La finalitat d'aquesta assignatura  és aprendre les tècniques bàsiques de manipulació de cèl·lules animals en cultiu, les tècniques relacionades i la seva aplicació en el camp de la recerca biomèdica

Per aprovar aquesta assignatura, l’estudiant haurà d’assolir els següents objectius concrets:

1. Entendre els requeriments bàsics de les cèl·lules animals en cultiu i la importància de l'asèpsia

2. Saber adequar els procediments per al manteniment de cèl·lules animals ”in vitro”

3. Conéixer les estratègies de manipulació genètica de les cèl·lules en cultiu i saber triar la més adequada en cada situació

4. Conéixer i entendre els diferents models d'estudi a nivell cel·lular i de reconstrucció de teixits artificials

5. Saber que les cèl·lules en cultiu in vitro també es poden utilitzar com a eina biotecnològica per a la producció de fàrmacs

6. Conéixer les noves tècniques basades en cèl·lules aïllades d’utilitat en recerca biomèdica

A més de conèixer i saber aplicar els conceptes especificats en el programa teòric que s'estableixen en els temes de teoria i els seminaris, els estudiants hauran de:

- Conèixer la terminologia i el llenguatge científic bàsic relacionat amb les tècniques de cultius cel·lulars

- Ser capaços  de planificar  i de dur a terme experiments  amb cèl·lules  animals  en cultiu ”in vitro”

Competències Bàsiques

CB1 Que els estudiants hagin demostrat posseir i comprendre coneixements en una àrea d'estudi que parteix de la base de l'educació secundària general, i se sol trobar a un nivell que, si bé es recolza en llibres de text avançats, inclou també alguns aspectes que impliquen coneixements procedents de l'avantguarda del seu camp d'estudi

CB2 Que els estudiants sàpiguen aplicar els seus coneixements al seu treball o vocació d'una forma professional i posseeixin les competències que solen demostrar-se per mitjà de l'elaboració i defensa d'arguments i la resolució de problemes dins la seva àrea d'estudi

Competències Específiques

CE30. Aplicar la metodologia, realitzar i utilitzar cultius cel·lulars en la investigació biomèdica.

CE39. Identificar les indicacions de les proves bioquímiques, hematològiques, immunològiques, microbiològiques, anatomopatològiques i d'imatge

CE40. Aplicar els mètodes de diagnòstic i estudi de la variació genètica

CE41.Processar una mostra biològica per al seu estudi mitjançant els diferents procediments diagnòstics

Classes teòriques

Tema 1. Introducció al laboratori de cultius animals. El laboratori de cultius. El medi de cultiu. Tècnica asèptica i les contaminacions. Seguretat biològica als laboratoris de cultius cel·lulars animals.

Tema  2. Tècniques  de manipulació  de cèl·lules  animals  en cultiu.  Mètodes  bàsics  de cultius cel·lulars: aïllament de cèl·lules, manteniment del cultiu, caracterització, i preservació. Tècniques  d'immortalizació  i la problemàtica  de les cèl·lules immortals.  Les línies cel·lulars contínues.

Tema 3. Cultius cel·lulars especialitzats i tècniques associades. El cultiu primari. Cèl·lules indiferenciades   vs.  cèl·lules  diferenciades.  Factors  que  controlen  la  diferenciació  cel·lular, medis especialitzats i condicionats. Exemples de cultius primaris. Cultius organotípics.

Tema 4. Sistemes  de modificació  cel·lular.  Mètodes  d'introducció  d’ADN exogen dins les cèl·lules  animals  en cultiu. Establiment  de línies d'expressió  estable,  selecció  genètica  en el cultiu. Transfecció. Electroporació. Microinjecció. Infecció viral.

Tema  5.  Biotecnologia  i  enginyeria  de  teixits.  Estratègies:  cèl·lules  pluripotents  (“stem cells”) vs. cultius especialitzats. Tecnologia d'aïllament i cultiu de cèl·lules pluripotencials. Tècniques  de diferenciació  cel·lular.  Reconstrucció  de teixits i òrgans mitjançant  co-cultiu  de tipus primari.

