Sylabus BIF-1305

Syllabus

BIF-1305 Métodos y técnicas en biología molecular

DR. IVAN ALFREDO ESTRADA MOTA

iaestrada@itescam.edu.mx

Semestre	Horas Teoría	Horas Práctica	Créditos	Clasificación
8	3	2	5	Ingeniería Aplicada

Prerrequisitos

ES DESEABLE QUE EL ALUMNO AL INSCRIBIRSE AL CURSO DE MÉTODOS Y TÉCNICAS EN BIOLOGÍA MOLECULAR TENGA CONOCIMIENTOS PREVIOS DE: Biología Celular y Molecular, Química, Microbiología, Bioquímica y Biotecnología Microbiana.

Competencias	Atributos de Ingeniería
MATERIALES	Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente
Identificar, analizar y comparar propiedades, utilidades y cualidades de los vectores de clonación y expresión de eucariotas y procariotas	Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente
Obtener y caracterizar una secuencia particular de ADN sintetizada mediante la Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR), y comprender el fundamento del ensayo, sus variantes y su utilidad en los campos de las ciencias biológicas	Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente
Comprender el proceso de la transformación de células bacterianas competentes con vectores recombinantes, y explicar la utilidad de las técnicas de ingeniería genética en la biotecnología moderna	Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería

