PROGRAMACIÓ DIDÀCTICA
MÒDUL DE BIOLOGIA MOLECULAR I
CITOGENÈTICA
CICLE FORMATIU DE GRAU SUPERIOR
1r CURS DEL CICLE DE TÈCNIC DE LABORATORI EN DIAGNÒSTIC CLÍNIC I BIOMÈDIC
Denominació: TÈCNIC DE LABORATORI EN DIAGNÒSTCI CLÍNIC I BIOMÈDIC
Nivell: FORMACIÓ PROFESSIONAL DE GRAU SUPERIOR
Durada del cicle formatiu: 2000 hores
Mòdul: BIOLOGIA MOLECULAR I CITOGENÈTICA
Durada: 272 hores (5h/ setmanals + 3h/ llengua anglesa)
Curs: 2018-19
IES Francesc de Borja Moll Programació Didàctica Biologia Molecular i Citogenètica
Aixa Tobaruela Arbona CFGS Tècnic de laboratori clínic i Biomèdic 1
1. DESENVOLUPAMENT CURRICULAR
1.1 Objectius educatius generals
Objectius generals del cicle
• Reconèixer la patologia bàsica, amb el procés fisiopatològic, associant-la amb els patrons
d’alteració morfològica i analítica.
• Utilitzar aplicacions informàtiques per a complimentar la documentació de gestió.
• Aplicar tècniques de control d’existències per a organitzar i gestionar l’àrea de treball.
• Reconèixer les variables que influeixen en l’obtenció, conservació i distribució de mostres
aplicant procediments normalitzats de treball i tècniques de suport vital bàsic en la fase
preanalítica.
• Aplicar protocols per a garantir la qualitat de totes les fases del procés analític.
• Complimentar la documentació relacionada amb el processament de les mostres, segons els
procediments de codificació i registre, per assegurar la traçabilitat.
• Preparar reactius segons les demandes del procés, mantenint-los en condicions òptimes.
• Realitzar operacions físic-químiques per a condicionar la mostra abans de l’anàlisi.
• Organitzar i gestionar al seu nivell l’àrea de treball, realitzant el control d’existències segons
els procediments establerts.
• Obtenir les mostres biològiques, segons el protocol específics, i distribuir-les en relació amb
les demandes clíniques i/o analítiques, assegurant la seva conservació al llarg del procés.
• Garantir la qualitat del procés, assegurant la traçabilitat, segons els protocols establerts.
• Verificar el funcionament dels equips, aplicant procediments de qualitat i seguretat.
• Condicionar la mostra per a la seva anàlisi, aplicant tècniques de processament preanalític i
seguint els protocols de qualitat i seguretat establerts.
• Avaluar la coherència i fiabilitat dels resultats obtinguts en les anàlisis, utilitzant les
aplicacions informàtiques.
• Aplicar tècniques d’anàlisi genètic a mostres biològiques i cultius cel·lulars, segons els
protocols establerts.
• Realitzar determinacions analítiques de paràmetres bioquímics, seguint els protocols
normalitzats de treball i complint les normes de qualitat.
• Realitzar anàlisis microbiològics en mostres biològiques i cultius, segons els protocols de
seguretat i protecció ambiental.
• Aplicar tècniques immunològiques, seleccionant procediments en funció de la sol·licitud.
• Realitzar tècniques d’anàlisi hematològic, seguint els protocols establerts.
IES Francesc de Borja Moll Programació Didàctica Biologia Molecular i Citogenètica
Aixa Tobaruela Arbona CFGS Tècnic de laboratori clínic i Biomèdic 2
• Reconèixer programes informàtics de tractament de dates i de gestió, per a realitzar el
control i registre de resultats en la fase post-analítica.
• Prendre decisions de manera fonamentada, analitzant les variables implicades, integrant els
sabers de diferents àmbits, per afrontar i resoldre diferents situacions, problemes.
• Avaluar situacions de prevenció de riscs laborals i de protecció ambiental, d’acord amb la
normativa aplicable en els processos de treball per a garantir entorns segurs.
Objectius específics del mòdul
• Caracteritzar l’ADN i les seves alteracions en gens i cromosomes.
• Descriure els mètodes d’obtenció, manteniment i propagació de cultius cel·lulars.
• Descriure les tècniques aplicades al diagnòstic citogenètic.
• Descriure les tècniques usades en l’anàlisi molecular de l’ADN.
• Caracteritzar els processos que s’han de realitzar en els laboratoris de citogenètica i biologia
molecular, així com, els materials i equips específics.
• Aplicar tècniques d’anàlisi cromosòmic en sang perifèrica, líquids i teixits, interpretant els
protocols establerts.
• Aplicar les tècniques d’extracció d’àcids nucleics a mostres biològiques, seleccionant el
tipus de tècnica en funció de la mostra que s’ha d’analitzar.
• Aplicar tècniques de PCR i electroforesis a l’estudi dels àcids nucleics, seleccionant el tipus
de tècnica en funció de l‘estudi que s’ha de realitzar.
• Determinar mètodes de clonació i de seqüenciació d’àcids nucleics, justificant les passes de
cada procediment d’anàlisi.
• Seleccionar els mètodes d’anàlisi cromosòmic, en funció del tipus de mostra i determinació,
per aplicar tècniques d’anàlisi genètic.
• Realitzar operacions físico-químiques per condicionar la mostra abans de l’anàlisi.
• Validar les dades obtingudes, segons tècniques de tractament estadístic, per avaluar la
coherència i fiabilitat dels resultats.
Objectius de la inclusió de la llengua anglesa al mòdul:
• Apropar el registre científic-tècnic de la llengua anglesa als alumnes
• Dotar l’alumnat de recursos i obrir-los portes per que l’idioma no sigui una barrera en el
mon laboral diccionaris, traductors, aplicacions de mòbil, formació complementària.
