Técnicas e Aplicações de Biologia Celular e Molecular em Ciências do Mar

Código:

CMRM114

Sigla:

CMRM114

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Ciências do Mar

Ocorrência: 2017/2018 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Microscopia
Curso/CE Responsável:	Mestrado em Ciências do Mar - Recursos Marinhos

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MCMRM	9	Plano Oficial Bolonha 2014 com ramos	1	-	5	50	135

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

Familiarizar mais os estudantes com vários tipos de técnicas utilizadas para analisar amostras biológicas em biologia celular e molecular. Recordar e esclarecer os estudantes sobre os princípios teóricos que estão na base de cada técnica, bem como, exemplificar algumas das suas aplicações mais comuns em biologia. Possibilitar a aprendizagem recorrente da experiência do “saber fazer” no que diz respeito a técnicas muito usadas em biologia celular e molecular. 

Resultados de aprendizagem e competências

No final das atividades letivas, o estudante deverá mostrar que possui conhecimento, compreensão, capacidade de execução e competência nas áreas relativas a várias técnicas, citológicas, histológicas (microscopia, ótica, eletrónica e de fluorescência), de citometria, de cultura celular e ainda moleculares (como seja desenho de primer e qtRT-PCR). Um dos resultados da aprendizagem é também facultar a experiência de trabalhar em grupo para a resolução de problemas.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

INTRODUÇÃO.

RECOLHA DE AMOSTRAS.

PROCESSAMENTO PARA MICROSCOPIA ÓTICA: DA RECOLHA À LÂMINA: Introdução. Dissecação e recolha de amostras. Criofixação. Fixação e descalcificação. Desidratação. Diafanização. Impregnação e inclusão. Corte.

RECOLHA DE AMOSTRAS E PROCESSAMENTO PARA MICROSCOPIA ELETRÓNICA: Introdução. Dissecação e recolha de amostras. Processamento do tecido. Ultramicrotomia. Coloração e contrastação. Criotécnicas. Observação ao microscópio. Aplicações.

TÉCNICAS DE COLORAÇÃO EM MICROSCOPIA ÓTICA: Introdução à teoria da coloração. Descrição de algumas das técnicas mais utilizadas em histologia: Hematéina & Eosina. Impregnação argêntica: método de Bielschowsky's para fibras nervosas e axónios; Método de Gomori para fibras reticulares. Tricrómio de Masson para fibras de colagénio. Colorações para lípidos. Colorações de Nissl para o tecido nervoso. Coloração de Weigert para fibras elásticas.

HISTOQUÍMICA: Introdução. Preparação do tecido. Métodos histoquímicos. Análise qualitativa versus quantitativa. Aplicações.

IMUNOHISTOQUÍMICA: Introdução. Produção de anticorpos. Preparação do tecido. Método direto e indireto. Visualização dos produtos finais da reação (microscopia ótica e eletrónica). Análise qualitativa versus quantitativa. Aplicações.

IMUNOFLUORESCÊNCIA: Introdução. Antigénios. Métodos para preservação dos antigénios. Seleção dos anticorpos. Procedimento. Aplicações. Introdução à microscopia confocal. 

TÉCNICAS CITOLÓGICAS: Introdução. Princípios gerais da citologia. Manuseamento das amostras. Preparação das amostras. Coloração das amostras citológicas. Observação citológica. Aplicações.

CULTURA DE CÉLULAS: Introdução aos princípios básicos. Equipamento. Preparação dos reagentes e do material. Culturas primárias. Subculturas e linhas celulares. Contaminação. Criopreservação. Quantificação. Aplicações.

TESTES DE GENO/CITOTOXICIDADE: O ensaio do cometa.

ESTEREOLOGIA: Introdução. A importância da quantificação. Parâmetros-alvo. Medidas em órgãos, células e organelos.

INTRODUÇÃO AOS MÉTODOS MOLECULARES: DNA. RNA.Transcrição.Tradução. Código genético. Proteína.

HIBRIDIZAÇÃO IN-SITU: Introdução.Tipos de sondas. Preparação do tecido e pré-tratamento da amostra. Revelação dos híbridos. Contrastação e modos de observação. Análise qualitativa versus quantitativa. Aplicações.

CITOMETRIA DE FLUXO: Pincípios e aplicações. 

WESTERN BLOT: técnica, teoria, prática e problemas.

