Ingeniería Celular y Tisular

Ingeniería Celular y Tisular
569691
2024/2025
Manuel Reina Del Pozo
Departamento de Biología Celular, Fisiología e Inmunología
5
S

125
Actividades presenciales y/o no presenciales43.5
- Teoría Presencial 22.5
- Tutorización por grupos Presencial 3 Grupos de 3 alumnos máximo en el despacho del profesor, 10 grupos
- Prácticas de laboratorio Presencial 6 Grupos de 16 alumnos con dos profesores
- Seminario Presencial 12 Los dos profesores coordinadores están a la vez en todas las sesiones
Trabajo tutelado/dirigido37
Aprendizaje autónomo44.5

  • CB6 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación

    CB7 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio

    CB9 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones ¿y los conocimientos y razones últimas que las sustentan¿ a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades

    CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

    CG1 - Capacidad de análisis y síntesis de publicaciones científicas y de diseñar, escribir y defender un tema determinado.

    CG3 - Capacidad de trabajar de forma autónoma y con iniciativa para emprender nuevos retos.

    CG4 - Capacidad de trabajo en grupo, de coordinación y liderazgo.

    CG2 - Capacidad de buscar, obtener, organizar e interpretar la información relacionada con la Biotecnologia Molecular y sus aplicaciones, en diferentes fuentes.

    CT1 - Capacidad de actualizar el conocimiento de forma autónoma.

    CE2 - Conocer y saber aplicar correctamente las técnicas de ingenieria genética, ingenieria celular y tisular, o aquellas que permitan determinar la estructura de biomóleculas en función del objetivo final.

    CE5 - Saber buscar, obtener e interpretar la información de las principales bases de datos biológicos: genómicas, proteómicas, transcriptómicas, metabolómicas y utilizar las herramientas bioinformáticas de forma adecuada a cada problema.

    CE4 - Saber diseñar, ejecutar un protocolo completo de purificación y análisis de una molécula, orgánulo o fracción celular

conocimientos

1. Justificación de la asignatura
La utilización de cultivos celulares como modelos de estudio de problemas científicos en el ámbito biotecnológico es una metodología muy extendida y en clara expansión. Además cada día se incrementa el uso de las tecnologías celulares en la producción de reactivos y moléculas y como herramientas para la reconstrucción de tejidos y órganos. Se hace necesario que el alumno conozca las bases metodológicas de la
técnica, sus ventajas y sus limitaciones por que las pueda aplicar correctamente en la práctica profesional.

 

2. Objetivos:
El alumno tendrá que conocer una vez acabada la asignatura:
a.) Los fundamentos del comportamiento celular en cultivo.
b.) Las normas que regulan el trabajo en instalaciones de seguridad biológica, sus normas de seguridad, equipos y procedimientos básicos.
c.) Las técnicas básicas de cultivo celular: siembra, propagación, mantenimiento, división, conservación de líneas y estrategias de caracterización y diferenciación.
d.) Los principios generales de las técnicas de modificación génica y de selección clonal además de los fundamentos de la caracterización celular.
e.) Los principios generales de reconstrucción tisular tanto partiendo de poblaciones diferenciadas como partir de células madre (“stem”) y de la modelización de tejidos.
f.) Los modelos más empleados para la producción de tejidos artificiales mediante crecimiento de poblaciones celulares sobre soportes biocompatibles.

En la medida en que sea posible se incorporará la perspectiva de género en el temario de la asignatura. 

conocimientos

1. Justificación de la asignatura
La utilización de cultivos celulares como modelos de estudio de problemas científicos en el ámbito biotecnológico es una metodología muy extendida y en clara expansión. Además cada día se incrementa el uso de las tecnologías celulares en la producción de reactivos y moléculas y como herramientas para la reconstrucción de tejidos y órganos. Se hace necesario que el alumno conozca las bases metodológicas de la
técnica, sus ventajas y sus limitaciones por que las pueda aplicar correctamente en la práctica profesional.