Normatividad

A.- PROCEDIMIENTOS GENERALES: Será requerido para el alumno la asistencia a clase presencial o virtual (dependiendo de la modalidad que indiquen las autoridades escolares) en un 80% mínimo para tener derecho al Examen Cognitivo por parcial, así como el poder obtener el derecho de ser calificadas cada una de sus actividades (tareas) entregadas Formativa, Sumativa y Prácticas (ya sean trabajadas de manera individual o en equipo), en período normal, 1era re evaluación y 2ª re evaluación, de lo contrario, se quedará sin derecho a examen y sin calificación en los apartados ya mencionados, salvo en el caso de cuando pueda justificar sus inasistencias (a más tardar 3 días hábiles posteriores a la o las faltas) considerando como justificante para tal fin: comprobantes médicos de alguna institución gubernamental, asuntos de carácter legal (comprobables) o causas de fuerza mayor (especificando cuáles son) y que sean justificados directamente por la Dirección Académica del ITESCAM. El alumno deberá estar de manera presencial en el aula de clases al pase de lista; si al pase de lista no está en el aula de clases se le tomará como falta, aunque se le permita la entrada posterior al aula de clases. Si la clase es de dos horas se le considerará la falta a la hora que entró tarde y asistencia a las horas posteriores, si permanece en el salón de clase. La falta colectiva del grupo a clase será considerada doble y se dará como visto el tema de ese día, así como no habrá oportunidad para la siguiente clase para las exposiciones programadas por parte de los alumnos, su calificación será de cero (0) para la tarea en mención y/o alguna otra que esté programada para la sesión de clases. Los trabajos y/o tareas, así como las prácticas se entregarán en tiempo y forma de acuerdo con la fecha establecida en el Portal Syllabus y Plataforma Moodle, quedando claro que NO SE RECIBIRÁN trabajos posteriores a la fecha indicada; no se calificarán, SIN EXCEPCIÓN, tareas que se manden por correo debido a que no les dio tiempo de subir sus tareas en el Moodle, siendo la calificación de cero (0). Aquel alumno que demuestre una mala actitud ante sus compañeros o ante el maestro, será suspendido el tiempo que considere la Dirección Académica (después de haber recibido el reporte por parte del Docente), así mismo, el alumno que abandone el aula de clases y/o se salga sin permiso del maestro, verá reflejada esta actitud en su porcentaje de asistencia, ya que se le pondrá la falta de las horas de clases programadas en ese día (salvo que haya una justificación válida de las ya mencionadas en puntos anteriores). B. RESPECTO A LA ASISTENCIA AL AULA VIRTUAL: Para las clases en línea (cuando así se aplique), se empleará la plataforma Team´s, en la cual el alumno deberá de entrar con su cuenta institucional. El profesor entrará 5 minutos antes de la hora programa de clase. Cuando el reloj marque la hora de clase el docente podrá dar 5 minutos de tolerancia antes de comenzar, dados los detalles técnicos que se pudieran presentar por parte del alumno. La cámara del estudiante podrá estar apagada, así como el micrófono, para evitar el ruido de fondo, pero es imprescindible sea funcional el micrófono y lo encienda cuando se le pida contestar a una pregunta que se le haga, cuando participe o cuando el alumno exponga; no se aceptarán pretextos de que su micrófono no funciona; se pueden conseguir “manos libres” muy económicos ya en cualquier parte, hasta en mercados locales. Al alumno que cuando se le pida contestar no responda se le sacará del aula virtual y será falta; dos faltas por NO contestar, consecutivas o no, al alumno se le des inscribirá del Moodle y del Team´s. El Team´s cuenta con un sistema de registro de asistencia, así que en cualquier momento el docente registrará la asistencia a partir de que empiece la clase. Todas las clases se grabarán y el Team´s las aloja en la plataforma Sharepoint para consulta posterior del alumno y del docente. Al alumno que no entre al aula virtual o presencial y no entregue tareas o no se sepa de él después de dos clases, consecutivas o no, o repetido incumplimiento, se le des inscribirá del Moodle y del Team´s y solo se le reinscribirá cuando el Coordinador de Carrera o el Tutor asignado al grupo así lo soliciten al docente; se entiende entonces que el alumno tendrá que comunicarse con el Tutor o el Coordinador para dar las razones de su incumplimiento e indicarle que se requiere que el Tutor o Coordinador sea el que se comunique con el docente para volverlo a admitir. El alumno será el único responsable de que si, en el transcurso de que fue des inscrito, había que entregar alguna tarea y no haya podido por no tener acceso al Moodle. C. RESPECTO A LA ENTREGA DE REPORTES Y TAREAS: La única plataforma para entregar tareas es el Moodle, no se aceptarán tareas si se mandan al correo únicamente y a destiempo. Especifico: si una tarea pesa mucho para subirla al Moodle, se sube solo una parte que no pese, y el trabajo completo se manda por correo institucional con la máxima calidad y dentro del tiempo de entrega, o se puede subir al Moodle el hiperlink para que el docente baje de la nube su tarea. Si el Moodle se cierra y no alcanzó a subir la tarea, no la mande por correo, que no se le aceptará. Los problemas en la entrega de tareas, por causas justificadas comprobables (sólo enfermedad o causas legales), se comunican vía correo electrónico, a la brevedad (dentro de 2 días hábiles posteriores a la falta), NO AL FINAL DEL PARCIAL O DEL SEMESTRE, y se deberá de comprobar las razones con documentos oficiales, para que se le dé una extensión en la entrega de la tarea atrasada. Este alumno que no se comunicó y justificó prontamente el por qué no sube tareas, no tendrá derecho a la 1ª y/o 2ª reevaluaciones. De no poder comunicarse vía correo electrónico se podrá comunicar a través del jefe de grupo vía WhatsApp o a través del chat del Moodle. El entregar tareas no significa que ya pasó el curso o la tarea; estas deberán de hacerse conforme a las indicaciones del docente. A la entrega de tarea, podrá haber una exposición de la misma o examen oral, y de no aprobar el examen oral se reprueba la tarea, aunque esté bien hecha. El principal objetivo de la tarea es aprender y ganar una competencia, y si no se demuestra el conocimiento, no se aprueba la tarea. Al no entregar una tarea en período regular sin justificación válida comprobada, no se le podrá aplicar 1era re evaluación de esa tarea, sino que se irá a 2ª re evaluación directamente. El objetivo de la 1era reevaluación es corregir lo que no se pudo realizar bien en el período normal, y al no haber tarea, no hay retroalimentación ni cosa alguna que corregir, entonces se irá directamente a 2ª reevaluación. Toda falta REPETIDA de: participación en clase, asistencia al aula virtual, de entrega de tareas se turnará al Tutor y al Coordinador de carrera, y al alumno se le des inscribirá del Moodle y del Team´s. MUY IMPORTANTE: La no comunicación oportuna del alumno hacia el docente ante un evento que le impida el cumplimiento del estudiante se tomará como NO JUSTIFICABLE y no se dará más plazo para entregar tareas, 1eras y 2as reevaluaciones, según aplique. El no entregar dos tareas de forma consecutiva o no consecutiva, sin justificación pronta y válida (dos días naturales posteriores al evento) el alumno se hace acreedor de ser des inscrito del Moodle y del Team´s y solo se podrá re inscribir nuevamente si su Tutor de grupo o el Coordinador se comunican con el Docente para fungir como mediador o aval del alumno o alumna.