Tema 6. Aplicacions dels cultius animals en Biotecnologia. Les cèl·lules animals com a factories de producció: fàrmacs, proteïnes, anticossos, etc. Bioreactors per a cèl·lules animals. Els cultius cel·lulars com a alternativa per al test de cosmètics i fàrmacs en animals.

Tema 7. Noves tècniques que utilitzen cèl·lules i teixits artificials en recerca biomèdica. Organoids. Organ-on-a-chip. Single cell analysis. 3D bioprinting

Tema 8. La llibreta de laboratori i el Pla de gestió de dades. La importància de dur un registre de tot el que es fa al laboratori i de l'organització de les dades que es generen en recerca.

Activitats pràctiques

Els alumnes:

1.   Realitzaran els procediments bàsics per al manteniment de línies cel·lulars en cultiu: descongelació, sembra, comptatge de viabilitat, subcultiu i congelació.

2.   Aprendran com es fa assaig colorimètric de viabilitat cel·lular i un assaig de transfecció

1. Classes magistrals (TEORIA) (15h presencials): Aquestes es realitzaran amb tots els alumnes i no són d’assistència obligatòria.

2. Seminaris (PRAULA) (6h presencials GM): Es realitzaran:3 seminaris de 2h presencials en els que es faran tasques i treballs en grup petit o bé individuals.

Els seminaris són d’assistència obligatòria i tenen com a finalitat que els alumnes apliquin el conceptes teòrics i facin treball col·laboratiu en grup petit.

3. Pràctiques de laboratori (PRALAB)

Es realitzaran 3 sessions pràctiques de 3h dins de la mateixa setmana en grups de 8 alumnes al laboratori de pràctiques de Cultius cel·lulars 3.05 (3a planta de la Facultat de Medicina)

Les pràctiques són d'assistència obligatòria i tenen com a finalitat l'adquisició de destresa en el treball amb cèl·lules en cultiu in vitro i la concienciació de la importància del manteniment de l'esterilitat en tot moment.

NORMATIVA DE PRÀCTIQUES DE LABORATORI

És OBLIGATORI que els estudiants portin en el transcurs de les pràctiques docents:

• Bata sanitària blanca UdL
• Guants protectors de nitril

Es pot adquirir  a la botiga  ÚDELS de la UdL

Centre de Cultures i Cooperació Transfronterera – Campus Cappont

Carrer de Jaume II, 67 baixos

25001 Lleida

http://www.publicacions.udl.cat/

Per a més informació, consultar  les  fitxes dels producte

http://www.biomedicina.udl.cat/ca/pla-formatiu/equipament.html

No portar els EPI descrits o no complir les normes de seguretat generals que es detallen a continuació comportarà  que l’estudiant no pugui accedir als laboratoris o que hagi de sortir del mateixos.

NORMES GENERALS  DE SEGURETAT EN LES PRÀCTIQUES DE LABORATORI

• Mantenir el lloc de realització de les pràctiques net i ordenat. La taula de treball ha de quedar lliure de motxilles, carpetes, abrics...
• En el laboratori no es podrà venir amb pantalons curts ni  faldilles curtes.
• Portar calçat tancat i cobert  durant la realització de les pràctiques.
• Portar el cabell llarg sempre recollit
• Mantenir les bates cordades per protegir enfront d’esquitxades i vessaments de substàncies químiques.
• No portar polseres, penjolls o mànigues amples que puguin ser atrapats pels equips, muntatges...
• Evitar portar lents de contacte, ja que l'efecte dels productes químics és molt més gran si s'introdueixen entre la lent de contacte i la còrnia.
• No  menjar ni beure dins el laboratori
• Està prohibit fumar dins dels laboratoris
• Rentar-se les mans sempre que es tingui contacte amb algun producte químic i abans de sortir del laboratori.
• Seguir  les instruccions del professor i consultar qualsevol dubte sobre seguretat

La totalitat de l''assignatura serà impartida per la professora Marta Llovera. 