IES Francesc de Borja Moll Programació Didàctica Biologia Molecular i Citogenètica
Aixa Tobaruela Arbona CFGS Tècnic de laboratori clínic i Biomèdic 3
• Incorporar-la al dia a dia del treball del tècnic de laboratori: comunicació amb cases
comercials europees, contacte amb laboratoris de l’estranger, comprensió de manuals
d’equipaments tècnics i protocols
Consolidar els continguts treballats a les unitats didàctiques amb lectures d’articles científics,
notícies, webs oficials, documentals, pel·lícules
2. CONTINGUT
2.1 TEÒRIC
- Unidad didáctica 1 - Laboratorios de biología molecular y citogenética
- Unidad didáctica 2 - Ácidos nucleicos y enzimas associades
- Unidad didáctica 3 - Extracción y purificación de ácidos nucleicos
- Unidad didáctica 4 - Hibridación de ácidos nucleicos
- Unidad didáctica 5 - Técnicas de hibridación
- Unidad didáctica 6 - Las técnicas de PCR
- Unidad didáctica 7 - Clonación de ácidos nucleicos
- Unidad didáctica 8 - Métodos de secuenciación de ácidos nucleicos
- Unidad didáctica 9 - Aplicación de las técnicas de biología molecular en medicina forense
- Unidad didáctica 10 - Cultivos celulares
- Unidad didáctica 11 - Principios básicos de citogenètica
- Unidad didáctica 12 - Citogenética humana y análisis cromosómico
2.2 PRÀCTIC
RELACIÓ DE SESSIONS PRÀCTIQUES
P1 Pràctica de laboratori. Maneig i calibratge de micropipetes
P2 Disseny d’un protocol per a extreure ADN mètode casolà. Pràctica de laboratori.
Executar el seu protocol i emplenar fitxa.
P3 Pràctica de laboratori. Separació de cèl·lules PBMC, per centrifugació en gradient de
densitat, Ficoll.
P4 Pràctica de laboratori. Recompte i estudi de viabilitat de les cèl·lules PBMC
P5 Pràctica de laboratori. Extracció d’ADN amb el kit Quiagen, seguint protocol del kit.
P6 Pràctica de laboratori. Extracció d’ADN amb diferents kits d’extracció. Interpretar i
adaptar protocols. Kit Omega, Kit Health, Kit Wizard
IES Francesc de Borja Moll Programació Didàctica Biologia Molecular i Citogenètica
Aixa Tobaruela Arbona CFGS Tècnic de laboratori clínic i Biomèdic 4
P7
Pràctica de laboratori. Seguir el protocol per a fer una electroforesis en gel d’agarosa
per a comprovar l’estat de puresa de l’ADN extret. Valorar la puresa en mostres
extretes en diferents mètodes d’extracció.
P8 Pràctica de laboratori. Extracció d’ADN de mostres diferents: teixit fresc, teixit en
parafina, saliva, fracció cèl·lules PBMC.
P9 Pràctica de laboratori. Càlculs i preparació dels reactius per a amplificació PCR de
mostres
P10 Pràctica de laboratori. Executar protocol per a l’amplificació per PCR de F2 i F5, en
mostres de pacients pel diagnòstic de risc de trombosis.
P11 Pràctica de laboratori. Executar el protocol per a realitzar una electroforesis agarosa,
pel revelat dels productes de PCR
P12 Pràctica aula. Disseny de primers a partir del software
P13 Purificar ADN amplificat i seqüenciar la banda.
P14 Pràctica de laboratori. Ús de microscopi òptic.
P15 Pràctica de laboratori. Tècnica de comptatge cel·lular en càmera de Neubauer
P16 Pràctica laboratori. Observació corpuscles de Barr
P17 Pràctica de laboratori. Observar cromosomes en metafase pel microscopi òptic, en
preparacions de sang perifèrica. Tècnica tinció i bandeig
P18 Pràctica d’aula. Cariotipar un joc de cromosomes en metafase, a partir d’una fotocòpia
a paper.
P19
Pràctica de laboratori. Executar protocol per a l’amplificació per PCR de AB, pel
diagnòstic de Leucèmies Mieloide Crònica. (comparar tècnica diagnòstic genètica
molecular amb el cariotip dins citogenètica. LMC és un exemple de translocació
cromosòmica). Mostres de pacients amb LMC de l’Hospital Son Espases per controls
positius.
3. DESENVOLUPAMENT DE LES UNITATS DIDÀCTIQUES
Els diferents objectius que hem de desenvolupar al llarg del curs es reparteixen en les
12 unitats didàctiques que presentam. Totes les unitats tenen una estructura fixa dividida en blocs
diferents que integren tots els aspectes i elements descrits fins ara dins la programació.
IES Francesc de Borja Moll Programació Didàctica Biologia Molecular i Citogenètica
Aixa Tobaruela Arbona CFGS Tècnic de laboratori clínic i Biomèdic 5
UD 1 Laboratoris de biologia molecular i citogenètica Durada: 15h
Objectius didàctics:
• Definir i diferenciar els conceptes: biologia molecular i citogenètica.
• Descriure les seves funcions i aplicacions en el laboratori clínic.
• Descriure l’estructura i flux de treball d’ambdós laboratoris.
• Identificar els materials i equipaments bàsics i específics del laboratori de citogenètica i biologia
molecular.
• Caracteritzar els processos i normes de treball específiques que s’han de realitzar i tenir presents en
els laboratoris de citogenètica i biologia molecular.
Continguts
Conceptuals 1.1. Biologia molecular i citogenètica
1.2. El laboratori de biologia molecular
- L’equipament
- Estructura del laboratori
- Flux de treball i condicions de treball
1.3. El laboratori de citogenètica i cultius cel·lulars
- L’equipament
- Estructura del laboratori
- Les condicions de treball: tècnica asèptica
1.4. La seguretat al laboratori
Procediments Caracterització dels processos que es realitzen als laboratoris de biologia molecular i
citogenètica:
• Definició de les àrees de treball
• Definició de les condicions de seguretat
• Descripció de les tècniques realitzades a cada àrea
• Reconeixement dels equips i materials bàsics de cada un dels laboratoris
• Selecció de les normes per a la manipulació del material i els reactius en condicions
d’esterilitat
• Establiment del procediment d’eliminació dels residus generats
Actitudinals • Aplicació de les formes d’eliminació dels residus específics
• Coneixement de les normes de seguretat als laboratoris
• Treball en equip i actitud flexible amb els companys.
IES Francesc de Borja Moll Programació Didàctica Biologia Molecular i Citogenètica
Aixa Tobaruela Arbona CFGS Tècnic de laboratori clínic i Biomèdic 6
• Consciència de la diferència entre un laboratori de biologia molecular i un de
citogenètica segons l’enfoc general: què estudia cada un? - com es treballa?
• Desenvolupament de les actituds i aptituds en funció d’on treballam i el material
biològic amb què treballam.
• Comprensió de la importància d’aplicar fluxos de treball i protocols de treball
específics i saber-los aplicar.
RA1: Caracteritza els processos que s’han de realitzar en els laboratoris de citogenètica i biologia
molecular, realitzant-los amb els materials i equips.
Criteris d’avaluació:
• Definir i diferenciar els conceptes: biologia molecular i citogenètica.