Materiales

MATERIALES REQUERIDOS PARA LAS CLASES: libreta de apuntes, lápiz y pluma. Materiales requeridos para el laboratorio: bata, libreta para bitácora.

Bibliografía disponible en el Itescam
Título	Autor	Editorial	Edición/Año	Ejemplares
Métodos de biología molecular: para bioquímicos, médicos, veterinarios y biólogos /	Chandra, Prakash.	Acribia ,	1979.	3	-
Biología molecular de las plantas /	Grierson, Donald.	Acribia,	1991.	3	-
Biología molecular de la célula /	Alberts, Bruce	Omega,	5a. / 2008.	3	-
Molecular biotechnology: principles and applications of recombinant DNA/	Glick, Bernard R.	ASM Press,	4a / 2010.	3	-
Biología molecular y biotecnología/	Walker, J. M.	Acribia,	2a. / 1997.	1	-
Lehninger principios de bioquímica/	Nelson, David L.	Omega,	2009.	6	-
Fundamentos de las técnicas de biología molecular /	Tagu, D.	Acribia,	2006.	1	-

Parámetros de Examen
PARCIAL 1	De la actividad 1.1.1 a la actividad 1.1.8
PARCIAL 2	De la actividad 2.1.1 a la actividad 3.1.5

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
0. MATERIALES 0.1. MATERIALES 0.1.1. MATERIALES MANUAL DE PRÁCTICAS-MÉTODOS BIOLOGIA MOLECULAR 2020 (360046 bytes)
1. VECTORES DE CLONACIÓN Y EXPRESIÓN 1.1. Identificar, analizar y comparar propiedades, utilidades y cualidades de los vectores de clonación y expresión de eucariotas y procariotas 1.1.1. Revisar y analizar diversos protocolos encaminados a la extracción de plásmidos en bacterias, entendiendo el fundamento de extracción, generando un documento de análisis y discusión. Intro Biología molecular (1740342 bytes) https://www.slideshare.net/DhanyaAgri/bacterial-plasmid 1.1.2. Realizar un cuadro comparativo de propiedades de vectores de clonación y expresión de eucariotas y procariotas La manipulación del ADN (4735724 bytes) 1.1.3. Con base en el fundamento de extracción de plásmidos, preparar soluciones para su extracción en cultivos masivos de E. coli http://www.quimicaviva.qb.fcen.uba.ar/contratapa/aprendiendo/capitulo4.htm http://www.profesorenlinea.com.mx/Quimica/Disoluciones_quimicas.html 1.1.4. Sembrar por el método del pentágono una clona de E. coli transformada y sembrar una colonia de esta bacteria en medio LB líquido para su crecimiento masivo Aislamiento de bacterias por el método del pentágono o estría cruzada (284072 bytes) 1.1.5. Extraer plásmido bacteriano mediante el ensayo de Miniprep a partir de un cultivo masivo de E. coli https://www.youtube.com/watch?v=2csuWqN4CM0 https://www.youtube.com/watch?v=_Co2VyPgU1Q 1.1.6. Fraccionar por electroforesis en agarosa, el plásmido extraído para su verificación. http://biomodel.uah.es/biomodel-misc/anim/elfo/electrof.html 1.1.7. Cuantificar el ADN plasmídico por espectrofotometría. Cuantificación de ácidos nucleicos (61393 bytes) https://biologiamolecularinteractiva.wordpress.com/about/cuantificacion-de-acidos-nucleicos/ 1.1.8. Generar, por equipo, un reporte de laboratorio en formato tesis, Formato de reporte de laboratorio (258368 bytes) 1.1.9. Comprender el fundamento general en la extracción de ADN en diversos organismos como base para la extracción de plásmidos de bacterias. 1.1.10. Diseñar un método experimental para generar ADN recombinante, indicado las funciones de las herramientas moleculares (enzimas) en el proceso. https://www2.le.ac.uk/projects/vgec/highereducation/topics/recombinanttechniques https://es.khanacademy.org/science/ap-biology/gene-expression-and-regulation/biotechnology/a/overview-dna-cloning 1.1.11. Explicar diversos aspectos biológicos de los plásmidos en las bacterias que de forma natural suceden. 1.1.12. Explicar el uso de los plásmidos en ingeniería genética y en la tecnología del ADN recombinante, como herramienta en la biotecnología y en la investigación.
