Pla docent de l'assignatura

 

 

Tanca imatge de maquetació

 

Imprimeix

 

Dades generals

 

Nom de l'assignatura: Nanobiotecnologia i Nanomedicina

Codi de l'assignatura: 363749

Curs acadèmic: 2021-2022

Coordinació: Romen Rodriguez Trujillo

Departament: Departament d'Enginyeria Electrònica i Biomèdica

crèdits: 6

Programa únic: S

 

 

Hores estimades de dedicació

Hores totals 150

 

Activitats presencials i/o no presencials

75

 

-  Teoria

Presencial i no presencial

 

30

 

-  Pràctiques de problemes

Presencial i no presencial

 

15

 

-  Pràctiques de laboratori

Presencial

 

30

Treball tutelat/dirigit

20

Aprenentatge autònom

55

 

 

Competències que es desenvolupen

 

   -

Capacitat d'analitzar i de sintetitzar (instrumental).

   -

Habilitat per treballar de manera autònoma (personal).

   -

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

   -

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).

   -

Coneixement dels conceptes i el llenguatge biomèdic.

   -

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

   -

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.

Objectius d'aprenentatge

 

Referits a coneixements

— Conèixer els fonaments de les principals tècniques i metodologies utilitzades en nanotecnologia.

 

— Conèixer les aplicacions de la nanotecnologia a la biologia molecular i cel·lular.

 

— Conèixer les aplicacions de la nanotecnologia en la diagnosi i teràpia mèdiques.

 

Referits a habilitats, destreses

— Desenvolupar habilitats experimentals bàsiques relacionades amb l’aplicació de tècniques nanomètriques en biologia.

 

— Adquirir la capacitat d’utilitzar conceptes teòrics per resoldre problemes pràctics relacionats amb la nanobiotecnologia i la nanomedicina.

 

Referits a actituds, valors i normes

— Assolir un punt de vista realista sobre les capacitats potencials de la nanobiotecnologia i la nanomedicina a curt i a mitjà termini, i sobre els seus potencials efectes mediambientals i/o tòxics.

 

 

Blocs temàtics

 

1. Introducció a la nanotecnologia

1.1. El món biològic a l’escala nanomètrica

1.2. Nanotecnologia

1.3. Nanotecnologia i biologia: nanobiotecnologia

1.4. Nanotecnologia i medicina: nanomedicina

2. Nanomaterials per a aplicacions biològiques i mèdiques

2.1. Nanopartícules

2.2. Interconnexió de materials inorgànics i de materials biològics

2.3. Nanotubs i nanofils

3. Fonaments de microfabricació i nanofabricació

3.1. Micromecanització i nanomecanització

3.2. Creixement de capes primes i el seu processament

3.3. Deposició de metalls i el seu microprocessament i nanoprocessament

3.4. Tecnologies de replicació i litografia tova

4. Tècniques nanoscòpiques emergents per a biologia

4.1. Limitacions de les tècniques microscòpiques clàssiques aplicades a biologia 

4.2. Microscòpia de forces atòmiques

4.3. Microscòpia òptica de superresolució

5. Nanobiotecnologia

5.1. Introducció a la nanobiotecnologia

5.2. Fonaments de microfluídica i nanofluídica

5.3. Fonaments de microbiosensors i nanobiosensors

6. Nanomedicina

6.1. Introducció a la nanomedicina

6.2. Nanopartícules i nanoencapsulació

6.3. Creixement guiat i estimulat de teixits

6.4. Sistemes de nanodiagnosi

6.5. Sistemes de nanoteràpia

 

 

Metodologia i activitats formatives

 

La metodologia que se segueix en aquest curs preveu classes teòriques, classes de resolució de problemes i pràctiques de laboratori. A les classes teòriques es presenten els principals conceptes teòrics del curs. En les classes de resolució de problemes s’aprofundeix en la comprensió dels conceptes teòrics mitjançant la resolució i la correcció de problemes, així com mitjançant exercicis i projectes pràctics associats a la temàtica del curs. En les classes de pràctiques de laboratori s’aprenen a utilitzar metodologies i tècniques nanomètriques bàsiques amb experiments dirigits i/o projectes tutoritzats.

Les classes teòriques i les classes de resolució de problemes es faran en modalitat de docència mixta, presencial i no presencial per tal de mantenir la distància de seguretat entre alumnes. Una part dels continguts es proporcionarà de manera virtual i una altra part es farà en grups reduïts a l’aula. Les classes de pràctiques de laboratori es faran en grups reduïts en modalitat presencial.

El material didàctic utilitzat al llarg del curs (programa de l’assignatura, presentacions del professorat, llista d’exercicis, guions de pràctiques, bibliografia, etc.), així com les qualificacions obtingudes, es poden consultar al Campus Virtual de la Universitat.

