Manipulação Molecular e Biotecnologia

Código:

BIOL2009

Sigla:

BIOL2009

Nível:

200

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Biologia

Ocorrência: 2019/2020 - 1S

Ativa?	Sim
Página Web:	http://elearning2.fc.up.pt/aulasweb0910/course/view.php?id=2858
Unidade Responsável:	Departamento de Biologia
Curso/CE Responsável:	Licenciatura em Biologia

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
L:B	181	Plano de Estudos Oficial	2	-	6	48	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

Fornecer conceitos básicos e avançados sobre técnicas de manipulação de DNA, actualmente utilizadas de forma transversal em diversas áreas de investigação e desenvolvimento em Biologia Moderna (Biologia Forense, Evolução e Filogenia, entre outras), Ciências Biomédicas, Biotecnologia, farmacogenómica e diagnóstico.tecnologias. Conhecimento das técnicas de DNA recombinante, clonagem e suas aplicações na transformação genética de organismos e na análise de genomas e da expressão genética. Familiarização com análise de artigos científicos originais, lógica do desenho experimental e análise de dados. Treino em comunicação escrita e oral.

Resultados de aprendizagem e competências

Compreender e descrever técnicas de manipulação de DNA, tecnologias de DNA recombinante, clonagem e suas aplicações na transformação genética de organismos e na análise de genomas e da expressão genética. Compreender e comparar metodologias como PCR, PCR quantitativo em tempo-real, sequenciação e “microarrays” e discutir a sua adequação a problemas específicos.

Interpretar artigos científicos originais e descrever as técnicas utilizadas em função de aplicações específicas.

Aquisição de competências laboratoriais em clonagem de genes com vários vectores e estirpes de células, preparação e análise de DNA plasmídico, electroforese em gel de agarose, análise de restrição, PCR. Aquisição de competências básicas de bionformatica nomeadamente em desenho de “primers” e pesquisa em bases de dadose análise de electroferogramas.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

Passos históricos na tecnologia de DNA recombinante. Enzimas de restrição. Mapas de restrição. Clonagem de DNA. Plasmídeos e outros vectores de clonagem. Antibióticos como marcadores de selecção. Estratégias de clonagem. Alfa-complementação e inactivação por inserção. O gene citotóxico ccdB. Electroforese de plasmídeos. Vectores de expressão. O promotor lac. Vectores de expressão baseados no sistema de RNA polimerases de origem fágica e genes fágicos tardios. Introdução de genes em células eucarióticas. Vectores de expressão eucariótica. Sistemas repórter. A reacção da polimerase em cadeia: PCR e RT-PCR. Diferentes modalidades e aplicações da PCR. PCR quantitativo em tempo real. Mutagénese. Sequenciação de DNA. Sequenciação de nova geração (NGS). Hibridação de ácidos nucleicos. Microarrays.

Aulas de laboratório: Técnicas básicas de Biologia Molecular e manuseamento de bactérias, meios e instrumentação. Obtenção de células competentes. Transformação por choque térmico. Análise de mapas de restrição. PCR. Bioinformática básica.

Bibliografia Obrigatória

Videira, A ; Engenharia genética – Princípios e aplicações
NCBI - National Center for Biotechnology Information; A Science Primer (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/About/primer/)

Bibliografia Complementar

Sambrook Joseph; Molecular cloning. ISBN: 978-087969-577-4 (Vol. 1)
Glick, Bernard R. and Patten, Cheryl L; Molecular Biotechnology: Principles and Applications of Recombinant DNA,, American Society for Microbiology, 2017
Micklos DA, Freyer GA ; DNA Science: A First Course
Watson, J. D., Caudy, A. A., Myers, R. M. & Witkowski, J. A; ) Recombinant DNA. Genes and genomes: a short course
Watson James D. 1928- 070; Recombinant DNA. ISBN: 9781429203128

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas expositivas com recurso a slides e animações educativas. Discussão de artigos e resolução de exercícios. As actividades incluem palestras, tutoriais, solução de problemas, etc.
Exercícios na plataforma de E-Learning.

Software

Primer3
pDRAW32
Serial cloner
NEB cutter

Palavras Chave

Ciências Naturais > Ciências biológicas > Engenharia biológica > Engenharia genética
Ciências Naturais > Ciências biológicas > Biologia > Biologia molecular

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Teste	100,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	114,00
Frequência das aulas	48,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

Frequência obrigatória às aulas práticas – mínimo 3/4 de aulas assistidas.

Estudantes trabalhadores: pode ser exigida a entrega de trabalhos seleccionados para obtenção de frequência, caso não cumpram mínimo 3/4 de aulas assistidas.

Dispensa de aulas práticas
Para obter dispensa da frequência de aulas práticas é necessário cumulativamente:
1 - ter obtido frequência no ano lectivo imediatamente anterior
2 - estar formalmente inscrito na turma de "DISPENSA" no Sigarra durante o período de inscrição nas aulas práticas

TODOS os estudantes deverão estar inscritos formalmente numa turma Prática Laboratorial (PL) no Sigarra ou na turma de "DISPENSA".
Os estudantes não inscritos em turmas não poderão realizar os testes escritos e perdem automaticamente a frequência.

Fórmula de cálculo da classificação final

A avaliação será constituída por dois testes sendo o segundo realizado na data marcada para o exame da época normal.
Os testes incidirão sobre a matéria das aulas teóricas e práticas e cada um é cotado na escala 0-20.

Classificação final= (teste1 + teste2)/2  (média aritmética)
Para aprovação, a classificação final terá que ser maior ou igual a 10 valores.

Em caso de não-aprovação nos testes é possível realizar uma prova global na época de recurso.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Estudantes trabalhadores: pode ser exigida a entrega de trabalhos seleccionados para obtenção de frequência, caso não cumpram mínimo 3/4 de aulas assistidas.

Melhoria de classificação

Melhoria na prova global na época de recurso do mesmo ano lectivo ou na época de recurso do ano letivo subsequente.

É possível realizar melhoria à totalidade da matéria ou a cada uma das partes da matéria em que incide respectivamente o teste1 ou o teste2.

Observações

Professor Coordenador: Susana Pereira