segmentació i gastrulació. Mòrula i Blàstul. Ectoderm, Endoderm i Mesoderm. Organogènesi. |
| TEMA 4. MICROMANIPULACIÓ DE CÈL·LULES EMBRIONÀRIES I FECUNDACIÓ IN VITRO (FIV) | Història de la micromanipulació. Aparells de micromanipulació. Procediments més comuns de micromanipulació. Inseminació artificial. Les primeres FIV. FIV en mamífers i en l'espècie humana. Procediments alternatius a la FIV. Fecundació mitjançant microinjecció d'espermatozous. Mètodes derivats. Reconstrucció d'òvuls per la fecundació in vitro. Congelació de gàmetes i embrions. Problemes i futur de la FIV. |
| TEMA 5. TÈCNIQUES DE CLONATGE | Introducció. Clonatge per transferència nuclear. Principals problemes i dificultats. Genome reprogramming. Sincronització cel·lular. Perspectives i aplicacions. "Dolly, Polly i Molly". Clonatge terapèutic. |
| TEMA 6. FONAMENTS DE LA MANIPULACIÓ GENÈTICA DE CÈL·LULES ANIMALS | Transferència de DNA a cèl·lules animals. Generalitats. Transfecció transitòria i estable. Etapes limitants en la transferència del DNA. Localització del DNA al nucli. La unitat transcripcional. Elements coadjuvants de la transferència. Gens selectors i marcadors. Elements d'integració. Amplicacons i replicons. Tipus de vectors. |
| TEMA 7. TÈCNIQUES DE TRANSFERÈNCIA DE DNA | Mètodes físico-químics de transferència de DNA. Co-precipitació amb fosfat càlcic. Polications. Microinjecció i microprojectils. Complexes amb proteïnes. Electroporació. Vectors virals. Estratègies d'inhibició de l'expressió gènica. RNA d'interferència. |
| TEMA 8. TRANSGÈNESI ANIMAL I | Conceptes bàsics. Mètodes d'obtenció d'animals transgènics. Variables i problemes de cada mètode. Animals transgènics amb integració dirigida per recombinació homòloga: knockouts i knockins. Mètodes de selecció de la recombinació homòloga. Disseny experimental per l'obtenció d'un ratolí knockout. Ús del "gene targeting" per l'anàlisi de l'expressió gènica. Knockouts condicionals i el sistema Cre-LoxP. Altres utilitats del sistema Cre-LoxP: enginyeria cromosòmica i sistemes d'activació i repressió gènica irreversibles. Knockdowns. Tècniques d'RNAi i morfolinos en animals sencers |
| TEMA 9. TRANSGÈNESI ANIMAL II | Animals transgènics amb integració no específica. Aplicacions a la ciència bàsica. Anàlisi de la regulació gènica. Anàlisi de la sobreexpressió i expressió ectòpica de gens. Sistemes de control de l'expressió. Identificació de nous gens amb tècniques "d'enhancer-promoter" i "gene-traps". Bancs de dades de Gene-trap. Animals transgènics en la recerca aplicada. Models animals en malalties humanes: malaltiesmonogèniques i multifactorials. Aplicacions biotecnològiques dels transgènics: animals transgènics com a bioreactors. Animals modificats genèticament amb valor afegit. Animals transgènics i xenotransplantaments. |
| TEMA 10. MÈTODES DE PRODUCCIÓ EN CÈL·LULES ANIMALS | Significat i utilitat. Cultius a gran escala. Bioreactors per a cèl·lules animals. Recuperació de proteïnes. Producció industrial de proteïnes en cultius de cèl·lules de mamífers. Producció de virus per a vacunes humanes. Producció de proteïnes plasmàtiques d'ús terapèutic. Producció d'hormones i citoquines. Producció d'anticossos monoclonals a partir d'hibridomes. |
| TEMA 11. MANIPULACIÓ DE L'EXPRESSIÓ GÈNICA EN ORGANISMES: TERÀPIA GÈNICA | Definició. Patologies diana. Teràpia gènica de la línia germinal. Sistemes d'expressió gènica teixit-específic. Utilització de vectors vírics i liposomes per a la transferència gènica a l'organisme. Estratègies per a la teràpia gènica de malalties genètiques. Medicina regenerativa. |
