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,
nanemulsiones y nanoespumas. Estabilidad Coloidal: Potenciales de interacción. Caracterización de sistemas coloidales. Nanoliposomas. Nanococleatos.
Propiedades viscoelásticas de los de los bionanomateriales. Bionanomecánica. Ejemplos y aplicaciones de estructuras de nanomotores biomoleculares.

• 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.

Capítulo 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

Capítulo 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

Capítulo 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

Capítulo 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

Capítulo 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

Capítulo 6: Aplicaciones biotecnológicas

Aplicaciones biomédicas de la nanotecnología

Vías de administración in vivo

Barreras biológicas

Opsonización

Biodisponibilidad

Capítulo 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: Manejo de un 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

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

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.