• Identificar les àrees de treball de cada laboratori
• Definir les condicions de seguretat
• Identificar els equips bàsics i materials
• Descriure les tècniques realitzades a cada àrea
• Descriure el concepte de flux de treball i normes específiques de treball en cada laboratori
• Establir el procediment d’eliminació dels residus generats
• Ser conscients de la diferència entre un laboratori de biologia molecular i un de citogenètica
segons l’enfoc general: què estudia cada un?
Recursos: Fotocòpies, articles, presentació power point, aula ordinadors, activitats complementàries
Documents i articles lectura:
- Full activitat1. INICIAL. Reflexió i opinió sobre temes bioètica i genètica molecular.
- DOCUMENT. Organización funcional de los laboratorios de análisis clínicos.
- Manual de recomanacions pels laboratoris que realitzen la tècnica de la PCR: àrees i fluxos.
- Full d’activitat aula. Disseny laboratori del centre, àrees de treball i flux de treball.
- Guió pràctica1. Maneig i valoració micropipetes
Webs i enllaços interès:
- Laboratori virtual: http://biomodel.uah.es/lab/inicio.htm
Temes transversals: educació
ambiental i gestió residus, educació en
les noves TICs
Pràctiques relacionades:
Pràctica d’aula, P1, AC1
Competències professionals: CP2,
CP3
UD 2 Àcids nucleics i enzims associats Durada: 12h
IES Francesc de Borja Moll Programació Didàctica Biologia Molecular i Citogenètica
Aixa Tobaruela Arbona CFGS Tècnic de laboratori clínic i Biomèdic 7
Objectius didàctics:
• Descriure les característiques estructurals, funcionals i composició dels àcids nucleics
• Conèixer les propietats fisicoquímiques relacionades dels àcids nucleics.
• Descriure els processos de flux de la informació genètica: replicació, transcripció i traducció
• Caracteritzar el codi genètic
• Descriure el funcionament i els usos de les endonucleases de restricció i altres enzims associats als
àcids nucleics.
Continguts
Conceptuals 2.1. Els àcids nucleics
2.2. L’ADN
2.3. L’ARN
2.4. El flux d’informació genètica
- Processos de: replicació, transcripció i traducció
- El codi genètic
2.5. Enzims usats en biologia molecular
Procediments • Determinació de les característiques específiques de cadascun dels tipus d’àcids
nucleics
• Diferenciació entre l’ADN i l’ARN: estructura, composició, tipus i funció
• Descripció del flux d’informació genètica
• Descripció i interpretació del codi genètic
• Identificació dels principals enzims emprats a biologia molecular i les seves
aplicacions
Actitudinals • Demostració de la capacitat d’autoaprenentatge
• Valoració de la necessitat d’adquirir una base teòrica i saber-la aplicar en la pràctica i
durant l’execució de procediments d’anàlisi al laboratori, aportant una millor eficàcia
i eficiència al treballar al laboratori com a professional.
• Comprensió de les formes de treballar dins un laboratori de biologia molecular a
partir de les propietats i característiques del material biològic que s’analitza i estudia.
RA4: Aplica les tècniques d’extracció d’àcids nucleics a mostres biològiques, seleccionant el tipus de
tècnica en funció de la mostra que ha d’analitzar.
Criteris d’avaluació:
• Descriure les característiques estructurals, funcionals i composició dels àcids nucleics
• Conèixer les propietats fisicoquímiques relacionades dels àcids nucleics.
• Descriure els processos de flux de la informació genètica
IES Francesc de Borja Moll Programació Didàctica Biologia Molecular i Citogenètica
Aixa Tobaruela Arbona CFGS Tècnic de laboratori clínic i Biomèdic 8
• Caracteritzar el codi genètic
• Descriure funcionament i usos de les endonucleases de restricció i altres enzims associats als àcids
nucleics
• Comprendre les formes de treballar dins un laboratori de biologia molecular a partir de les
propietats i característiques del material biològic que s’analitza i estudia.
Recursos: llibre de text, presentació power point, equips i material de laboratori
Documents i articles lectura:
- Guió pràctica laboratori 2. Disseny protocol extracció d’ADN de forma casolana.
- Activitat d’aula amb ordinadors: treballar l’estructura i els diferents processos del flux d’informació
genètica, amb animacions d’aplicacions web.
- Documental. Descifrando nuestro código genético (La noche temàtica de TV2)
- Full de qüestions per debatre i reflexionar: activitat inicial i després del documental.
Webs i enllaços interès:
- Estructura dels àcids nucleics: http://biomodel.uah.es/an/inicio.htm
- Biomodels dels processos: http://biomodel.uah.es/biomodel-misc/anim/inicio.htm#replic
Temes transversals: educació en
les noves TICs, reflexió, opinió i
debat sobre bioètica
Pràctiques relacionades:
P2, d’aula i ordinadors
Competències professionals: CP4
UD 3 Extracció i purificació d’àcids nucleics Durada: 20h
Objectius didàctics:
• Identificar els diferents mètodes i fonaments de les tècniques d’extracció d’àcids nucleics usades en
clínica.
• Seleccionar el tipus de tècnica en funció de la mostra que s’ha d’analitzar.
• Aplicar les tècniques d’extracció d’àcids nucleics a mostres biològiques.
• Conèixer els paràmetres i tècniques usades per a comprovar la qualitat dels àcids nucleics purificats.
• Conèixer les condicions d’emmagatzemament dels àcids nucleics purificats: integritat i traçabilitat de
les mostres.
Continguts
Conceptuals 3.1. Extracció i purificació: la primera fase
3.2. Pretractament de les mostres biològiques
3.3. Extracció d’àcids nucleics
- La solució de lisis
IES Francesc de Borja Moll Programació Didàctica Biologia Molecular i Citogenètica
Aixa Tobaruela Arbona CFGS Tècnic de laboratori clínic i Biomèdic 9
- Consideracions en l’extracció de l’ADN
3.4. Purificació d’àcids nucleics
- Fonament de les diferents tècniques d’extracció d’AN
- Consideracions especials per a la purificació de l’ARN
3.5. Automatització del procés d’extracció/purificació
- Avantatges de l’automatització
- Instruments automàtics
3.6. Qualitat dels àcids nucleics purificats
3.7. Emmagatzemament dels àcids nucleics purificats
Procediments • Preparació de les solucions i els reactius necessaris
• Realització del procediment previ de les mostres
• Descripció del procediment d’extracció d’àcids nucleics
• Aplicació de les tècniques d’extracció d’àcids nucleics
• Obtenció d’àcids nucleics seguint els protocols estandarditzats
• Comprovació de la qualitat dels àcids nucleics extrets i purificats.
• Descripció de les condicions de treball i magatzem de l’ADN i ARN extrets en
condicions òptimes per a la seva conservació.
• Identificació del fonament, reactius i aplicació en diferents kits comercials usat per
l’extracció d’àcids nucleics.
