Master en Ingeniería Biomédica

MÓDULO 1. BIOLOGÍA MOLECULAR Y CITOGENÉTICA

UNIDAD DIDÁCTICA 1. CULTIVOS CELULARES

Métodos de fusión celular, hibridomas, obtención, selección

Anticuerpos monoclonales. Metodologías de producción. Aplicaciones en diagnóstico, terapéutica y producción de otras moléculas

Producción de proteínas terapéuticas en cultivos de células animales

Fermentaciones microbianas, genómica y biotecnología para la salud

UNIDAD DIDÁCTICA 2. GENERALIDADES DE LAS PROTEÍNAS

Bioquímica de las proteínas

Métodos de cuantificación de proteínas

Introducción a la extracción de proteínas

Métodos de extracción de proteínas

UNIDAD DIDÁCTICA 3. TECNICAS PROTEÓMICAS: UN ENFOQUE ACTUAL

Electroforesis de proteínas

MALDI-TOF (Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization-Time Of Flight)

LC-MS/MS (Liquid Chromatography Mass Spectrometry)

Chips de proteínas

UNIDAD DIDÁCTICA 4. ÁCIDOS NUCLÉICOS: LAS INSTRUCCIONES DE LA CÉLULA

Ácido Desoxiribonucleico (ADN)

Ácido Ribonucleico (ARN)

Conceptos básicos en la extracción de ácidos nucleicos

Métodos de extracción de ácidos nucleicos

UNIDAD DIDÁCTICA 5. DESDE LA PCR A LA ACTUALIDAD: TÉCNICAS EN GENÓMICA FUNCIONAL

Reacción en cadena de la polimerasa (PCR)

Electroforesis en gel de agarosa

qRT-PCR (PCR cuantitativa)

Microarrays (Chips de ADN)

RNA-seq (RNA sequencing)

UNIDAD DIDÁCTICA 6. ENZIMAS DE RESTRICCIÓN Y CLONACIÓN DEL ADN

Las enzimas de restricción

Aplicaciones de las enzimas de restricción

Clonación del ADN

Expresión de genes clonados en bacterias

El sistema de edición CRISPR-CAS, nuevos horizontes en técnicas del ADN recombinante

Producción de plantas transgénicas mediante el uso de Agrobacterium sp

UNIDAD DIDÁCTICA 7. MARCADORES MOLECULARES E HIBRIDACIÓN DEL ADN

Los marcadores moleculares

Principales marcadores moleculares

Detección de secuencias de ADN y genómica estructural

UNIDAD DIDÁCTICA 8. SECUENCIACIÓN DE ADN

Introducción a la secuenciación de ADN

Secuenciación química de Maxam y Gilbert

Secuenciación de Sanger

Métodos avanzados y secuenciación de novo

NGS (Next Generation sequencing)

El Proyecto Genoma Humano

UNIDAD DIDÁCTICA 9. EPIGENÉTICA

Principales modificaciones epigenéticas

Diferenciación celular

Si las marcas epigenéticas se heredan, ¿Lamark tenía razón?

Epigenética y cáncer

UNIDAD DIDÁCTICA 10. TÉCNICAS DE ANÁLISIS CROMOSÓMICO

Los cromosomas

El cariotipo

Cultivo de cromosomas y procesamiento del material

Métodos de tinción y bando cromosómico

Hibridación in situ (FISH)

