Pla docent de l'assignatura

 

 

Tanca imatge de maquetació

 

Imprimeix

 

El rector de la Universitat de Barcelona ha resolt, en data 3 d’abril de 2020, d’acord amb el president de la Generalitat, la consellera d’Empresa i Coneixement, i els rectors i rectores de les altres universitats catalanes, suspendre la docència presencial corresponent al segon quadrimestre fins a la finalització del curs. Aquest fet obliga a adaptar la planificació de la docència presencial a la modalitat de docència en línia i en conseqüència també pot implicar la modificació d’alguns dels apartats del pla docent de les assignatures. La descripció dels canvis es recull en una addenda al final del pla docent original.



Dades generals

 

Nom de l'assignatura: Biotecnologia i Bioinformàtica

Codi de l'assignatura: 363830

Curs acadèmic: 2019-2020

Coordinació: Griselda Tudo Vilanova

Departament: Departament de Fonaments Clínics

crèdits: 4,5

Programa únic: S

 

 

Hores estimades de dedicació

Hores totals 112.5

 

Activitats presencials i/o no presencials

52

 

-  Teoria

Presencial

 

25

 

-  Pràctiques de laboratori

Presencial

 

14

 

-  Pràctiques clíniques

Presencial

 

6

 

-  Seminari

Presencial

 

7

Treball tutelat/dirigit

15

Aprenentatge autònom

45.5

 

 

Competències que es desenvolupen

 

   -

Capacitat de treballar en equip o en grup multidisciplinari (personal).

   -

Habilitat per treballar de manera autònoma (personal).

   -

9T-TRANSV. Capacitat de dissenyar i dur a terme testos i experiments, i analitzar-ne i interpretar-ne els resultats.

   -

Capacitat de treballar en un entorn multilingüe i de comunicar i transmetre coneixements, procediments, resultats, habilitats i destreses (oral i escrita) a llengua nativa i estrangera (instrumental).

   -

6T-TRANSV. Capacitat abstractiva: crear i utilitzar models que reflecteixin situacions reals.

   -

7T-TRANSV. Capacitat de treballar en equip.

   -

8G-GENERAL. Coneixement de les matèries bàsiques i tecnologies, que capacitin per a l'aprenentatge i desenvolupament de tecnologies i mètodes nous, com també de les que proporcionin una gran versatilitat per adaptar-se a situacions noves.

   -

Capacitat de resoldre problemes amb iniciativa, creativitat i presa de decisions tecnològiques d'acord amb criteris de cost, qualitat, seguretat, sostenibilitat, temps i respecte dels principis ètics de la professió (instrumental).

   -

Capacitat d'analitzar i de sintetitzar (instrumental).

   -

Capacitat per concebre, dissenyar i produir equips i sistemes, especialment dedicats a la biologia i a la medicina. Particularment capacitat per integrar algoritmes de processament d'informació al maquinari adequat.

   -

Coneixement dels elements bàsics i capacitat d'utilitzar els mètodes estadístics descriptius i inferencials aplicats a les ciències biomèdiques.

   -

Coneixement de l'estructura i la funció cel·lulars, així com de les tècniques per estudiar-les.

   -

Coneixement de les alteracions de l'estructura i funció dels diferents tipus de cèl·lules.

   -

Coneixement de l'estructura i funció normal dels diferents aparells i sistemes, dels seus mecanismes homeostàtics i de regulació, i comprensió de les bases de l'adaptació a l'entorn.

   -

Capacitat d'usar amb autonomia els sistemes de recerca i recuperació de la informació biomèdica i els procediments de documentació clínica, sabent entendre i interpretar críticament textos científics i les seves fonts.

   -

Coneixement dels conceptes i el llenguatge biomèdic.

   -

Capacitat per conèixer i aplicar els conceptes de l'enginyeria en l'estudi dels processos biològics i de les funcions de l'organisme humà. Coneixement dels fenòmens i mecanismes físics a nivell atòmic, molecular, cel·lular i orgànic que intervenen en els estats de salut i malaltia.

   -

Coneixement de la composició i estructura dels elements, les seves propietats i com poden interaccionar en la formació de molècules. Coneixement de la nomenclatura i característiques dels composts inorgànics i orgànics de la matèria viva. Coneixement dels principals tipus de reaccions.

