Guía docente de Bionanotecnología (25111A2)

Tener cursadas las asignaturas del módulo básico.

Introducción a los ámbitos de la Nanotecnología y de la Bionanotecnología. Biomateriales. Nanotransportadores. Dispersiones coloidales: nanopartículas,
nanomulsiones y nanoespumas. Estabilidad Coloidal: Potenciales de interacción. Caracterización de sistemas coloidales. Principales tipos de nanosistemas empleados en Biotecnología y sus aplicaciones reales. Técnicas de estudio de sistemas a escala nanométrica.

• Conocer el ámbito de la bionanotecnología.
• Conocer la estructura de los bionanomateriales.
• Comprender los mecanismos físicos del funcionamiento de los bionanomateriales.

Los objetivos de esta asignatura optativa están extraordinariamente relacionados con los planteados en muchas líneas de investigación en el
ámbito de la Nanociencia y Nanotecnología con aplicaciones en salud, farmacia, medioambiente, etc y por consiguiente, con investigaciones
actuales en Biotecnología.

TEMA 1: Introducción

Objetivos de asignatura de Bionanotecnología

¿Qué hacen los bionanotecnólogos? Investigaciones recientes.

Nanotecnología

Nanociencia vs Nanotecnología

Nanociencia

Nanomateriales

Bionanotecnología vs Nanobiotecnología

Programa de la asignatura de Bionanotecnología

Bibliografía

Metodología docente

TEMA 2: La importancia del tamaño

Hacia lo pequeño: La escala nanométrica

Orígenes de la Nanotecnología

Una larga historia

Limitaciones en Nanotecnología: el sueño del autoensamblaje

Un punto de inflexión

Presente y futuro

Efectos del tamaño nanométrico: efectos superficiales

Bibliografía

TEMA 3: La Física de lo pequeño

¿Cómo se comportan los materiales a escala nanométrica?

Energía superficial. Tensión superficial.

Propiedades Termodinámicas.

Confinamiento cuántico. Efectos cuánticos.

Propiedades ópticas. Resonancia del Plasmón Superficial

Propiedades magnéticas. Magnetismo de la materia

Bibliografía

TEMA 4: Parte I: Sistemas coloidales

Introducción

Propiedades eléctricas de las interfaces: doble capa eléctrica

Interacciones entre partículas coloidales

Estabilidad coloidal

Caracterización de sistemas coloidales

Capítulo 4: Parte II: Interfases Fluidas

Definición de interfase fluida

Tensión superficial

Medida de tensión superficial

Estudio de Películas Fluidas

Bibliografía

TEMA 5: Nanomateriales

Introducción a los tensioactivos

Micelas

Liposomas

Nanosistemas lipídicos

Nanopartículas (NPs) poliméricas

NPs magnéticas

Quantum Dots

NPs metálicas

NPs de carbono

Otros tipos de NPs

TEMA 6: Aplicaciones biotecnológicas

Aplicaciones biomédicas de la nanotecnología

Vías de administración in vivo

Barreras biológicas

Opsonización

Biodisponibilidad

TEMA 7: Técnicas a escala nanométrica

Microscopía electrónica (TEM, SEM y criogénica)

Microscopios de efecto túnel y fuerzas atómicas

Microscopia confocal de fluorescencia

Espectroscopía UV-visible-IR y de fluorescencia

Dispersión de luz

Pinzas ópticas

Valoración potenciométrica

Nanoporos

• Taller: Fundamentos de la técnica de Dispersión Dinámica de Luz (dispositivo zeta-sizer)
• Prácticas de Laboratorio:
  • Práctica 1. Síntesis y caracterización de nanopartículas de oro
  • Práctica 2. Síntesis y caracterización de nanopartículas lipídicas
  • Práctica 3. Determinación de la Concentración Crítica de Coagulación (CCC) de un sistema coloidal
  • Práctica 4. Determinación de la Concentración Micelar Crítica (CMC) de surfactantes

• Introduction to Nanoscience and Nanotechnology. GL Hornyak, HF Tibbals, J. Dutta y JJ Moore. CRC 2008.

• Introduction to BioMEMS. Albert Folch. CRC Press, 2013.

• Understanding Nanomedicine: An Introductory textbook. R. Burgess. Pan Standford Publishing, 2012.

• A Laboratory Course in Nanoscience and Nanotechnology. Gerrard Eddy Jai Poinern. CRC Press, 2014.

• Colloids in Biotechnology. Monzer Fanun (Ed.) Surfactant Science Series Vol 152. CRC Press, 2011.

• An Introduction to Interfaces and Colloids. The bridge to Nanoscience. John C. Berg, World Scientific, 2010.