 

 

Avaluació acreditativa dels aprenentatges

 

D’acord amb la normativa de la Universitat de Barcelona, al llarg del període docent de l’assignatura es duu a terme una avaluació formativa continuada configurada per activitats que proporcionen mostres suficients per obtenir un perfil sobre els aprenentatges de cada alumne i que l’ajuden a desenvolupar les competències especificades. Alhora, aquestes activitats d’avaluació han de permetre a l’equip docent quantificar aquests aprenentatges i emetre una qualificació al final del període docent de l’assignatura.

En concret, l’avaluació continuada recopila dades a partir de les activitats següents:

— La resolució d’exercicis i l’entrega o presentació (presencial o virtual) a les classes de problemes
— L’elaboració d’informes i/o resolució de qüestionaris/exercissis sobre els resultats adquirits a les pràctiques de laboratori
— La realització d’un petit treball de discussió científica sobre un article de nanomedicina
— El desenvolupament d’una prova de síntesi dissenyada per reflectir la integració i l’ús de coneixements i d’habilitats

La qualificació final es determina mitjançant la qualificació obtinguda en les diferents activitats, amb la ponderació següent (sempre que s’obtingui un mínim de 3 sobre 10 en la prova de síntesi):

— Resolució dels exercicis: 10 %
— Treball de nanomedicina: 5 %
— Informes/qüestionaris de pràctiques: 35 %
— Prova de síntesi: 50 %

Es valoren aspectes com ara la participació i l’actitud al llarg del curs, que poden modificar la nota final en un marge d’aproximadament un punt.

A partir d’aquesta puntuació final en resulta una qualificació final que s’ajusta a allò que determina la normativa de la UB sobre l’avaluació i la qualificació dels aprenentatges.

En cas d’obtenir menys d’un 3 sobre 10 a la prova de síntesi, l’assignatura es considera suspesa. El sistema de revisió d’exàmens també s’ajusta a aquesta normativa.

L’assistència a les pràctiques de laboratori és obligatòria per a tot l’alumnat. En cas d’absència no justificada en aquestes sessions l’estudiant en qüestió suspendrà l’assignatura.

Reavaluació

Hi ha l’opció de fer un examen de reavaluació, sempre que s’hagin fet totes les activitats programades i sempre que la nota parcial de cadascuna de les tasques avaluables sigui superior als 3 punts sobre 10.

 

Avaluació única

En cas d’acollir-se a l’avaluació única, cal comunicar-ho al professorat coordinador de l’assignatura i notificar-ho oficialment a la coordinació en els terminis establerts. Per presentar-se a l’examen final cal haver fet les activitats obligatòries o lliurar-les al moment de l’avaluació.

L’assistència a les pràctiques de laboratori és obligatòria per a tot l’alumnat. En cas d’absència no justificada en aquestes sessions l’estudiant en qüestió suspendrà l’assignatura.


Reavaluació

En aquesta modalitat d’avaluació també hi ha l’opció de fer un examen de reavaluació, sempre que s’hagin fet totes les activitats programades i sempre que la nota de l’examen final sigui superior als 3 punts sobre 10.

 

 

Fonts d'informació bàsica

Consulteu la disponibilitat a CERCABIB

Llibre

Nanotechnology: an introduction. Jeremy Ramsden (Norwich, N.Y. : William Andrew ; Oxford : Elsevier Science, 2011)  Enllaç

  El text és accessible a Internet per a usuaris de la UB.

The handbook of Nanomedicine. 2nd Edition. Kewal K. Jain. (Springer Science+Business Media, New York, 2012).

Springer handbook of nanotechnology. Bharat Bhushan (ed.) (Berlin: Springer, 2010). Edició 3rd rev. and extended ed.  Enllaç

  El text és accessible a Internet per a usuaris de la UB.

Medical nanotechnology and nanomedicine. Harry F. Tibbals (Boca Raton, FL : CRC Press, 2011).

http://ub.cbuc.cat/record=b2182832~S1*cat  Enllaç

Micro-nanofabrication technologies and applications. Zheng Cui (Beijing:Higher Education Press; Berlin: Springer, 2005)

Electron microscopy : principles and techniques for biologists. John J. Bozzola and Lonnie D. Russell. (Boston : Jones and Bartlett, 1992)

Enllaç al CRAI  Enllaç

Atomic force microscopy for biologists. V.J. Morris, A.R. Kirby, A.P. Gunning (London : Imperial College Press, 1999).

Enllaç a la web del CRAI  Enllaç

Fundamentals of microfluidics and lab on a chip for biological analysis and discovery. Paul C.H. Li (Boca Raton, FL : CRC Press, 2010)

  Enllaç

Introduction to microfluidics. Patrick Tabeling. (Oxford : Oxford University Press, 2005)

  Enllaç