Objectius d'aprenentatge

 

Referits a coneixements

Objectius de biotecnologia

— Comprendre els aspectes fonamentals de la morfologia i estructura dels microorganismes, de les seves capacitats metabòliques i de la seva fisiologia, com a base d’aplicació al diagnòstic microbiològic de les malalties infeccioses.
— Comprendre els mecanismes genètics bàsics que operen en el món microbià, de la base genètica que permet la diversitat microbiana i del condicionament genètic de la patogenicitat i virulència dels microorganismes, i de la resistència als antimicrobians.
— Adquirir una informació bàsica sobre els aspectes microbiològics dels mètodes de control dels microorganismes per l’home: a) esterilització, desinfecció i antisèpsia; b) mecanisme d’acció, resistències i bases per a la utilització clínica dels antimicrobians.
— Conèixer les bases fonamentals de la interrelació entre hoste i microorganisme, del procés infecciós i dels factors determinants de l’acció patògena dels microorganismes.
— Comprendre els mecanismes de defensa inespecífics i específics de l’organisme humà i de les bases que estableixen una immunitat adquirida enfront dels agents infecciosos.
— Adquirir un coneixement individualitzat sobre els principals agents etiològics de les infeccions més importants i el seu diagnòstic.
— Conèixer les bases de la biotecnologia i la seva implicació en l’àmbit de la medicina.

Objectius de bioinformàtica
— Familiaritzar-se amb les característiques i les dificultats associades a les dades òmiques.
— Introduir-se en l’entorn de programació R per l’anàlisi de dades òmiques.
— Entendre que les dades instrumentals requereixen un preprocessament adient previ a l’anàlisi estadística.
— Implementar eines bàsiques per al descobriment de biomarcadors com ara les correccions multitest o les tècniques de Rank-products.
— Implementar mètodes de reducció de dimensionalitat i classificadors bàsics.
— Conèixer i implementar mètodes bàsics de validació de models predictius.
— Fer una anàlisi bàsica de dades de microarrays.

Objectiu Comú

— Introduir-se en les tècniques instrumentals de genòmica, transcriptòmica, proteòmica i metabolòmica.

 

 

Blocs temàtics

 

1. Biotecnologia

1.1. A. Generalitats

— Estructura, morfologia, metabolisme i genètica microbiana i parasitària.
— Patogènia de les malalties Infeccioses.
— Fonaments diagnòstics.
— Quimioteràpia antimicrobiana.

1.2. B. Sistemàtica

Diagnòstic de les infeccions següents:
— Infeccions del tracte urinari
— Bacterièmies i fungèmies
— Meningitis i encefalitis
— Gastroenteritis
— Infeccions respiratòries

1.3. C. Seminaris

— Bases de la biotecnologia i les seves aplicacions mèdiques
— Espectrometria de masses, MALDI-TOF
— Proteòmica en microbiologia
— Disseny de nous antimicrobians
— Tecnologia Lab-on-Chip i detecció de microorganismes
Microarrays

2. Bioinformàtica

2.1. Teoria

— Dades òmiques en bioinformàtica: genòmica, transcriptòmica, proteòmica i metabolòmica
— Introducció a l’anàlisi de dades òmiques
— Validació de models de dades
— Preprocessament de dades òmiques: filtrat, alineat i correccions
— Modelat de dades òmiques: reducció de dimensionalitat i classificació
— Metabolòmica
— Genòmica: microarrays, expressió diferencial i enriquiment funcional
— Transcriptòmica: seqüenciació de l’ARN
— Proteòmica: bioinformàtica per a l’espectrometria de masses de pèptids i proteïnes

2.2. Pràctiques

— Preprocessament de dades òmiques
— Classificació de mostres en problemes òmics
— Expressió diferencial en microarrays
— Enriquiment funcional de microarrays

 

 

Metodologia i activitats formatives

 

Docència presencial
Classes magistrals de Biotecnologia: s’imparteixen 14 classes magistrals de 50 minuts cadascuna distribuïdes en 2 blocs temàtics (vegeu l’apartat anterior).