• Interpretació, adaptació i execució dels protocols d’aquests kits comercials.
• Comprensió de la importància de treballar amb les condicions de treball específiques i
normes de seguretat, pròpies d’un laboratori de biologia molecular.
Actitudinals • Disposició de fer les tasques seguint les normes de seguretat i higiene.
• Preocupació per fer una feina de qualitat i sense contaminació.
• Planificació de les necessitats de materials, treballs i mitjans necessaris per a
l’extracció d’ADN.
• Criteri alhora de decidir i seleccionar el mètode i/o kit d’extracció més idoni segons
objectiu d’estudi i els recursos del laboratori.
• Aplicació de les normes de seguretat al laboratori, d’eliminació dels residus específics
i treballar de forma segura.
• Demostració de treballar en equip i una actitud flexible amb els companys.
• Interès pels avanços tecnològics en les tècniques, kits comercials i equips
d’automatització per a l’extracció d’àcids nucleics.
RA4: Aplica les tècniques d’extracció d’àcids nucleics a mostres biològiques, seleccionant el tipus de
tècnica en funció de la mostra que ha d’analitzar.
IES Francesc de Borja Moll Programació Didàctica Biologia Molecular i Citogenètica
Aixa Tobaruela Arbona CFGS Tècnic de laboratori clínic i Biomèdic 10
Criteris d’avaluació:
• Descriure el procediment d’extracció d’àcids nucleics
• Definir les variacions amb respecte al procediment, en funció del tipus de mostra
• Preparar les solucions i els reactius necessaris
• Realitzar el procediment previ de les mostres
• Obtenir àcids nucleics, ADN o ARN, seguint els protocols estandarditzats
• Conèixer els sistemes automàtics d’extracció d’àcids nucleics
• Descriure els paràmetres i la metodologia per comprovar la qualitat dels àcids nucleics extrets.
• Comprovar integritat ADN extret mitjançant gel d’agarosa.
• Emmagatzemar l’ADN i ARN extret en condicions òptimes per a la seva conservació
• Treballar en tot moment amb les normes de seguretat i prevenció de riscs
Recursos: llibre, presentació power point, equips i material bàsics de laboratori, centrífuga alta velocitat i de
taula, kits extracció ADN, fitxes de pràctiques, cubetes i equip d’electroforesis, transil·luminador, i reactius
necessaris: Ficoll, tampó de càrrega, marcador de pes molecular, redsafe.
Documents i articles lectura:
- Article 1. La extracción y purificación del ADN para el anàlisi por PCR.
- Article 2. Comparación de protocolos de extracción de ADN.
- Guió pràctica de laboratori P3, P4, P5, P6
- Protocol separació cèl·lules PBMC a partir de sang total per centrifugació en gradient de
densitat Ficoll.
- Protocol extracció d’ADN en columna. Casa comercial Quiagen, Omega.
- Protocol elaborar gel agarosa i condicions electroforesis.
- Activitat en anglès: vocabulari i role play d’extracció de sang
Temes transversals: educació
ambiental, educació per les
noves TICs
Pràctiques relacionades:
P3, P4, P5, P6
Competències professionals: CP1, CP2,
CP4
UD 4 Hibridació d’àcids nucleics Durada: 12h
Objectius didàctics:
• Conèixer les bases teòriques de la hibridació: desnaturalització, renaturalització i hibridació
• Definir el concepte de temperatura meelting (Tm), el seu significat i ús.
• Enumerar i valorar els factors que influeixen en la hibridació
• Definir el concepte de sonda
• Caracteritzar els diferents tipus de marcatge
IES Francesc de Borja Moll Programació Didàctica Biologia Molecular i Citogenètica
Aixa Tobaruela Arbona CFGS Tècnic de laboratori clínic i Biomèdic 11
• Identificar i descriure les fases del procés d’hibridació
• Definir el concepte de rigorositat i factors que hi influeixen
Continguts
Conceptuals 4.1. Concepte d’hibridació i la seva aplicació en la biologia molecular
4.2. Bases teòriques de la hibridació
- Desnaturalització: corba de fusió i Tm
- Renaturalització: cinètica
- Hibridació: factors que hi influeixen
4.3. Tipus i característiques de les sondes
- Característiques generals
- Tipus: sondes d’ADN, ARN i químiques sintètiques
4.4. El marcatge de les sondes
- Tipus de marcatge i mètode
4.5. Fases d’hibridació
- Fase de prehibridació
- Fase d’hibridació
- Rentat de posthibridació: concepte de rigorositat
- Fases de detecció de l’híbrid
Procediments • Utilització dels factors que influeixen en la hibridació segons l’objectiu d’estudi.
• Diferenciació dels tipus de sonda
• Identificació del tipus de marcatge i sonda a kits comercials
• Interpretació de la corba de fusió
• Ús de la temperatura meelting en les tècniques de biologia molecular
• Descripció dels processos d’hibridació, les fases
Actitudinals • Conscienciació de la diversitat de sondes i tipus de marcatge
• Identificació del tipus de marcatge de sondes en protocols comercials
• Aplicació de les avantatges dels diferents tipus de sondes i marcatges en diferents
aplicacions i usos.
• Valoració i relació del saber com per aplicar-ho al saber fer.
RA6: Aplica tècniques d’hibridació amb sondes a les mostres d’àcids nucleics, cromosomes talls de
teixits, interpretant els protocols establerts
IES Francesc de Borja Moll Programació Didàctica Biologia Molecular i Citogenètica
Aixa Tobaruela Arbona CFGS Tècnic de laboratori clínic i Biomèdic 12
Criteris d’avaluació:
• Diferenciar els conceptes: desnaturalització, renaturalització i hibridació.
• Descriure el significat i utilitat del paràmetre Tm
• Definir el concepte de sonda i caracteritzar els diferents tipus de marcatge
• Identificar el tipus de marcatge de sondes en protocols comercials
• Enumerar els factors que afecten a la hibridació i descriure de quina manera
• Identificar i descriure les fases del procés d’hibridació
• Descriure el concepte de rigorositat i factors influeixen en ell.
Recursos: llibre de text, presentació power point, audiovisual
Documents i articles lectura:
- Text complementari: La hibridació (primera part: factors).
- Activitat. Identificar el tipus de sondes de kits comercials
- Full activitat aula. Problemes i casos aplicats Tm i % G-C, interpretació de les corbes de fusió
i dels factors que les modifiquen
Webs i enllaços interès:
- http://www.biorom.uma.es/contenido/av_bma/apuntes/T3/hibridac.html
- Vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=VWRT7Tpz1wY
- Tm calculadora. http://www.biophp.org/minitools/melting_temperature/demo.php
Temes transversals: educació per
les noves TICs,
Pràctiques
relacionades:
D’aula i ordinador
Competències professionals: CP1, CP4
UD 5 Tècniques d’hibridació Durada: 12h
Objectius didàctics:
• Classificar i descriure els diferents tipus de tècniques d’hibridació.