 

2. Objetivos:
El alumno tendrá que conocer una vez acabada la asignatura:
a.) Los fundamentos del comportamiento celular en cultivo.
b.) Las normas que regulan el trabajo en instalaciones de seguridad biológica, sus normas de seguridad, equipos y procedimientos básicos.
c.) Las técnicas básicas de cultivo celular: siembra, propagación, mantenimiento, división, conservación de líneas y estrategias de caracterización y diferenciación.
d.) Los principios generales de las técnicas de modificación génica y de selección clonal además de los fundamentos de la caracterización celular.
e.) Los principios generales de reconstrucción tisular tanto partiendo de poblaciones diferenciadas como partir de células madre (“stem”) y de la modelización de tejidos.
f.) Los modelos más empleados para la producción de tejidos artificiales mediante crecimiento de poblaciones celulares sobre soportes biocompatibles.

En la medida en que sea posible se incorporará la perspectiva de género en el temario de la asignatura. 

  • 1 Biología de la célula en cultivo

  • 2 El laboratorio de cultivo y la bioseguridad

  • 3 El medio de cultivo

  • 4 Procedimientos básicos en cultivo

  • 5 Técnicas de modificación celular

  • 6 Técnicas de caracterización celular

  • 7 Establecimiento de cultivos y lineas primarias

  • 8 Ejemplos de cultivos celulares

  • 9 Introducción a la Ingeniería Tisular.

  • 10 Seminario 1: Células madre y células IPS. Como obtenerlas y aplicaciones.

  • 11 Seminario 2: Uso de modelos celulares hepáticos para el estudio del metabolismo y toxicidad de fármacos.

  • 12 Seminario 3: Escalado industrial de cultivos celulares en bioreactores.

  • 13 CONTENIDO DE LAS CLASES PRÁCTICAS

  • 14 TEMAS DE TRABAJO PROPUESTOS PARA LOS ALUMNOS

En la medida en que sea posible se incorporará la perspectiva de género en el temario de la asignatura. Asimismo se tendrán en cuenta los objetivos de desarrollo sostenible (ODS), especialmente los siguientes: 3-salud y bienestar, 4-educación de calidad, 5-igualdad de género, 8-trabajo decente y crecimiento económico y 9 inductri, innovación e infraestructura.

1.1. Enseñanza presencial
1.1.1. Clases teóricas
Las clases teóricas se impartirán empleando las herramientas apropiadas para el seguimiento de la explicación, como presentaciones en soporte electrónico (Power Point / Flash), los vídeos, las colecciones de imágenes, etc.. Las presentaciones de clases magistrales y seminarios, serán publicadas en el dossier de la asignatura con anterioridad a la sesión, siempre que sea posible.
Un tipo especial de sesión de seminarios será la presentación de trabajos por los alumnos.

Las sesiones de teoría podrán ser sustituidas por docencia mixta (presencial/no presencial) mediante la distribución de las clases grabadas (asíncronas) y los apuntes de las mismas así como de sesiones sincrónicas para la explicación de conceptos y especialmente para la resolución de dudas. 

1.1.2. Enseñanza práctica
Para acercar al alumno a la actividad del cultivo celular se harán visitas a instalaciones de cultivos celulares y se les explicarán la estructura de estos servicios y el equipamiento.
Se organizan sesiones optativas de prácticas de manipulación y cultivo celular (6 h).
Las prácticas se evalúan : asistencia, participación, presentación de un trabajo, y tienen el valor del 20% de la nota final.

Las sesiones presenciales prácticas se harán en todo momento en condiciones que aseguren el cumplimiento estricto de los protocolos de seguridad definidos por las autoridades sanitarias y académicas. 

2.2. Trabajo no presencial
El alumno dispondrá de un Campus Virtual en el que se recogerán las instrucciones, presentaciones y recursos de aprendizaje que los profesores consideren adecuados, así como los foros de discusión.

