MÁSTER OFICIAL EN INVESTIGACIÓN, DESARROLLO Y CONTROL DE MEDICAMENTOS 2006-2007 1. DATOS DE LA ASIGNATURA: Nombre de la asignatura: TÉCNICAS DE ANÁLISIS Y DIAGNÓSTICO PARA LA IMAGEN Tipo (obligatoria u optativa): Optativa Nº ECTS: 2,5 Coordinadora: Maruxa Suárez Cervera Departamentos: Productos Naturales, Biología Vegetal y Edafología; Fisicoquímica Profesores: Mariona Hernández Mariné Joan Martín Villodre Mª Teresa Montero Barrientos Maruxa Suárez Cervera Joan Vallès Xirau 2. OBJETIVOS Y METODOLOGÍA: Clases magistrales * (descripció del contingut i hores aproximades): El objetivo fundamental es introducir los alumnos en aspectos metodológicos de la investigación avanzada en el análisis y diagnóstico para la imagen. Los microscopios electrónicos, el de láser confocal y el de fuerzas atómicas han cambiado fundamentalmente el conocimiento de la estructura y las funciones celulares. La citodensitometria y la citometria de flujo son herramientas que complementan algunos aspectos de la Microscopia (y en algunos casos se basan en dicha técnica) y son útiles para temas muy diversos de investigación, tanto básica como aplicada. Se pretende que los estudiantes adquieran habilidades y competencias avanzadas en este campo, tanto a nivel teórico como práctico, para que puedan reconocer y caracterizar formas farmacéuticas, organismos o estructuras celulares y realizar técnicas immunocitoquímicas, de cuantificación de DNA y otros ensayos. Esta formación especializada es aplicable al desarrollo y control de medicamentos y de los productos que son en su origen de campos muy diversos, como los referentes a nuevas formas farmacéuticas nanoparticulars o modificaciones celulares inducidas por tóxicos, medicamentos o enfermedades. * Equivalència d’assignatura de 5 ECTS (obligatoria): fins a 150 h de treball d’estudiant, d’aquestes 1/3 (50 h) són de presencialitat i d’aquestes un 60 % (fins a 30 h) seran de “pissarra” i un 40 % (fins a 20 h) d’altres activitats presencials. Equivalència d’assignatura de 2,5 ECTS (optativa) : fins a 75 h de treball d’estudiant, d’aquestes 1/3 (25 h) són de presencialitat i d’aquestes un 60 % (fins a 15 h) seran de “pissarra” i un 40 % (fins a 10 h) d’altres activitats presencials. 1 La interacción enseñanza-aprendizaje se llevará a cabo mediante clases expositivas y prácticas con la introducción de soporte de materiales audiovisuales, multimedia e informáticos, trabajos de investigación, acción tutorial y actividades académicas complementarias. Las prácticas se realizarán en los Servicios Cientifico-técnicos de la Universitat de Barcelona. Programa de clases magistrales: Bloque 1 (6 h.) Introducción a la teoría y práctica del análisis y diagnótico para la imagen, aplicados a la monitorización y a la investigación. Fundamentos de la microscopia de fluorescencia.- Técnicas de preparación de muestras.- Captación y procesado de imágenes.- Microscopia confocal: metodología, aplicaciones y ejemplos.- Microscopia electrónica de transmisión (MET) : metodología, aplicaciones y ejemplos.- Microscopia electrónica de barrido (MER): metodología, aplicaciones y ejemplos. Microscopia electrónica de barrido aplicada al polén. Bloque 2 (6 h) El procesdo en frío y su aplicación en la detección de antígenos con microscopio electrónico de transmissióm (MET). Criotécnicas para MET. Criosecciones. Congelación por alta presión (HPF). Criosubstitución. Criofractura.- Técnicas de inmunocitoquímica. Marcaje con oro. Fijación de antígenos sensibles y no sensibles. Comparación de medios de inclusión. Influencia de las soluciones de preincubación.- Comparación y dilución de los anticuerpos primarios. Doble marcaje. Cuantificación de las partículas de oro. Controles.- Observaciones con MET. Procedimiento, obtención y procesado de imágenes interpretación de resultados.- Aplicaciones y ejemplos. Bloque 3 (2 h) Microscopia de fuerzas atómicas (AFM). Generalidades: Introducción. Resolución.- Modos de funcionamiento.- Imágenes de fase y topográficas.- Curvas de fuerza.- Comparación de la AFM y otras técnicas de imagen.- Aplicaciones biológicas. Bloque 4 (1 h.) Técnicas de cuantificación del DNA nuclear en plantas. Citodensitometría y citometría de flujo.- Microscopia óptica y de fluorescencia aplicada al análisis del cariotipo en plantas. Otras actividades presenciales o no presenciales* (descripción y horas de cada modalidad): Prácticas (5 h.) Prácticas de las diversas técnicas explicadas que se realizaran en los Serveis CientificoTécnicos de la Universitat de Barcelona. Seminaris (5 h.) Discusión de temas relacionados con las diferentes vertientes del curso. 2 3. FUENTES DE INFORMACIÓN: Alveal K., Ferrario M. E., Oliveira E. C. & Sar E. 1995. Manual de métodos ficológicos. Universidad de Concepción. Chile. 863 pp. Bargalló R. 1993. El microscopi electrònic de transmissió aplicat a la biologia. Promociones y Publicaciones Universitarias, Barcelona. 165 pp. Durfort M., Vilaró S., Renau J., Serrato J. 1991. Técnicas de inmunocitoquímica en microscopía electrónica. Publicacions Universitat de Barcelona. 321 pp. Goldstein, J.I. et al. 2003. Scanning Electron Microscope and X-ray Microanalysis. Phleum Pub. New York. 689 pp. Gregory T.R. (ed.) 2005. The evolution of the genome. Amsterdam, Elsevier. Liou W, Geuze HJ, Slot JW (1996) Improving structural integrity of cryosections for immunogold labelling. Histochem Cell Biol 106:41-58 Maunsbach A.B., Afzelius B.A. 1999. Biomedical electron microscopy. Academic Press, San Diego, USA. 548 pp. V.J. Morris V.J., Kirby A.R., Gunning A.P. 1999. Atomic force microscopy for biologists. Imperial College Press. London. Müller M. 2006. Confocal Fluorescence Microscopy. SPIE Press, Bellingham, Wash. 135 pp. Raposo G, Kleijmeer MJ, Posthuma G, Slot JW, Geuze HJ (1997) Immunolabelling of ultrathin cryosections: application in immunology. In: Herzenberg LA, Weir D, Blackwell C (eds) Handbook of Experimental Immunology vol. 4. Blackwell Science Inc, Cambridge, pp. 1-11 Sharma A., Sen S. 2002. Chromosome Botany. Enfield, Science Publishers. 4. EVALUACIÓN: Evaluación continuada de los bloques. Ejercicio consistente en la planificación y resolución de un proyecto de investigación con las técnicas de imagen estudiadas. 3