Classes pràctiques de Biotecnologia: es porten a terme 6 hores de classes pràctiques obligatòries distribuïdes al llarg de 2 dies. Es fan al Laboratori de Microbiologia. Es fan demostracions de l’automatització del laboratori de microbiologia clínica. Els alumnes han d’elaborar un informe de les pràctiques.

Seminaris: Es fan 7 hores de seminaris (1 h) en què es relacionen conceptes i s’amplien alguns aspectes d’especial rellevància científica.

Bioinformàtica

Durant 7 sessions de pràctiques d’ordinador de dues hores cadascuna es treballaran conceptes de bioinformàtica exposats a teoria, mitjançant la programació. Cal assistir a pràctiques i cal fer-ho amb el guió de la pràctica treballat. Les pràctiques es poden fer per parelles.

Tutories

L’estudiant pot rebre atenció personalitzada, consultar i discutir qüestions de l’assignatura amb el professorat sempre que sigui necessari.

Les classes s’imparteixen en català o en castellà indistintament. Es preveu la possibilitat que alguna classe pugui impartir-se en anglès.

 

 

Avaluació acreditativa dels aprenentatges

 

PROCEDIMENT I CRITERIS DE QUALIFICACIÓ
La qualificació final de l’assignatura serà la mitjana entre la nota de Biotecnologia i Bioinformàtica.

Cal obtenir una nota igual o superior a 5/10 en la part de Biotecnologia i en la part de Bioinformàtica per aprovar l’assignatura.

AVALUACIÓ CONTINUADA

Inclou proves escrites, la participació i assistència a les pràctiques, així com la preparació i participació en seminaris. Les proves escrites poden incloure continguts de classes teòriques, pràctiques, seminaris i d’autoaprenentatge, i no eliminen continguts. Les pràctiques de laboratori són un requisit obligatori per aprovar l’assignatura en les dues parts de què consta l’assignatura.

Avaluació continuada: Biotecnologia

— 20 % avaluació parcial (prova de síntesi parcial)
— 20 % assistència  i treball a pràctiques
— 60 % avaluació final (prova de síntesi final)

Per superar la part de Biotecnologia és imprescindible obtenir una nota igual o superior a 5 en la prova de síntesi final.

Avaluació continuada: Bioinformàtica

— 20 % qüestionaris
— 20 % pràctiques
— 60 % examen final

Per superar la part de Bioinformàtica és imprescindible obtenir una nota igual o superior a 5 en l’examen final per aprovar aquesta part de l’assignatura.

 

Avaluació única

Avaluació única: Biotecnologia
En cas de renunciar a l’avaluació continuada, l’avaluació de la part de Biotecnologia està determinada per:

— 25 % assistència  i treball a pràctiques
— 75 % examen final de Biotecnologia

L’assistència a les pràctiques és obligatòria.

Avaluació única: Bioinformàtica

En cas de renunciar a l’avaluació continuada, l’avaluació de la part de Bioinformàtica està determinada per:

— 100 % examen final de Bioinformàtica.

L’assistència a les pràctiques de Bioinformàtica és obligatòria.

REAVALUACIÓ

Qui no superi l’assignatura té dret a la reavaluació.

Reavaluació: Biotecnologia

— Els alumnes que no superin la part de Biotecnologia podran presentar-se a la reavaluació, i en cas que hagin superat la part de Bioinformàtica, se’ls conservarà la nota d’aquesta part. 

— Si no superessin la reavaluació, els alumnes han de repetir tota l’assignatura i no es guardarà cap nota prèvia. 

— Els alumnes que no s’hagin presentat a l’examen final de Biotecnologia no podran presentar-se a la reavaluació.

Reavaluació: Bioinformàtica

— Els alumnes que no superin la part de Bioinformàtica podran presentar-se a la reavaluació, i en cas que hagin superat la part de Biotecnologia, se’ls conservarà la nota d’aquesta part. 

— Si no superessin la reavaluació, els alumnes han de repetir tota l’assignatura i no es guardarà cap nota prèvia. 

— La reavaluació de la part de Bioinformàtica es farà en format d’un examen únic teòric.

— Els alumnes que no s’hagin presentat a l’examen final de bioinformàtica no podran presentar-se a la reavaluació.