• Identificar les aplicacions en clínica de les diferents tècniques d’hibridació.
• Descriure el procediment i les diferents fases de les tècniques de transferència i hibridació d’àcids
nucleics en suport sòlid.
• Diferenciar i descriure el procediment i aplicacions de les tècniques d’hibridació in situ: en cromosomes
i teixits.
• Adquirir criteri per a la presa de decisions, alhora escollir i avaluar la tècnica idònia, segons l’objectiu
d’estudi i les mostres usades.
IES Francesc de Borja Moll Programació Didàctica Biologia Molecular i Citogenètica
Aixa Tobaruela Arbona CFGS Tècnic de laboratori clínic i Biomèdic 13
• Interpretar els protocols usats en laboratoris per realitzar tècniques d’hibridació amb sonda.
Continguts
Conceptuals 5.1. Tècniques d’hibridació segons el medi. Protocol i aplicacions
5.2. En medi sòlid:
1) Dot blot
2) Southern blot
3) Northen blot
4) Microarrays
5.3. En medi líquid:
1) Tècniques de captura d’híbrid
2) Tecnologia de l’ADN ramificat
5.4. In situ: en cromosomes i teixits
1) ISH Fluorescent (FISH)
2) ISH Cromosòmic (CISH)
Procediments • Reconeixement de les tècniques d’hibridació amb sonda aplicades a les mostres d’àcids
nucleics, cromosomes i talls de teixits.
• Interpretació dels protocols establerts en les tècniques d’hibridació amb sondes.
• Selecció de la tècnica d’hibridació adequada segons l’aplicació, tipus de mostra,
objectiu d’estudi.
• Adaptació dels protocols i posada a punt tècniques d’hibridació per a realitzar al
laboratori, segons la necessitat i els recursos disponibles.
Actitudinals • Interès pels avanços tecnològics, nous sistemes comercials d’hibridació i tecnologia de
microarrays i microxips.
• Integració a situacions noves de treball o d’introducció de noves tecnologies.
• Comprensió de l’objectiu i àmbit d’aplicació de les diferents tècniques d’hibridació.
• Ser conscient de la varietat de tècniques d’hibridació, així com aplicacions.
• Apreciació del paper de la ciència i el potencial de les tècniques d’hibridació aplicat en
el cap del diagnòstic clínic: microarrays per diagnòstic malalties
• Capacitació per la cerca d’informació sobre equips i materials, a través de webs cases
comercials, per posar a punt noves tècniques al laboratori.
RA6: Aplica tècniques d’hibridació amb sondes a les mostres d’àcids nucleics, cromosomes talls de teixits,
interpretant els protocols establerts
Criteris d’avaluació:
• Caracteritzar les tècniques d’hibridació en medi sòlid, líquid i en cromosomes i teixits.
IES Francesc de Borja Moll Programació Didàctica Biologia Molecular i Citogenètica
Aixa Tobaruela Arbona CFGS Tècnic de laboratori clínic i Biomèdic 14
• Identificar usos i aplicacions en clínica de les diferents tècniques d’hibridació.
• Seleccionar el tipus de sonda i marcatge, en funció del sistema de detecció.
• Descriure el procediment i fases de les tècniques de transferència i hibridació d’àcids nucleics en
suport sòlid.
• Descriure el procediment de les tècniques d’hibridació en cromosomes i teixits.
• Interpretar els protocols usats en laboratoris i adaptar-los al laboratori del lloc de treball.
• Seleccionar la tècnica d’hibridació adequada segons l’aplicació, tipus de mostra i objectiu.
Recursos: llibre de text, presentació power point, ordinadors,
Documents i articles lectura:
- Text complementari: La hibridació (segona part: tècniques).
- Article. Aplicaciones clínicas de las nuevas técnicas de citogenètica molecular en
hematologia.
- Protocol de la tècnica FISH de l’Hospital de Son Espases.
- Activitat aula. Disseny i adaptació d’un protocol per a realitzar un Southern blot al laboratori
del centre. Cercar equipament, pressupost, protocols.
Webs i enllaços interès:
- VÍDEO Southern Blot. https://www.youtube.com/watch?v=Mz4OD2J3gvU
Temes transversals: educació per
les noves TICs,
Pràctiques
relacionades:
D’aula i ordinador
Competències professionals: CP1, CP4
UD 6 Les tècniques de PCR Durada: 20 h
Objectius didàctics:
• Conèixer l’origen i evolució de la reacció en cadena de la polimerasa (PCR).
• Caracteritzar les bases teòriques de la PCR: primers, ADN polimerasa, condicions reacció.
• Descriure les fases de cada cicle i condicions: de temps i temperatura.
• Conèixer i descriure les tècniques de PCR i les seves variants: característiques i aplicacions.
• Descriure i identificar les tècniques de visualització de fragments i interpretació dels resultats.
• Aplicar la tècnica d’electroforesis en gel d’agarosa pel revelat de productes amplificats.
• Adquirir criteri per escollir la tècnica de PCR, revelat i visualització segons objectius d’estudi, equip
disponible al laboratori i tipus de mostres a analitzar.
• Adquirir coneixements teòrics i pràctics per l’execució de protocols d’amplificació per PCR
Continguts
IES Francesc de Borja Moll Programació Didàctica Biologia Molecular i Citogenètica
Aixa Tobaruela Arbona CFGS Tècnic de laboratori clínic i Biomèdic 15
Continguts 6.1. Concepte, origen i evolució de la reacció en cadena de la polimerasa (PCR).
6.2. Bases teòriques de la PCR
- Primers
- DNA polimerasa termostable
- Cicle bàsic d’una PCR: fases i condicions
- Productes d’amplificació de la PCR
6.3. PCR estàndard o convencional
- La mescla de la reacció
- Preparació de les mostres
- Programació del termociclador
- Anàlisi dels productes amplificats
6.4. Modalitats de la PCR estàndard
- PCR amb inici en calent
- PCR de grans fragments
- PCR d’alta fidelitat
6.5. Altres tècniques de PCR
- Nested-PCR
- PCR múltiple (Multiplex-PCR)
- PCR amb transcripció inversa (RT-PCR)
6.6. PCR a temps real
- Cinètica d’amplificació
- Sistemes fluorescents de detecció d’amplicons
- Aplicacions de la PCR a temps real
Procediments • Selecció dels materials i reactius per a realitzar l’amplificació.