• Barrañon, A. (2209). (Editor). Research in Nanotechnology Developments. Nova Science. New York.
• Goodsell, D. S. (2004). Bionanotechnology, Lessons from Nature. Ed. Wiley-Liss. California.
• Poole, C.P y Owens, F.J. (2007). Introducción a la nanotecnología. Ed. Reverté. Barcelona.
• Segovia, E. (2006). Los Medicamentos del Futuro. Conferencia impartida en Casa Serrano, Centro Universitario de Los Lagos, Lagos de Moreno, Jal. Octubre 3.
• Bermejo Bermejo, P. A. Serena Domingo. 2017. ¿Qué sabemos de? Los riesgos de la nanotecnología. CSIC y Los Libros de la Catarata.
• C. Fito López 2014. Nanotecnología y efectos adversos en la salud: Nanotoxicología
• Anexo sobre Nanotoxicidad elaborado por los profesores de la asignatura.

https://unavistacircular.wordpress.com/2013/02/08/aplicando-un-poco-de-imaginacion-el-tamano-de-las-moleculas-i/

http://nuevastecnologiasymateriales.com/el-porque-las-diferentes-propiedades-de-las-nano-particulas/

• MD01. Clases de teoría 
• MD02. Clases de prácticas: Prácticas usando aplicaciones informáticas 
• MD03. Clases de prácticas: Prácticas en laboratorio 
• MD04. Clases de prácticas. Clases de problemas 
• MD06. Trabajo autónomo del alumnado 
• MD07. Tutorías 

Sistema de evaluación de la Adquisición de las Competencias:

Prueba escrita sobre los contenidos de la asignatura (60%)

Resumen de un artículo de investigación (10%)

Realización de las prácticas (30%), dividido en:

• Trabajo en el laboratorio (30%)
• Presentación de los resultados obtenidos en el laboratorio: informe 40%
• Presentación oral de los resultados obtenidos en el laboratorio en forma de póster (30%)

Tanto las prácticas como la prueba escrita deben ser superadas con al menos un 5 sobre 10 para poder aplicar los porcentajes y aprobar la asignatura

Examen único de toda la asignatura (teoría, prácticas y problemas).

Tanto la parte teórica y de problemas como la parte de prácticas deben ser superadas con al menos un 5 sobre 10 para poder aprobar la asignatura.

Evaluación por incidencias:
Podrán solicitar evaluación por incidencias, los estudiantes que no puedan concurrir a las pruebas finales de evaluación o a las programadas en la Guía Docente con fecha oficial, por alguna de las circunstancias recogidas en el artículo 9 de la Normativa de evaluación y de calificación de los estudiantes de la Universidad de Granada, siguiendo el procedimiento indicado en dicha normativa.

Evaluación única final:
De acuerdo con la Normativa de Evaluación y de Calificación de los Estudiantes de la UGR, se contempla la realización de una evaluación única final a la que podrán acogerse aquellos estudiantes que no puedan cumplir con el método de evaluación continua por algunos de los motivos recogidos en el Artículo 8.
Para acogerse a la evaluación única final, el estudiante, en las dos primeras semanas de impartición de la asignatura, en las dos semanas siguientes a su matriculación si ésta se ha producido con posterioridad, o más tarde si hay causa sobrevenida, lo solicitará a través de la sede electrónica, alegando y acreditando las razones que le asisten para no poder seguir el sistema de evaluación continua.

La prueba consistirá en un examen sobre los contenidos teóricos y prácticos de la asignatura (70% contenidos teóricos, 30% contenidos prácticos).

Tanto la parte teórica y de problemas como la parte de prácticas deben ser superadas con al menos un 5 sobre 10 para poder aprobar la asignatura.

Alumnos con necesidades específicas de apoyo educativo (NEAE)
Siguiendo las recomendaciones de la CRUE y del Secretariado de Inclusión y Diversidad de la UGR, los sistemas de adquisición y de evaluación de competencias recogidos en esta guía docente se aplicarán conforme al principio de diseño para todas las personas, facilitando el aprendizaje y la demostración de conocimientos de acuerdo a las necesidades y la diversidad funcional del alumnado. La metodología docente y la evaluación serán adaptadas al alumnado con NEAE, conforme al Artículo 11 de la Normativa de Evaluación y de Calificación de estudiantes de la UGR, publicada en el Boletín Oficial de la UGR nº 112, de 9 de noviembre de 2016.

Inclusión y Diversidad de la UGR
En el caso de estudiantes con discapacidad u otras NEAE, el sistema de tutoría se adaptará a sus necesidades, de acuerdo a las recomendaciones de la Unidad de Inclusión de la UGR, procediendo los Departamentos y Centros a establecer las medidas adecuadas para que las tutorías se realicen en lugares accesibles. Asimismo, a petición del profesorado, se podrá solicitar apoyo a la unidad competente de la Universidad cuando se trate de adaptaciones metodológicas especiales.
Información de interés para alumnado con discapacidad y/o Necesidades Específicas de Apoyo Educativo (NEAE): Gestión de servicios y apoyos (https://ve.ugr.es/servicios/atencion-social/estudiantes-con-discapacidad).

Prácticas de laboratorio:
El estudiante recibirá, al inicio del curso, información sobre las Normas de Seguridad y del correcto desarrollo de las prácticas. El documento estará disponible en la plataforma PRADO de la asignatura. Este documento es de obligada lectura y aplicación durante el desarrollo de las prácticas, el no cumplimiento del mismo por parte del estudiante exime de cualquier responsabilidad al profesor que imparte las prácticas y al departamento donde se desarrollen las mismas.

Información de interés para estudiantado con discapacidad y/o Necesidades Específicas de Apoyo Educativo (NEAE): Gestión de servicios y apoyos (https://ve.ugr.es/servicios/atencion-social/estudiantes-con-discapacidad).