 

 

Fonts d'informació bàsica

Consulteu la disponibilitat a CERCABIB

Llibre

 

BIOTECNOLOGIA

Davis BD, Dulbecco R, Eisen HN, Ginsberg HS. Microbiología. 4a ed. Barcelona: Masson; 1996.

  Enllaç

García -Rodríguez JA, Picazo JJ. Compendio de microbiología médica.  Madrid ; Barcelona [etc.] : Mosby;cop. 2008.  Enllaç

Jawetz E., Melnick JL, Adelberg EA. Microbiología médica. 26a ed. México : McGraw-Hill Interamericana; cop. 2014  Enllaç

També la 27a ed. en anglès  Enllaç

Jawetz, Melnick & Adelberg’s medical microbiology. 27th ed. New York : McGraw-Hill Medical; cop. 2016.  Enllaç


També la 26a ed. en castellà  Enllaç

Koneman EW...(et al.). Diagnóstico microbiológico : texto y atlas.7a ed. L’Hospitalet de Llobregat: Wolters Kluwer. 2017.  Enllaç

Mandell, Douglas y Bennett. Enfermedades infecciosas : principios y práctica. 8ª ed. Madrid : Elsevier, cop. 2016.  Enllaç

Murray PR, Rosenthal KS,  Pfaller MA. Microbiología médica. 7ª ed. Madrid : Elsevier España; cop. 2014.  Enllaç


També la 8a ed. en anglès  Enllaç

Willey JM.  Prescott’s microbiology. 10th ed. New York, NY : McGraw-Hill, 2016  Enllaç

Ryan KJ, Ray CG. Sherris microbiología médica.  5ª ed. México [etc.] : McGraw-Hill; cop. 2011.  Enllaç


També la 6a ed. en anglès  Enllaç

Tortora GJ, Berdell  RF,  Case CHL. Introducción a la microbiología.  9a ed. Buenos Aires [etc.] : Médica Panamericana; cop. 2007.  Enllaç


També la 12a ed. (2016) en anglès   Enllaç

 

BIOINFORMATICA

Azuaje, F. “Bioinformatics and Biomarker Discovery”, Wiley-Blackwell, 2010.

  Enllaç

R. Gentleman et al. “Bioinformatics and Computational Biology Solutions using R and Bioconductor”, Springer 2005  Enllaç

R. Wehrens, “Chemometrics with R: Multivariate Data Analysis in the Natural and Life Sciences”, Springer 2010  Enllaç

M.J. Zvelebil, J.O. Baum, “Understanding Bioinformatics”, Garland Science, 2008.  Enllaç

 

 

ADAPTACIÓ DEL PLA DOCENT A LA MODALITAT DE DOCÈNCIA EN LÍNIA, DAVANT LA CRISI DE LA COVID-19, DURANT EL CURS 2019-2020

 

Bloc temàtics i/o continguts modificats


Biotecnologia


L’únic bloc temàtic modificat ha estat el de Pràctiques. Aquesta modificació ha tingut lloc a dos nivells, primer s’ha vist afectat la realització de les pràctiques en si mateix, i, segon, l’informe que s’ha de dur a terme un cop finalitzades aquestes.
Les pràctiques inclouen una pràctica manual que permet la identificació de microorganismes i un conjunt d’explicacions-demostracions de diversos equips/aparells aplicats a diferents àrees de la microbiologia clínica.  En concret, el contingut parcial no desenvolupat inclou:


Bacteriologia


Identificació per espectrometria de masses, MALDI-TOF, sembrador automàtic de plaques, KIESTRA, i incubador automàtic d’hemocultius, BACTEC


Virologia


Biologia molecular: equips automatitzats:  EZ-1, COBAS, GeneXpert, SmartCycle, entre altres.
Serologia: equips automatitzats: ARCHITECT 1000/2000 , Freedom EVOLyzer, entre altres.


D’altra banda, el contingut de les classes magistrals i seminaris no s’ha modificat i el material docent s’ha adaptat en la mesura del possible a un format virtual, afegint àudios o vídeos.


Bioinformàtica


El contingut d’aquesta part de l’assignatura no s’ha vist afectat per la suspensió de les classes donat que les classes magistrals s’han fet de forma virtual i les pràctiques que són computacionals han pogut ser realitzades pels alumnes de forma remota amb els seus ordinadors personals.