Además los profesores podrán proponer actividades tutorizadas en el aula o a través del campus virtual con el objetivo de facilitar el aprendizaje o complementar aspectos tratados en la asignatura. Estas actividades podrán consistir en ejercicios de cálculo y resolución de problemas, lectura de artículos y respuesta a cuestionarios, visualización de vídeos. Estas actividades, no siendo evaluables independientemente, podrán considerarse como elementos moduladores de la calificación final así como tenerse en cuenta en la determinación de la asignación de las matrículas de honor si procediera.

2.1. Tareas a desarrollar
El trabajo no presencial del alumno tendrá que cumplir tres objetivos:
a. Aprender los conceptos que se impartirán en las clases presenciales tanto teóricas como prácticas. El alumno tendrá que preparar las clases leyendo los materiales que el profesor dispondrá en el dossier de la asignatura (presentaciones, textos, etc...).
b. Complementar los conceptos expuestos a clase con la lectura de materiales, textos o artículos propuestos por el profesor, o resolver problemas.
c. Preparar un trabajo que será presentado por escrito y expuesto en clase.

1.2.2. Estudio del alumno
El alumno tendrá que preparar las sesiones teóricas y prácticas antes de su realización y estudiar los contenidos con las presentaciones empleadas y el material complementario aportado por el profesor.


1.3. Preparación y exposición de trabajos por los alumnos
El alumno escogerá un tema entre la lista propuesta por los profesores (a través del  Campus Virtual) o alternativamente propondrá un tema que deberá ser aprobado por el/los profesor/es. El alumno comunicará al profesor el tema escogido mediante el procedimiento establecido en el Campus Virtual.
El alumno, de manera individual o en pareja, preparará un trabajo escrito, de una extensión máxima de 10 páginas (espacio interlineado doble y tamaño de letra 11). El trabajo se expondrá en la clase oralmente durante un tiempo aproximado de 20-30 minutos utilizando un soporte electrónico (Power Point).

La presentación, en formato pdf será accesible para los alumnos a través del Campus Virtual.
El trabajo debe estructurarse, dentro de lo razonable, de acuerdo con el siguiente esquema:.

1) objetivo, 2) introducción histórica o metodológica al estado actual del método/cultivo, 3) requerimientos instrumentales y de instalaciones, 4) Requerimientos de bioseguridad, 5) técnica de aislamiento/establecimiento de cultivo/propiedades, 6) resultados obtenidos y conclusiones y 7) perspectiva de futuro.

Las sesiones de presentación podrán ser sustituidas por sesiones virtuales o por la grabación de las presentaciones por los alumnos y publicación en el campus virtual, en función de la situación de la pandemia y de las instrucciones de las autoridades sanitarias y académicas.


TUTORIAS
La acción tutorial se concreta en al menos una entrevista por alumno o grupo de alumnos (dos alumnos) que preparan un trabajo en común, aunque el número habitual es de 3 a 4. En la primera entrevista, que habrá sido concertada siguiendo las instrucciones del Campus Virtual, el profesor dará a los alumnos las indicaciones para empezar el trabajo,fijando los contenidos y la metodología de mismo, así como el día en que se realizará la exposición en clase. En la segunda entrevista, se revisará el trabajo a presentar, que los alumnos habrán enviado al profesor unos días antes y se le asignará un día de presentación. En la tercera se hará la revisión final antes de la presentación y publicación de la presentación en el dossier electrónico. Además los alumnos podrán comunicarse con el profesor mediante correo electrónico y solicitar una visita siempre que lo consideren oportuno. Los profesores publicarán en el Campus Virtual las comunicaciones a los alumnos.

Las sesiones de tutoría presenciales en el despacho del profesor podrán ser sustituidas videoconferencias si la situación pandémica asñi lo requiere y siempre de acuerdo con las autoridades sanitarias y académinas.

Criterios de evaluación
Se evaluarán los conocimientos adquiridos durante el curso y la participación del alumno en las actividades organizadas, seminarios, trabajo semipresencial, etc.