CONCEITOS TEÓRICOS SOBRE BIOLOGIA MOLECULAR: Estrutura do gene, exons, introns, promotores, mecanismos reguladores. Evolução molecular, homologia/analogia. Aplicações de biologia molecular - exemplos. 

BIOINFORMÁTICA/ LABORATÓRIO RNA: Bioinformática: Notas introdutórias; GenBank e Ensembl; Recursos genómicos; Alinhamentos, Regiões conservadas; Filogenia; Exercício prático. Laboratório RNA: Notas introdutórias; Extração do RNA, concentração, avaliação da qualidade, síntese de cDNA. 

PCR DE TEMPO REAL: Notas introdutórias sobre os princípios básicos da técnica. Exercício laboratorial com o RT-PCR. Discussão dos resultados. Alternativas: métodos avançados de expressão molecular.

Bibliografia Obrigatória

John Cook, Phil Warren; Cellular Pathology, third edition: An Introduction to Techniques and Applications , Scion Publishing Ltd., 2015. ISBN: 1907904352
Kim S Suvarna, Christopher Layton, John D. Bancroft; Bancroft's Theory and Practice of Histological Techniques, Churchill Livingstone, 2012. ISBN: 0702042269
Keith Wilson and John Walker; Principles and Techniques of Biochemistry and Molecular Biology , Cambridge University Press, 2010. ISBN: 0521516358
van Pelt-Verkuil, E., van Belkum, A, Hays, JP; • Principles and Technical Aspects of PCR Amplification, Springer, 2008. ISBN: 9789048175796
Richard W. Burry; Immunocytochemistry: A Practical Guide for Biomedical Research , Springer, 2010. ISBN: 1441913033
R. Ian Freshney; Culture of Animal Cells: A Manual of Basic Technique and Specialized Applications, 7th Edition, Wiley-Blackwell, 2016. ISBN: 1118873653

Bibliografia Complementar

Material distribuído pelos docentes.

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas expositivas.
Aulas Práticas.

Palavras Chave

Ciências Naturais > Ciências biológicas > Biologia > Biologia molecular
Ciências Naturais > Ciências biológicas > Biologia > Biologia celular

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	70,00
Participação presencial	5,00
Trabalho escrito	25,00
Total:	100,00

Obtenção de frequência

Conforme a Lei e Normas em vigor (consultar Normas da UPorto e do ICBAS). É requerida a presença em 3/4 das aulas lecionadas.

Fórmula de cálculo da classificação final

Nota Final = Nota do Exame Final + Nota do Projeto + Prémio de Assiduidade.

O Exame Final é cotado até 14 valores.

O Projeto é cotado até 5 valores. Os estudantes que fizerem a sua apresentação em Inglês (no projeto escrito e na apresentação oral) terão um bónus de até 0,5 valores.

O Prémio de Assiduidade é de 1,0 valores x % assiduidade (nº de presenças / nº de sessões de, regra geral, 2 horas).

A classificação final é de 0 a 20 valores, arredondada à unidade.

Provas e trabalhos especiais

Projeto - Apresentação oral de 1 uma página web dedicada a apresentação detalhada de uma das técnicas utilizadas durante as aulas (biologia celular ou molecular), no âmbito da sua aplicação na área das ciências do mar. Deverá ser incluído um exemplo prático da sua aplicação, com base numa referência de 1 artigo original publicado em revista internacional indexada. O trabalho é realizado em grupos de 3 to 4 estudantes - no dia da apresentação (uma "visita guiada à página") será sorteado quem apresenta o protocolo e quem apresenta e justifica a escolha do exemplo de aplicação. Todos os elementos podem ser chamados a responder a questões relativas ao trabalho.

Nota: O ultrapassar do tempo de apresentação do projeto (15 minutos) será negativamente reflectido na classificação.

Melhoria de classificação

Realização de novo exame final, não havedo lugar a melhoria da componente contínua (exceto se o estudante frequentar de novo a unidade, em ano letivo seguinte).

Observações

Oradores convidados: a unidade curricular tem a tradição de poder convidar anualmente oradores convidados, para apresentarem avanços em temas técnicos selecionados.

Ressalta-se em particular, em 2016/17, a participação em aulas e suporte permanente como especialistas convidadas da mestre Fernanda Cristina Rodrigues Malhão e da licenciada Célia Cristina Lopes.