• Preparació de la mescla de reactius (Mix) segons el protocol i el Kit usat.
• Comprensió i realització dels càlculs necessaris per a preparar la Màster Mix en funció
del número d’amplificacions programades.
• Dispensació dels volums de mostra, controls i reactius, segons el protocol.
• Programació del termociclador per a realitzar l’amplificació.
• Selecció del sistema de revelat segons el tipus de tècnica de PCR usada.
• Adaptació del protocol d’electroforesis en gel d’agarosa, per a revelar mostres
amplificades: concentració agarosa, temps i voltatge.
• Càrrega de les mostres, controls i marcador per l’electroforesi i programar les
condicions segons el protocol seguit.
• Interpretació dels resultats obtinguts en el revelat del gel d’agarosa i en la PCR real
IES Francesc de Borja Moll Programació Didàctica Biologia Molecular i Citogenètica
Aixa Tobaruela Arbona CFGS Tècnic de laboratori clínic i Biomèdic 16
time, dels productes amplificats.
• Planificació i programació de les tasques, gestió de temps al treballar amb PCR.
• Establiment d’un protocol d’ús i manteniment del termociclador, així com del control
de proves realitzades, manteniment i gestió de les sondes i reactiu en stock.
Actitudinals • Adquisició de criteri per a decidir la tècnica escollida segons l’estudi que es vol
realitzar, així com, segons els factors i recursos del laboratori.
• Preocupació per fer una feina de qualitat.
• Disposició de fer les tasques seguint les normes de seguretat i higiene .
• Aplicació del flux de treball específic al treballar amb la PCR per evitar la
contaminació.
• Interès pels avanços tecnològics en les tècniques de PCR i les seves aplicacions
• Saber treballar en equip i mostrar una actitud flexible amb els companys.
RA5: Aplica tècniques de PCR i electroforesis a l’estudi dels àcids nucleics, seleccionant el tipus de
tècnica en funció de l’estudi que ha de realitzar.
Criteris d’avaluació:
• Caracteritzar les bases teòriques de la PCR: primers, ADN polimerasa, condicions reacció.
• Descriure les fases de cada cicle i les condicions: de temps i temperatura.
• Descriure les tècniques de PCR i les seves variants: característiques i aplicacions.
• Seleccionar els materials i els reactius per a realitzar l’amplificació.
• Preparar la solució mescla de reactius (Mix) en funció del protocol, la tècnica i el Kit usat.
• Programar el termociclador per a realitzar l’amplificació, seguint un protocol de laboratori.
• Seleccionar el marcador de pes molecular i el tipus de detecció en funció de la tècnica
d’electroforesi usada pel revelat dels productes amplificats.
• Carregar al gel el marcador, les mostres i els controls.
• Programar les condicions d’electroforesis d’acord amb el protocol de la tècnica.
• Saber interpretar els resultats obtinguts en una PCR: convencional i real time.
• Tenir criteri per a seleccionar el tipus de tècnica en funció de l’estudi que es vol realitzar.
Recursos: presentació power point, fitxes de pràctiques, protocols, ordinadors, activitats complementàries,
material i equipament bàsic de laboratori, centrífuga d’alta velocitat, termociclador, reactius per a PCR,
primers específics, equip electroforesis i transil·luminador, i reactius necessaris. Mostres de l’Hospital Son
Espases:
- Mostres d’ADN extret de pacients pel diagnòstic de risc de trombosis (positives i negatives),
cedides pel laboratori de biologia molecular de l’àrea d’hematologia.
- Jocs de primers (forware i reverse) de: F2 i F5
Documents i articles lectura:
IES Francesc de Borja Moll Programació Didàctica Biologia Molecular i Citogenètica
Aixa Tobaruela Arbona CFGS Tècnic de laboratori clínic i Biomèdic 17
- Manual de recomanacions pels laboratoris que realitzen la tècnica de la PCR: àrees i flux.
- Full casa comercial de: termociclador, reactius kit CyclerLight FastStart DNA Master
- Article. Fluorescence resonace energy transferbased real-time polymerase chain reaction
method without DNA extraction for the genotyping of F5, F2, F12 MTHFR, and HFE. Jordi
Martinez Serra, et al. Departament hematologia Hospital Son Espases.
- Protocol Amplificar per PCR gene F2 i F5 Leider .
- Full activitat: adaptar el protocol d’electroforesi gel agarosa pel revelat dels productes
d’amplificació per PCR convencional.
- Activitat en anglès: What is polymerase chain reaction?
Webs i enllaços interès:
- VÍDEO. https://www.youtube.com/watch?v=DZ7uNG9dy0E
Temes transversals: educació
ambiental, educació per la salut,
educació per les noves TICs,
Pràctiques
relacionades:
P7, P8, P9, P10
Competències professionals: CP1, CP2, CP3
UD 7 Clonació d’àcids nucleics Durada: 13h
Objectius didàctics:
• Comprendre el concepte de clonació molecular i diferenciar-ho i comparar amb el d’amplificació
• Identificar i descriure els components necessaris per a la clonació
• Descriure el procés de clonació
• Descriure el concepte de biblioteca d’ADN, caracteritzar tipus i aplicacions
• Identificar i descriure les aplicacions de la clonació molecular. Com ha anat evolucionant i on es troba ara
a nivell clínic.
• Promoure opinió crítica, reflexió i interès situació legal, ètica, normativa actual, en temes relacionats
amb l’enginyeria genètica, teràpies gèniques i les seves aplicacions actuals i futures.
Continguts
Conceptuals 7.1. Concepte de clonació
- diferenciació dels diferents tipus de clonació
- comparació de la clonació molecular i l’amplificació per PCR
7.2. Mètodes de clonació molecular
7.3. Components de la clonació
- Els vectors de clonació
- Cèl·lules hostes
IES Francesc de Borja Moll Programació Didàctica Biologia Molecular i Citogenètica
Aixa Tobaruela Arbona CFGS Tècnic de laboratori clínic i Biomèdic 18
7.4. Fases del procés de clonació
- Creació d’un vector recombinant
- Introducció del vector en la cèl·lula hoste
- Selecció i identificació de clons recombinants
- Taxa de transformació
7.5. Biblioteques d’ADN
- Tipus de biblioteques d’ADN
- Anàlisi d’una biblioteca d’ADN
7.6. Aplicacions de la clonació molecular
Procediments • Descripció i comparació de les tècniques de clonació molecular i la PCR
• Identificació i descripció dels elements necessaris per a al clonació molecular
• Reconeixement i diferenciació dels marcadors de selecció i identificació usats en els
plàsmids.