Procedimientos de evaluación
Un 40% de la nota dependerá de la evaluación de los trabajos y presentaciones de los alumnos.
En el caso de los alumnos que no hagan prácticas, el 60% de la nota dependerá de la prueba de nivel consistente en un test de alrededor 30 preguntas del tipo de elección entre cuatro opciones en las que se evaluará la adquisición de conocimientos de las clases magistrales y seminarios.

En el caso de los alumnos que hagan prácticas el valor de la prueba de nivel será de un 40% y el de las prácticas, que se evalúan, un 20%.

La prueba final será resuelta en presencia de los alumnos como una actividad presencial formativa más para asegurar que los alumnos entienden completamente los conceptos evaluados.

En caso de no ser posible la prueba puede ser no presencial a través del campus virtual.

Criterios de evaluación
Se evaluarán los conocimientos adquiridos durante el curso y la participación del alumno en las actividades organizadas, seminarios, trabajo semipresencial, etc.

Procedimientos de evaluación
Un 40% de la nota dependerá de la evaluación de los trabajos y presentaciones de los alumnos.
En el caso de los alumnos que no hagan prácticas, el 60% de la nota dependerá de la prueba de nivel consistente en un test de alrededor 30 preguntas del tipo de elección entre cuatro opciones en las que se evaluará la adquisición de conocimientos de las clases magistrales y seminarios.

En el caso de los alumnos que hagan prácticas el valor de la prueba de nivel será de un 40% y el de las prácticas, que se evalúan, un 20%.

La prueba final será resuelta en presencia de los alumnos como una actividad presencial formativa más para asegurar que los alumnos entienden completamente los conceptos evaluados.

En caso de no ser posible la prueba puede ser no presencial a través del campus virtual.

Libro

Freshney RI. Freshney’s culture of animal cells : a manual of basic technique and specialized applications. Eigth edition. Hoboken, N.J.: Wiley-Blackwell; cop. 2021

Libro

Adams RLP. Cell culture for biochemists. 2a ed. rev. Amsterdam [etc.]:  Elsevier; 1990.

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Libro

Davis JM, editor. Basic cell culture: a practical approach. 2a ed. Oxford [etc.]: Oxford University Press; cop. 2002.

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Libro

Stacy G, Davis J, editors.  Medicines from animal cell culture. Chichester: Wiley; cop. 2007.

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Libro

Lanza R, et al. editors. Essentials of stem cell biology. 3a ed. Amsterdam: Elsevier/Academic Press; [2014].

Libro

Atala A, Lanza RP, editors. Principles of tissue engineering. Fifth edition. - London : Academic Press, [2020].

Libro

Lee SJ, Yoo JJ, Atala A, editors. In situ tissue regeneration : host cell recruitment and biomaterial design. London, United Kingdom: Academic Press is an imprint of Elsevier; 2016.

Libro

Atala A, et al. editors. Essentials of 3D Fabrication and Translation. London, UK : Academic Press an imprint of Elsevier; [2015].

Libro

Atala A, et al. editors. Principles of regenerative medicine [recurs electrònic]. Third edition. London:Academic; 2019.

Texto electrónico

Campbell J, editor. The laboratory safety guidelines. 3a ed. Canada: Minister of Health Population and Public Health Branch, Centre for Emergency Preparedness and Response; 2004.

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Texto electrónico

U.S. Department of Health and Human Services. Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories. 5a ed. [Atlanta]: Public Health Service. Centers for Disease Control and Prevention and National Institutes of Health; 2009.

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Texto electrónico

Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo. Guía técnica para la evaluación y prevención de los riesgos asociados con la exposición a agentes biológicos. [Madrid]: Ministerios de Trabajo y Asuntos Sociales; DL 2001.

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Texto electrónico

US. Department of Health and Human Services. Primary containment of biohazards : selection, installation and use of biological safety cabinets. 2a ed. Washington : Public Health Service, Centers for Disease Control and Prevention and National Institutes of Health, US Government Printing Office; 2000.

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