2. SÍNTESIS Y AMPLIFICACIÓN IN VITRO DE ADN 2.1. Obtener y caracterizar una secuencia particular de ADN sintetizada mediante la Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR), y comprender el fundamento del ensayo, sus variantes y su utilidad en los campos de las ciencias biológicas 2.1.1. Generar una ficha de trabajo de un artículo de PCR, describiendo aspectos específicos y generales en la ficha. Elaboración de Ficha de trabajo (340894 bytes) http://datateca.unad.edu.co/contenidos/201529/Exe_201529/Protocolo_y_modulo/leccin_16_reaccin_en_cadena_de_la_polimerasapcr.html 2.1.2. Explicar por equipo, el fundamento del tipo de Reacción en Cadena de la polimerasa asignado y describir un caso real en donde se emplee este tipo, a partir de un artículo de investigación Tipos y aplicaciones de la PCR (1439412 bytes) Documento de referencia de PCR (2510819 bytes) 2.1.3. Amplificar una secuencia de ADN por PCR punto final, usando como templado un plásmido recombinante Guía práctica sobre la PCR (239345 bytes) PCR en concreto (versión presentación) (550912 bytes) PCR en concreto (version impresión) (449639 bytes) 2.1.4. Fraccionar el producto de PCR mediante electroforesis en gel de agarosa nativo http://biomodel.uah.es/biomodel-misc/anim/elfo/electrof.html 2.1.5. Generar, por equipo, un reporte de laboratorio en formato tesis Formato de reporte de laboratorio (258368 bytes)
3. GENERACIÓN DE PLÁSMIDOS RECOMBINANTES, TRANSFORMACIÓN DE BACTERIAS COMPETENTES Y DIGESTIÓN DE ADN CON ENZIMAS DE RESTRICCIÓN 3.1. Comprender el proceso de la transformación de células bacterianas competentes con vectores recombinantes, y explicar la utilidad de las técnicas de ingeniería genética en la biotecnología moderna 3.1.1. Generar un mapa mental de la generación de bacterias transformadas con plásmidos recombinantes https://www.examtime.com/es/blog/como-hacer-un-mapa-mental/ Transformación de bacterias competentes (63669 bytes) http://www.jove.com/science-education/5059/bacterial-transformation-the-heat-shock-method 3.1.2. Generar un mapa mental del procedimiento para generar bacterias competentes explicando el fundamento del procedimiento http://www.loscaminosdedarwin.com/todo-lo-que-se-sobre-e-coli-competentes/ 3.1.3. Realizar una digestión de un plásmido recombinante por medio de una enzima de restricción adecuada CLONAJE DE GENES EN PLÁSMIDOS BACTERIANOS: Construcción del DNA recombinante (3409082 bytes) 3.1.4. Fraccionar el producto de digestión, para su visualización, por medio de una electroforesis en gel de agarosa nativo http://biomodel.uah.es/biomodel-misc/anim/elfo/electrof.html 3.1.5. Generar, por equipo, un reporte de laboratorio en formato tesis Formato de reporte de laboratorio (258368 bytes) 3.1.6. Describir el fundamento y objetivo de técnicas de biología molecular (Southern, Western, Northern, DDisplay, etc.) para análisis de ADN y ARN.