Es seguirà l'horari que està disponible a través de la pàgina web del grau. (http://www.biomedicina.udl.cat/ca/calendari-horaris/horaris/)

AVALUACIÓ CONTÍNUA

L'avaluació de l’assignatura es realitzarà a partir dels següents blocs:

Bloc 1: Teoria  (50%)

S’avaluarà tot el temari teòric en un examen

* Cal treure un mínim de 4.5  per a fer mitjana i poder compensar amb la nota de l'altre examen i les notes de seminaris i l’assistència.

Bloc 2: Treballs en grup petit realitzats als seminaris (20%)

Bloc 3: Pràctiques de laboratori (30%): informe escrit o examen

NOTA FINAL: 50% Bloc-1 + 20% Bloc-2 + 30% Bloc-3

La nota final ha d'assolir el 5 per a superar l’assignatura

AVALUACIÓ ALTERNATIVA

L' alumne que s'aculli a la modalitat d'avaluació alternativa s'haurà de presentar a un examen únic el dia i hora que s'hagi programat per a l’avaluació de teoria. Aquest examen suposa el 100% de la nota.

Composició de l'examen: 50% preguntes teoria + 30% preguntes de practiques + 20% problemes

L'alumne estarà exempt de l'obligatorietat d'assistir als seminaris i a les pràctiques de l'assignatura.

La nota obtinguda a l’examen ha d'assolir el 5 per a superar l’assignatura

RECUPERACIÓ

Es podran recuperar els blocs 1 i 3 quan la nota obtinguda no assoleixi el mínim establert o 5 en el cas de l'avaluació continua o inferior a 5 pel que fa a l'avaluació alternativa. La data i hora de la recuperació serà l'establerta per l’oficina docent.

FORMAT DELS EXAMENS

Els exàmens d’avaluació podran contenir diferents tipus de preguntes:

• Pregunta tipus test, amb 5 possibles respostes i una única és certa (els errors descompten 0,2 p.)
• Pregunta de resposta breu, d’omplir buits o de relacionar
• Pregunta de resposta llarga (mitja pàgina)
• Problemes

En cas que sigui necessari realitzar l'avaluació virtual amb l’eina de tests i qüestionaris del campus virtual, la tipologia de prova serà similar, però l’ordre de les preguntes i les opcions seran aleatoritzades.

Els alumnes suspesos podran sol·licitar que se’ls guardi la nota de seminaris i  practiques per al següent curs.

Llibres bàsics

Freshney. (2010). Culture of animal cells a manual of basic technique and specialized applications (6th ed.). Wiley-Blackwell.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/book/10.1002/9780470649367

Bhatt. (2011). Animal cell culture : concept and application. Alpha Science International.

Llibres especialitzats

Andersson, & Van den Berg, A. (Eds.). (2004). Lab-on-chips for cellomics : micro and nanotechnologies for life science (1st ed. 2004.). Springer Science Business Media, B.V. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-2975-2

 Lanza, Langer, R. S., & Vacanti, J. (2007). Principles of tissue engineering (3rd ed.). Elsevier Academic Press.

https://www.sciencedirect.com/book/9780123706157/principles-of-tissue-engineering

Eberli D. (Ed.) (2011). Regenerative Medicine and Tissue Engineering : Cells and Biomaterials.  IntechOpen. ProQuest Ebook Central:

https://ebookcentral.proquest.com/lib/udl/detail.action?docID=30390301

Guilak (Ed.). (2003). Functional tissue engineering (1st ed. 2003.). Springer. https://doi.org/10.1007/b97260

https://link.springer.com/book/10.1007/b97260

Methods in Cell Biology / book series from Elsevier

https://www.sciencedirect.com/bookseries/methods-in-cell-biology

Revistes especialitzades

Methods in cell science (Online)Methods in cell science. (1995). Kluwer Academic Publishers.

https://link.springer.com/journal/11022/volumes-and-issues

Engineered regeneration. (2020). Elsevier B.V. on behalf of KeAi Communications Co. Ltd. https://www.sciencedirect.com/journal/engineered-regeneration

Organs-on-a-chip. (2019). Elsevier B.V.

https://www.sciencedirect.com/journal/organs-on-a-chip