Metodologia i activitats formatives alternatives


Biotecnologia
• S’han adaptat les classes magistrals i seminaris que faltaven per impartir, afegint al material docent àudios o vídeos per fer-ho més entenedor.
• S’estan adaptant les pràctiques en format virtual, inclouen un petit vídeo-classe, i afegint vídeos de demostració dels diversos equipaments o bé comercial o bé casolans.
• S’ha proposat substituir l’informe de pràctiques per una lectura d’una revisió de la COVID19, i l’elaboració d’un resum d’aquesta de dues planes.


Bioinformàtica
• S’ha adaptat el material disponible de l’assignatura per les classes magistrals. S’ha inclòs arxius de veus a les diapositives de les lliçons afectades per donar suport als estudiants. Posteriorment, i un cop l’eina Collaborate va estar disponible, les classes s’han impartit de manera virtual.
• Pel que fa a les pràctiques, s’han inclòs  vídeos explicatius per a cadascuna de les sessions afectades i, també, s’ha emprat l’eina Collaborate. A més a més, s’ha donat accés als estudiants als cursos online de DataCamp sobre llenguatge R, per reforçar el seu aprenentatge en aquest llenguatge de programació.


Avaluació  


Es manté que la qualificació final de l’assignatura sigui la mitjana entre la nota de Biotecnologia i Bioinformàtica però aquest any, s’ajustarà el criteri i NO serà necessari obtenir una nota igual o superior a un 5 en la part de Biotecnologia i en la part de Bioinformàtica per aprovar l’assignatura.


Biotecnologia


L’avaluació d’aquesta part es proposa ara de la següent: s’incrementa un 5% el valor de la prova parcial; les pràctiques representen el 20%, 10% assistència (que s’ha decidit convalidar-la) i 15% de l’informe que serà substituït per l’activitat lectura/resum d’una revisió. S’ha ajustat el valor de l’examen final que és del 60%,  a un 50%. Aquest 10% de diferència s’ha repartir a parts iguals entre la prova parcial i l’activitat lectura/resum que han incrementat el seu valor en un 5%.  Així, els criteris d’avaluació de Biotecnologia es distribueixen de la següent manera:


25% Examen parcial.
10% Assistència a les pràctiques.
15% Lectura i resum d’un article.
50% Examen  final.


S’ajustarà el criteri d’aprovat en la situació actual. NO serà necessari treure com a mínim un 5 en el examen final per aprovar. Es considerarà aprovat Biotecnologia quan la suma de totes les activitats avaluables arribin al 5.


Bioinformàtica


Tradicionalment, la part de l’assignatura de Bioinformàtica s’ha avaluat amb un examen tipus test de teoria i un examen de pràctiques amb ordinador, més algunes tasques que s’entreguen  al llarg del curs. L’avaluació que es proposa ara és la següent: l’examen de teoria  es podrà realitzar sense cap problema utilitzant els recursos disponibles al Campus Virtual de la UB. Per altra banda, no creiem que es pugui garantir una sessió d’examen de pràctiques amb ordinador sense incidències, cosa que perjudicaria greument als alumnes perquè el suport que podríem oferir-los de manera telemàtica és força limitat. Per aquesta raó, i de manera excepcional, s’ha proposat que l’examen de pràctiques siguin un parell d’exercicis de bioinformàtica, del nivell vist a les classes de pràctiques, que s’hagin de resoldre emprant llenguatge de programació R. La resolució d’aquests exercicis hauria de presentar-se en un informe, que serà el que s’avaluarà. Així, l’avaluació global de Bioinformàtica es distribueixen de la següent manera:


10% Lectura i preguntes.
10% DataCamp.
30% Informe pràctiques
50% Examen final.


S’ajustarà el criteri d’aprovat en la situació actual. NO serà necessari treure com a mínim un 5 en el examen final per aprovar. Es considerarà aprovat Bioinformàtica quan la suma de totes les activitats avaluables arribin al 5.


Avaluació única


Es mantenen els criteris per l’avaluació única en les dues parts de l’assignatura:


Biotecnologia


25% assistència i treball de pràctiques
75% examen final


Bioinformàtica


100% examen final


Reavaluació


Es mantenen els criteris per la reavaluació  en les dues parts de l’assignatura establerts en el pla docent.