| TEMA 12. APLICACIÓ DE LA TRANSGÈNESI A LA RAMADERIA | Introducció. Creixement i composició del cos. Rutes bioquímiques i qualitat dels productes. Granja de gens. Resistència a malalties. |
| TEMA 13. TRANSGÈNICS I PATOLOGIA I | Diabetes mellitus. Obesitat. Utilització d'animals transgènics pel desenvolupament de nous protocols de teràpia gènica per aquestes malalties. Càncer. Estudi d'oncogènesi i antioncogènesi en animals transgènics. |
| TEMA 14. TRANSGÈNICS I PATOLOGIA II | Utilització d'animals transgènics en neurociències. Utilització d'animals transgènics en l'envelliment. |
| Planificació |
| Metodologies :: Proves | |||||||||
| Competències | (*) Hores a classe | Hores fora de classe | (**) Hores totals | ||||||
| Activitats Introductòries |
|
1 | 0 | 1 | |||||
| Sessió Magistral |
|
32 | 64 | 96 | |||||
| Seminaris |
|
5 | 7.5 | 12.5 | |||||
| Pràctiques a laboratoris |
|
15 | 15 | 30 | |||||
| Atenció personalitzada |
|
1 | 0 | 1 | |||||
| Proves de desenvolupament |
|
4 | 8 | 12 | |||||
| (*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor. (**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat | |||||||||
| Metodologies |
| Descripció | |
| Activitats Introductòries | Presentació de l'assignatura |
| Sessió Magistral | Expossició dels continguts de l'assignatura |
| Seminaris | Treball en profunditat d'un tema (monogràfic) |
| Pràctiques a laboratoris | Apicació i experimentació pràctica/teòrica d'alguns continguts de l'assignatura |
| Atenció personalitzada |
|
|
| Avaluació |
| Descripció | Pes | ||
| Seminaris | Expossició i presentació de les informacions vinculades al seminari | 10% | |
| Pràctiques a laboratoris | 2-3 Preguntes a l'exàmen final relacionat amb les pràctiques | 15% | |
| Proves de desenvolupament | |||
| Altres comentaris i segona convocatòria | |||
|
En el procés d'avaluació es valoraran els diferents aspectes que conformen l'aprenentatge de l'assignatura: coneixements adquirits, assitència i participació en el desenvolupament de l'assignatura (presentacions alumnes 10% de la nota). Per la qualificació final es valoraran majoritàriament els coneixements de l'alumnes a través d'una prova de síntesi (75%); l'assistència i participació a pràctiques serà indispensable per superar amb èxit l'avaluació i s'avaluarà a través d'un exàmen de pràctiques (15% de la nota). |
|||
| Fonts d'informació |
| Bàsica |
A.Pühler, Igenieria genética en animales, 1995, Acribia
L.M.Houdebine, Animal Transgenesis and Cloning, 2003, Willey
J.Perera, Ingenieria genética. vol II. Expresión de DNA en sistemas heterólogos , 2002, Síntesis
J.A.F.Tresguerres, Biotecnología aplicada a medicina, 2002, Díaz de Santos
D.T.Curiel, Adenoviral vector for gene therapy, 2002, Academic Press
T.F.Kresina, An introduction to molecular medicine and gene therapy, 2001, Willey
M.M.Ranga, Animal Biotechnology, 2002, Agrobios |
||||||||
|
|||||||||
| Complementària |
D.Bueno i Torrens, Òrgans a la carta. Cèl·lules mare, clonatge terapèutic i medicina regenerativa., 2005, Omnis Cellula
P.Esponda, Seres del futuro. De la fecundación in vitro a los clónicos., 2000, Libertarias
J.D.Watson, ADN. El secreto de la vida, 2003, Taurus |
||||||||
| Recomanacions |
| Assignatures que es recomana haver cursat prèviament | |||||
|
|||||
(*)La Guia docent és el document on es visualitza la proposta acadèmica de la URV. Aquest document és públic i no es pot modificar, llevat de casos excepcionals revisats per l'òrgan competent/ o degudament revisats d'acord amb la normativa vigent