• Disseny i establiment de les passes per a clonar un gen usant la tècnica de la clonació
molecular.
• Adquisició dels criteris per a seleccionar el vector més adequat segons la finalitat
d’estudi
• Coneixement de les aplicacions de la biologia molecular actuals i les perspectives de
futur en la teràpia gènica.
• Desenvolupament d’una opinió crítica sobre les aplicacions de la clonació en el camp
terapèutic i clínic.
Actitudinals • Constància i esforç per aprendre noves tècniques de cultiu.
• Consciència del potencial de la teràpia gènica en aplicacions clíniques, amb opinió
crítica a partir de la valoració de les avantatges i inconvenients.
• Respecte als companys i a les diferents opinions sobre temes de bioètica.
• Desenvolupament d’una opinió crítica i capacitat per exposar-la i defensar-la amb
arguments.
• Reconeixement d’aplicacions de la clonació molecular al dia a dia de la nostra societat
actualment.
RA7: Determina els mètodes de clonació i la seqüenciació d’àcids nucleics, justificant les passes de cada
procediment d’anàlisi.
Criteris d’avaluació:
• Descriure el procés de clonació molecular, diferenciar-ho del altres tipus de clonació i comparar-ho
amb les tècniques de PCR.
• Caracteritzar els enzims de restricció, els vectors i les cèl·lules hostes usades en la clonació.
IES Francesc de Borja Moll Programació Didàctica Biologia Molecular i Citogenètica
Aixa Tobaruela Arbona CFGS Tècnic de laboratori clínic i Biomèdic 19
• Descriure el procediment de selecció i identificació dels clons recombinants
• Interpretar, segons el vector usat, els marcadors de selecció i identificació, en el procés de disseny i
selecció de clons recombinants.
• Descriure les aplicacions dels procediments de clonació molecular en el diagnòstic clínic i teràpia
genètica.
• Reflexionar sobre pros i contres de la teràpia gènica en aplicacions actuals i futures.
Recursos: llibre de text, presentació power point, catàlegs, ordinadors, activitats complementàries, debats,
notícies
Documents i articles lectura:
- Article1: Bioética, biología molecular y biotecnología: una aproximación ética a las ciencias
básicas y sus aplicacions.
- Article2: Aplicacions de la teràpia gènica.
- Activitat de vocabulari en anglès: DNA to Data
- Activitat en anglès1: What is genètic engineering?
- Activitat en anglès 2. What is gene therapy?
- Notícia d’actualitat: Llegan los huertos de medicamentos
Webs o enllaços interès:
- Web Your genome.org: http://www.yourgenome.org/video/dna-libraries-subcloning
(llibreries ADN)
- Debat ètica de la teràpia gènica: http://www.yourgenome.org/debates/is-germline-gene-
therapy-ethical
Temes transversals: bioètica en temes de teràpia
gènica, manipulació genètica; educació per les noves
TICs (aplicacions i bioinformàtica), educació per la
salut
Pràctiques
relacionades: d’aula i
ordinadors
Competències
professionals: CP1
UD 8 Mètodes de seqüenciació dels àcids nucleics Durada: 10h
Objectius didàctics:
• Conèixer els diferents mètodes de seqüenciació d’ADN i evolució cronològica. Equips usats
actualment.
• Caracteritzar els seqüenciadors automàtics, identificar i diferenciar entre els diferents tipus.
• Descriure el procediment de seqüenciació d’ADN
• Descriure les aplicacions dels procediments de seqüenciació en el diagnòstic clínic.
• Percebre i valorar l’impacte de l’automatització dels equipament de seqüenciació en el coneixement
IES Francesc de Borja Moll Programació Didàctica Biologia Molecular i Citogenètica
Aixa Tobaruela Arbona CFGS Tècnic de laboratori clínic i Biomèdic 20
del genoma humà i aplicacions en la teràpia gènica.
Continguts
Conceptuals 8.1. La seqüenciació dels àcids nucleics
8.2. Mètode químic de Maxam i Gilbert
8.3. Mètodes enzimàtics de terminació de cadena
- Mètode de Sanger
- Variacions del mètode de Sanger
8.4. Seqüenciació automàtica de primera generació
- Reaccions de polimerització. PCR
- Fases automatitzades en la seqüenciació
- Seqüenciació en gran escala
8.5. Seqüenciació massiva
- Fase de reparació de l’ADN motlle
- Reaccions de seqüenciació
8.6. Seqüenciació de tercera generació
- Seqüenciació ió torrent
- Seqüenciació per nanopors
8.7. Seqüenciació d’ARN
Procediments • Determinació dels mètodes de seqüenciació i identificació d’usos al laboratori de
biologia molecular.
• Descripció del procediment de les mostres que es volen seqüenciar.
• Identificació del mètode usat i les parts d’un equip de seqüenciació.
• Establiment de les passes que cal seguir en la lectura i interpretació de les
seqüències.
Actitudinals • Entendre el funcionament de les tècniques de seqüenciació i necessitat de softwares i
programes informàtics potents.
• Comparació de les diferents tècniques i valoració de les aplicacions
• Selecció de la tècnica de seqüenciació més adient segons la finalitat d’estudi, recursos
de laboratori.
• Percepció de l’impacte de l’automatització dels equipament de seqüenciació en el
coneixement del genoma humà i aplicacions en la teràpia gènica.
• Opinió crítica sobre Projecte de Genoma Humà, que ha implicat i relació dels avanços
tecnològics en les tècniques de seqüenciació.
• Demostració d’ interès per conèixer les futures tecnologies i aplicacions.
IES Francesc de Borja Moll Programació Didàctica Biologia Molecular i Citogenètica
Aixa Tobaruela Arbona CFGS Tècnic de laboratori clínic i Biomèdic 21
RA7: Determina els mètodes de clonació i la seqüenciació d’àcids nucleics, justificant les passes de cada
procediment d’anàlisi.
Criteris d’avaluació:
• Definir el fonament i les característiques dels mètodes de seqüenciació.
• Diferenciar les tècniques de seqüenciació segons mètode usat i moment aparició.
• Reconèixer les avantatges i inconvenients de cada mètode de seqüenciació
• Descriure el procediment de les mostres que es volen seqüenciar.
• Caracteritzar els seqüenciadors automàtics i identificar el fonament i les parts de l’equip.
• Establir les passes que cal seguir en la lectura i interpretació de les seqüències.
• Identificar i descriure les aplicacions dels procediments de seqüenciació en el diagnòstic clínic i
teràpia genètica.
Recursos: Fotocòpies, articles revistes, presentació power point, activitats complementàries, documental,
ordinadors
Documents treballats dins UD:
- Material complementari: mètodes de seqüenciació d’àcids nucleics
- Notícia actualitat i comentari: Los avances en la secuenciación del genoma humano.