Citometría de flujo

Nomenclatura citogenética

Alteraciones cromosómicas

Caso práctico: análisis del cariotipo

UNIDAD DIDÁCTICA 11. OTROS ENSAYOS DE INTERÉS EN BIOLOGÍA MOLECULAR

Ensayos de tipo inmunológico

Otros ensayos de tipo genético

Ensayos de toxicidad y mutagenicidad: test de Ames

UNIDAD DIDÁCTICA 12. BIOINFORMÁTICA: PROGRAMAS Y BASES DE DATOS PARA LA IDENTIFICACIÓN Y EL MODELADO DE GENES

Localización y enmascaramiento de secuencias repetidas

Métodos de comparación

Análisis de la secuencia de ADN a nivel nucleótido

Análisis de señales

Búsqueda en bases de datos de secuencias expresadas

Tipos de bases de datos biológicas

UNIDAD DIDÁCTICA 13. APLICACIONES DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR Y CITOGENÉTICA

Aplicaciones en el diagnóstico y prevención de enfermedades

Aplicaciones en el diagnóstico prenatal y estudios de esterilidad e infertilidad

Aplicaciones en pruebas de paternidad, medicina legal y forense

Mejora genética de cultivos de interés agronómico

Caso práctico: prueba de paternidad

UNIDAD DIDÁCTICA 14. COVID-19 (SARS-COV-2)

