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

Código:

RM03

Sigla:

TABCMCM

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Ciências do Mar

Ocorrência: 2021/2022 - 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	17	Plano Oficial 2018	1	-	5	50	135

Língua de trabalho

Português e inglês

Objetivos

Familiarizar mais os estudantes com várias técnicas utilizadas para analisar amostras biológicas em biologia celular e molecular, com ênfase em animais aquáticos.

Recordar e esclarecer os estudantes sobre os princípios teóricos que estão na base de cada técnica, bem como, fornecer protocolos e 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 primers e qtRT-PCR).

Um dos resultados da aprendizagem é também aumentar a experiência de trabalhar em grupo para a resolução de problemas.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

NECROPSIA, RECOLHA, PROCESSAMENTO E ANÁLISE DE AMOSTRAS BIOLÓGICAS.

CULTURA DE CÉLULAS: Introdução aos princípios básicos. Equipamento. Preparação dos reagentes e do material. Culturas primárias. Subculturas e linhas celulares. Contaminação. Criopreservação. Quantificação. Aplicações. Culturas 2D vs. 3D.

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.

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.

TÉCNICAS HEMATOLÓGICAS (dependente do tempo letivo disponível): Breve introdução aos princípios e aplicações.

FIM

Bibliografia Obrigatória

Andreas Hofmann, Samuel Clokie; Wilson and Walker's Principles and Techniques of Biochemistry and Molecular Biology (8th Edition), Cambridge University Press, 2018. ISBN: 131661476X
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. Bancrof;; Bancroft's Theory and Practice of Histological Techniques (8th Edition), Elsevier, 2018. ISBN: 0702068640
R. Ian Freshney; Culture of Animal Cells: A Manual of Basic Technique and Specialized Applications, 7th Edition, Wiley-Blackwell, 2016. ISBN: 1118873653
Richard W. Burry; Immunocytochemistry: A Practical Guide for Biomedical Research , Springer, 2010. ISBN: 1441913033
Sarah Maddocks, Rowena Jenkins; Understanding PCR: A Practical Bench (1st Edition), Academic Press, 2016. ISBN: 0128026839

Bibliografia Complementar

Material distribuído pelos docentes.
van Pelt-Verkuil, E., van Belkum, A, Hays, JP; • Principles and Technical Aspects of PCR Amplification, Springer, 2008. ISBN: 9789048175796
Christine Goetz, Jody Bonnevier, Christopher Hammerbeck; Flow Cytometry Basics for the Non-Expert, Springer, 2018. ISBN: 978-3319980706

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

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Elaboração de projeto	2,00
Estudo autónomo	83,00
Frequência das aulas	50,00
Total:	135,00

Obtenção de frequência

Conforme a Lei e Normas em vigor na 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 x 0,70 x + Nota do Projeto x 0,30 + Bónus

As notas de Exame e Projeto são dadas numa escala de 0 a 20 valores.

Exame Final - Teste de escolha múltipla.

Projeto - Conforme descrito em Provas e Trabalhos Especiais.

Bónus - Os estudantes que fizerem a apresentação do Projeto em Inglês (no texto escrito e na apresentação oral) terão um bónus de até 1 valor.

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 à 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 boa referência de 1 artigo original publicado em revista internacional indexada na WOS e/ou Scopus.

O trabalho é realizado em grupos de 4 a 6 estudantes (não mais do que 4 grupos). Os grupos NÃO poderão fazer projetos baseados em técnica idêntica, pelo que se terão de coordenar-se entre si.

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 (e sobretudo os que não apresentaram) podem ser chamados a responder a questões relativas ao trabalho.

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

Melhoria de classificação

Realização de novo exame final, não havendo 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 pode convidar anualmente alguns oradores, apresentarem avanços em temas técnicos selecionados, além de poderem participar na lecionação prática.

A Licª. e mestre Fernanda Cristina Rodrigues Malhão, a Doutora Célia Cristina Lopes integram o grupo docente especializado.