Ómicas funcionais

Código:

BIOL4068

Sigla:

BIOL4068

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Biologia

Ocorrência: 2022/2023 - 2S (de 02-03-2023 a 09-06-2023)

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Biologia
Curso/CE Responsável:	Mestrado em Aplicações em Biotecnologia e Biologia Sintética

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
M:ABBS	19	Plano de estudos a partir de 2019/20	1	-	6	42	162

Língua de trabalho

Português e inglês

Objetivos

Esta UC vai de encontro às ferramentas mais recentes no estudo da biotecnologia e biologia sintética. Fornece ao estudante uma visão transversal e integrativa do estudo de diferentes graus de organização da célula/organismo. São objetivos que o estudante:
• Compreenda os fundamentos dos principais métodos usados em cada ómica (genómica functional /transcritómica, e citómica) e respetivas metodologias e bases instrumentais de análise.
• Conheça metodologias associadas a aquisição de dados multiparamétricos e ferramentas de base bioinformática associadas aos diferentes níveis das ómicas, e como trabalhar com software comummente utilizado na sua análise.
• Reconheça a potencialidade da integração destes conjuntos de dados/ómicas em estratégias de inferência biológica.
• Compreenda, para cada nível ómico, potenciais aplicações em biologia, biotecnologia e biologia sintética.
• Desenvolva pensamento independente na concepção experimental utilizando ferramentas ómicas nestas áreas.

Resultados de aprendizagem e competências

As metodologias de ensino incluem aulas formais interativas, fomentando as componentes expositiva com interpelação e diálogo com os estudantes. Incluem-se, sempre que necessário, palestras envolvendo os estudantes num processo mais ativo, e recorre-se ao estudo de “case studies”/artigos, com recurso a ferramentas como livros, artigos e internet, procurando orientar os estudantes de forma estruturada para a compreensão dos assuntos; aulas práticas laboratoriais, onde os estudantes executam experiências, manipulam equipamento crucial na área e/ou usam programas de análise bioinformática que lhes permitem desenvolver competências laboratoriais e informáticas transversais e integradas na área das ómicas. Serão utilizadas abordagens baseadas em e-learning.
As metodologias de ensino acima mencionadas serão ajustadas de modo a permitir que os estudantes integrem os objetivos da unidade curricular.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

Genómica Análise/sequenciação de genomas; clonagem de DNA. Sequenciação;análise estrutural e funcional de genes. RNAseq. Análise de sequências e pesquisa de RNA; Expressão de Genes em Bibliotecas de cDNA; Expressão por RT-PCR.
Proteómica Importância das interações não covalentes em sistemas biológicos. Propriedades e estrutura molecular dos aminoácidos e proteínas. Liberdade conformacional. Relação Estrutura/Função. Algoritmos in-silico para previsão estrutural de proteínas. Visualização/manipulação de modelos - programa VMD. Utilização de base de dados de estruturas PDB e PDB Sum.
Metabolómica Preparação de amostras. Conceitos gerais de cromatografia (eg HPLC, GC) e de análise por RMN; Aplicações; Análise de dados com ferramentas bioinformáticas.
Citómica citometria de imagem/fluxo. FCM, FACS. Princípio e aplicações. Fluorocromos (moléculas, imunologia, funções celulares). Processamento de amostras; análise multiparamétrica. Modelos procariontes e eucariontes.

Bibliografia Obrigatória

Jonathan Pevsner; Bioinformatics and functional genomics. ISBN: 978-0-470-08585-1
Haleem J Issaq and Timothy D. Veenstra; Proteomic and Metabolomic Approaches to Biomarker Discovery, Elsevier, Academic Press , 2013. ISBN: ISBN 978-0-12-394446-7
Bernd Mayer; Bioinformatics for Omics Data: Methods and Protocols (Methods in Molecular Biology), Springer, 2011. ISBN: ISBN 978-1-61779-027-0
Debmalya Barh and Vasudeo Zambare; OMICS: Applications in Biomedical, Agricultural, and Environmental Sciences, CRC Press Taylors & Francis Group. , 2013. ISBN: ISBN 9781466562813
Muhammad Sarwar Khan and Iqrar Ahmad Khan; Applied Molecular Biotechnology: The Next Generation of Genetic Engineering , CRC Press Taylors & Francis Group, 2016. ISBN: ISBN-13: 978-1498714815
M.Tomita,T. Nishioka; Metabolomics: The Frontier of Systems Biology. , Elsevier , 2010. ISBN: ISBN 978-4-431-28055-2
Macey, M. G. (Ed) ; Flow cytometry. , Springer . ISBN: 978-1-58829-691-7

Observações Bibliográficas

Vários artigos ISI na área (incluido dos professores)

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Os conteúdos programáticos incorporam tópicos do conhecimento científico atual nos vários níveis das ómicas funcionais (conceitos, ferramentas e aplicações) em modelos biológicos. A visão do programa está integrada em piramide de complexidade  funcional/organistica dando uma perspetiva integrativa ao estudante do gene à célula/organismo. O programa também pretende fundir areas da quimica e da biologia, e da bioinformática, permitindo que o aluno possa conhecer as diferentes metodologias/abordagens ómicas, aplicando-as isoladas ou em conjunto a um problema biotecnológico. Integram-se conhecimentos/expertise dos docentes na área, que refletem a experiência e o saber pedagógico e científico dos docentes envolvidos na lecionação desta UC. Os conteúdos programáticos permitem dotar o estudante dum conjunto sólido de conhecimentos e competências numa visão integrativa das potencialidadesdas ómicas, para responder a problemas concretos de biotecnologia, saúde, ambiente, biologia, etc.

Tipo de avaliação

Avaliação por exame final

Componentes de Avaliação

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

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Frequência das aulas	42,00
Total:	42,00

Obtenção de frequência

Frequência das aulas da UC.

Fórmula de cálculo da classificação final

Exame final (escala de 0 a 20 valores).

Observações

Professor de contacto: Agostinho Antunes