Estructura del virus

Mecanismo de infección

Técnicas de detección

Vacunas

MÓDULO 2. FISIOLOGÍA HUMANA

UNIDAD DIDÁCTICA 1. CONCEPTOS BÁSICOS EN FISIOLOGÍA

Definición de fisiología. Características generales de los seres vivos

Mantenimiento de la homeostasis

Sistemas de regulación fisiológicos

Métodos de transporte de sustancias por el organismo

Captación e interpretación de señales

UNIDAD DIDÁCTICA 2. SISTEMA ÓSEO

Morfología y fisiología ósea

Crecimiento óseo

Cráneo

Columna vertebral

Tronco

Extremidades

Cartílagos

Esqueleto apendicular

Articulaciones y movimientos

UNIDAD DIDÁCTICA 3. SISTEMA MUSCULAR

Fisiología muscular

Ligamentos

Musculatura doral

UNIDAD DIDÁCTICA 4. EL SISTEMA NERVIOSO

Introducción al sistema nervioso

Sistema nervioso central

Sistema nervioso periférico

El sistema nervioso autónomo o vegetativo

UNIDAD DIDÁCTICA 5. EL SISTEMA RESPIRATORIO

El aparato respiratorio

El proceso respiratorio

UNIDAD DIDÁCTICA 6. EL SISTEMA DIGESTIVO

Introducción al sistema digestivo

Componentes del sistema digestivo

Movimientos del tracto digestivo

UNIDAD DIDÁCTICA 7. EL SISTEMA CIRCULATORIO

Introducción al sistema cardiovascular

Los vasos sanguíneos

MÓDULO 3. MATERIALES BIOCOMPATIBLES

UNIDAD DIDÁCTICA 1. MATERIALES BIOCOMPATIBLES

Concepto de material biocompatible

Desarrollo en el ámbito de materiales biocompatibles

Concepto de compatibilidad biológica

Formas de uso de materiales biocompatibles

Primeros datos sobre el uso de materiales biocompatiles

Desarrollo de estos materiales con el paso de los años

Componentes procedentes de fuentes biológicas

UNIDAD DIDÁCTICA 2. MATERIALES POLIMÉRICOS

Concepto de material polimérico

Características de los materiales poliméricos

Clasificación de biopolímeros

Materiales poliméricos industriales

Utilidad de los biopolímeros en biomedicina

UNIDAD DIDÁCTICA 3. CARACTERÍSTICAS Y CUALIDADES

Naturaleza de los elementos

Características físicas y químicas

Características mecánicas

UNIDAD DIDÁCTICA 4. CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES

Elementos de uso más frecuente

Elementos férreos

Elementos no férreos

Elementos metálicos

Elementos no metálicos

Biopolímeros

Cerámicas

UNIDAD DIDÁCTICA 5. COMBINACIÓN DE MATERIALES METÁLICOS

Naturaleza de las combinaciones metálicas. Aleaciones

Cualidades de la combinación de materiales metálicos

Tipos de aleaciones

Mezcla de metales con densidad inferior a la del acero

Materiales que combinan Cobre con otros metales

UNIDAD DIDÁCTICA 6. MATERIALES

Procesamiento de materiales

Tejidos cutáneos sintéticos

Carticel

Alteraciones del tejido óseo

Órganos de origen sintético compatibles con tejidos biológicos

UNIDAD DIDÁCTICA 7. UTILIDADES DE LOS MATERIALES BIOCOMPATIBLES

Material ortopédico en la articulación de la cadera

Reemplazo de la articulación de la rodilla

Materiales usados en el reemplazo de válvulas en miocardio

Sustitución de piezas dentales

Columna vertebral

UNIDAD DIDÁCTICA 8. CIRCUNSTANCIA ACTUAL

Pros y contras de los materiales biocompatibles en función del área y el tipo

Contribuciones de la química macromolecular. Creación de materiales

Requisitos formativos para la creación de materiales biocompatibles

MÓDULO 4. INSTRUMENTOS EMPLEADOS EN BIOMEDICINA

UNIDAD DIDÁCTICA 1. TÉRMINOS E INSTRUMENTOS MÉDICOS

Términos fundamentales en medicina e instrumentos médicos

Legislación adjunta a los instrumentos en biomedicina

Tipos de instrumentos usados en biomedicina

Requisitos de diseño

Disminución de alteraciones de los instrumentos biomédicos

Medidas de compensación de alteraciones

UNIDAD DIDÁCTICA 2. SENSORES

Clasificación de sensores

Sensores físicos

Sensores electroquímicos

Sensores bioanalíticos

UNIDAD DIDÁCTICA 3. AMPLIFICADORES Y SISTEMAS DE CONTROL

Amplificadores operacionales

Amplificadores de inversión

Amplificadores no inversores

Amplificador sumador

Amplificador integrador

Amplificador diferencial

Amplificador logarítmico

Amplificador comparador

Amplificador rectificador

Sistemas de control

UNIDAD DIDÁCTICA 4. POTENCIALES BIOLÓGICOS Y ELECTRODOS

Inmersión al sistema nervioso periférico

Potenciales en instrumentos biomédicos: ECG, EEG, EMG, ENG, ERG

El intercambio de la carga eléctrica. Interfaz electrodo-electrolito

Creación de polos con cargas opuestas

Electrodos con capacidad de acumular la carga eléctrica o no

Uso de electrodos pequeños para registrar señales eléctricas

Aplicación de electrodos en la estimulación tisular

UNIDAD DIDÁCTICA 5. MEDIDAS EN EL SISTEMA CIRCULATORIO

Tipos de medición de la presión arterial

Dispositivos médicos empleados en la medida de la presión arterial

Fonocardiograma

Monitores de flujo electromagnéticos y ultrasónicos

Pletismografía

UNIDAD DIDÁCTICA 6. MEDICIONES DEL SISTEMA RESPIRATORIO

Evaluación de presiones y flujos del aparato respiratorio

Capacidad pulmonar: Espirometría y pletismógrafo corporal

Mecánica ventilatoria

Intercambio gaseoso. Pruebas de difusión

UNIDAD DIDÁCTICA 7. SEGURIDAD ELÉCTRICA DE DISPOSITIVOS E INSTALACIONES

Efectos de la electricidad

Riesgos laborales de seguridad eléctrica

Red de distribución de la energía eléctrica

Peligro de microshock y macroshock

Protocolos de actuación y normativa en seguridad eléctrica

Requisitos fundamentales de seguridad contra el shock

Creación de protocolos de protección

Dispositivos diseñados para el análisis de la seguridad eléctrica

MÓDULO 5. TÉCNICAS DE MODELIZACIÓN Y SIMULACIÓN DE SISTEMAS BIOLÓGICOS

UNIDAD DIDÁCTICA 1. MODELOS Y SISTEMAS

Terminología

Presentación de la modelización y la simulación

Clasificación de los modelos de un sistema y sus componentes

Propiedades de los biosistemas

Desarrollo de biosistemas y preferencias vigentes

UNIDAD DIDÁCTICA 2. MODELADO CIENTÍFICO Y CONTROL DE SISTEMAS BIOLÓGICOS

Métodos numéricos para ingenieros biomédicos

Definición de modelización, aplicación en simulaciones

Campo de control y sistemas en dispositivos y aplicaciones biomédicas

Mejoras en el control de sistemas biológicos

UNIDAD DIDÁCTICA 3. MODELIZACIÓN DE SISTEMAS BIOLÓGICOS MEDIANTE FUNCIONES LINEALES

Las funciones lineales. Modelos

Control del tiempo

Control de la frecuencia

Control de la estabilidad

UNIDAD DIDÁCTICA 4. ESTUDIO DE LOS SISTEMAS NO LINEALES DE SISTEMAS BIOMÉDICOS

Disimilitudes entre sismelas lineales y no lineales

Modelos biológicos dinámicos

Modificaciones en sistemas activos (dinámicos)

Dinámica de sistemas no lineales y sistemas complejos

UNIDAD DIDÁCTICA 6. INSTRUMENTOS Y MÉTODOS DE SIMULACIÓN AVANZADOS

Métodos de simulación en biociencia

Técnicas de simulación en cirugía a través de la realidad virtual

Experimentación de simulaciones en cirugía mínima invasiva

UNIDAD DIDÁCTICA 6. DISTINTOS EJEMPLOS DE SIMULACIÓN DE SISTEMAS BIOLÓGICOS

Red de regulación génica

Red metabólica. Modelos y métodos

Transmisores de señales. Tipos

Análisis de señales. Representación gráfica

MÓDULO 6. USO DE LA TECNOLOGÍA EN SISTEMAS BIOLÓGICOS CON APLICACIÓN SANITARIA

UNIDAD DIDÁCTICA 1. LA TECNOLOGÍA EN SISTEMAS BIOLÓGICOS

Introducción

Conceptos básicos en biotecnología

Situaciones previas en relación a la biotecnología

Clasificación de la tecnología en sistemas biológicos

Tecnología en sistemas biológicos con aplicación sanitaria

Biotecnología sanitaria. Fermentaciones de microbios.

Usos de la tecnología de sistemas biológicos con aplicación sanitaria

UNIDAD DIDÁCTICA 2. LEGISLACIÓN APLICABLE A LA BIOTECNOLOGÍA

Normativa aplicable

Protocolos de control en laboratorios y biotecnología sanitaria

Control de calidad en el laboratorio biotecnológico

UNIDAD DIDÁCTICA 3. USOS DE LA TECNOLOGÍA DE SISTEMAS BIOLÓGICOS

Repercusiones del uso de la biotecnología

Uso de los avances en biotecnología en la industria actual

Asociación entre tecnología de sistemas biológica e industria química

UNIDAD DIDÁCTICA 4. MEDIDAS TERAPÉUTICAS CON GENES

Introducción a la medicina regenerativa

Conceptos clave y propósitos de la terapia génica

Evolución

Sistemas de transferencia

UNIDAD DIDÁCTICA 5. MEDIDAS TERAPÉUTICAS CON CÉLULAS

¿Qué es la terapia celular?

Experimentación en terapia celular

Control y valoración de las experimentaciones en terapia celular

UNIDAD DIDÁCTICA 6. TECNOLOGÍA DE SISTEMAS BIOLÓGICOS DE ORIGEN MARINO CON APLICACIÓN SANITARIA

Introducción

Creación de nuevos fármacos a partir de especímenes marinos

Hallazgo de fármacos de organismos de especímenes marinos

Empresas de biotecnología: Zeltia

Cultivos celulares

Creación de terapias con proteínas en cultivos celulares

Técnicas de transformación genética de células de origen vegetal

Elementos transgénicos

UNIDAD DIDÁCTICA 7. PREVENCIÓN Y CONTROL DE RIESGOS EN EL LABORATORIO BIOTECNOLÓGICO

Prevención y control de riesgos físicos

Prevención y control de riesgos químicos

Prevención y control de riesgos biológicos

Limitaciones

MÓDULO 7. PROYECTO FIN DE MÁSTER