- Notícia d’actualitat : Descubren la secuencia del genoma del virus zika.
- Document en anglès: Human Genome Project.
- Activitat listening en anglès: Should you be able to patent a human gene?
Webs o enllaços interès:
- Web Your genome.org : http://www.yourgenome.org/video/dna-sequencing
- GeneBank: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nucleotide/
- Projecte genoma humà: http://www.yourgenome.org/video/the-human-genome-project-
personal-stories
- Web oficial Projecte Genoma Humà: https://www.genome.gov/
Temes transversals: Bioètica, Projecte
genoma Humà, educació per la salut,
aplicació de TICS i bioinformàtica.
Pràctiques
relacionades: d’aula i
ordinadors
Competències professionals: CP1
UD 9 Aplicació de les tècniques de biologia molecular en medicina forense Durada: 7h
Objectius didàctics:
• Descriure els conceptes bàsics de biologia molecular relacionats amb la genètica forense.
IES Francesc de Borja Moll Programació Didàctica Biologia Molecular i Citogenètica
Aixa Tobaruela Arbona CFGS Tècnic de laboratori clínic i Biomèdic 22
• Conèixer què estudia la genètica forense, com ho fa i les aplicacions
• Saber com està organitzat l’ADN humà per entendre les aplicacions de la genètica forense
• Conèixer els principals marcadors moleculars usats en la identificació persones, criminologia i estudis
paternitat
• Identificar les tècniques de biologia molecular aplicades en àmbits de criminologia, identificació
cadàvers, proves de paternitat.
• Descobrir l’ús de la bioinformàtica en el camp de la biologia molecular.
• Conèixer eines bioinformàtiques aplicades al disseny de primers.
• Reconèixer i reflexionar sobre la gran diversitat d’aplicacions i camps d’aplicació de les tècniques de
biologia molecular.
Continguts
Conceptuals 9.1. Genètica forense i bioinformàtica
9.2. Organització de l’ADN humà
- ADN repetit en tàndem
- ADN repetit dispers
9.3. Polimorfismes
- Polimorfismes de longitud
- Polimorfismes de seqüència
9.4. Petjada genètica
- Polimorfismes de longitud de fragments de restricció (RFLP)
- Anàlisi de STR
- SNP per PCR
9.5. Anàlisi de l’ADN mitocondrial
9.6. Anàlisi de polimorfismes del cromosoma Y
9.7. Anàlisi estadístic de les dades
9.8. Bioinformàtica
- Portals bioinformàtics
- Disseny de primers
Procediments • Investigació i identificació de les tècniques de biologia molecular usades en casos de
criminologia, identificació restes de cadàvers, proves de paternitat.
• Relació entre l’avanç tecnològic i l’evolució de la genètica forense.
• Aplicació dels coneixements de les tècniques treballats en les unitats anteriors en la
determinació de marcadors genètics.
• Coneixement i maneig de portals bioinformàtics on-line i públiques: bases de dades
de gens, proteïnes, etc.
IES Francesc de Borja Moll Programació Didàctica Biologia Molecular i Citogenètica
Aixa Tobaruela Arbona CFGS Tècnic de laboratori clínic i Biomèdic 23
• Utilització de softwares i bancs de dades de gens pel al disseny de primers
Actitudinals • Investigació dels mètodes i marcadors moleculars usats en casos criminalístics i
forense d’actualitat.
• Consciència de l’ampli ventall de camps d’aplicació de les tècniques de biologia
molecular.
• Capacitat de manejar bases de dades, softwares d’accés públic i gratuït, on-line.
• Interès i curiositat per reconèixer l’aplicació de tècniques de biologia molecular en
notícies, successos de l’actualitat quotidiana.
• Constància i esforç per aprendre noves tècniques i aplicacions en la biologia
molecular.
• Capacitat de cercar informació, comprendre, sintetitzar, i transferir-la
RA5: Aplica tècniques de PCR i electroforesis a l’estudi dels àcids nucleics, seleccionant el tipus de
tècnica en funció de l’estudi que ha de realitzar.
RA7: Determina els mètodes de clonació i la seqüenciació d’àcids nucleics, justificant les passes de
cada procediment d’anàlisi.
Criteris d’avaluació:
• Definir els conceptes bàsics de biologia molecular relacionats amb la genètica forense.
• Identificar les tècniques de biologia molecular aplicades en àmbits de criminologia, identificació
cadàvers, proves de paternitat.
• Seleccionar el tipus de tècnica usada en funció finalitat i tipus de mostra d’estudi.
• Usar bases de dades, softwares pel disseny de primers i obtenció d’informació sobre els gens
d’estudi.
• Reflexionar sobre la gran diversitat d’aplicacions i camps d’aplicació de les tècniques de biologia
molecular, en concret en la medicina forense.
Recursos: llibre, presentació power point, activitats complementàries, ordinadors, softwares i bases de
dades online
Documents i articles lectura:
- Fitxa pràctica aula. Disseny de primers per a F2
- Article 1. Aplicaciones de la genètica molecular en la práctica forense.
- Article 2. Fossa Porreres. Tècniques moleculars per a la identificació persones a partir de restes
d’ossos.
- Guió requisits i format del treball a exposar.
Webs i enllaços interès:
- VÍDEO: https://www.youtube.com/watch?v=DZ7uNG9dy0E
IES Francesc de Borja Moll Programació Didàctica Biologia Molecular i Citogenètica
Aixa Tobaruela Arbona CFGS Tècnic de laboratori clínic i Biomèdic 24
- Web GeneBank. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/
- Software Priemr3 (disseny primers). http://bioinfo.ut.ee/primer3-0.4.0/primer3/
Temes transversals: educació per les noves
TICs (bioinformàtica), bioètica relacionat
amb les exhumacions cadàvers, proves de
paternitat
Pràctiques
relacionades:
P11
Competències professionals:
CP1, CP4
UD 10 Cultius cel·lulars Durada: 13h
Objectius didàctics:
• Entendre el concepte de cultiu cel·lular i tipus de cultius.
• Caracteritzar els mètodes de cultius que s’apliquen en els estudis citogenètics.
• Descriure i identificar el material i equipament necessari per a realitzar cultius cel·lulars.
• Identificar els factors que intervenen en un cultiu
• Conèixer els procediments i protocols de posada en marxa, manteniment, seguiment i conservació del
cultiu cel·lular.
• Recordar l’ ús i manteniment correcta del microscopi òptic
• Aplicar procediments pel recompte cel·lular.
• Conèixer les normes i precaucions alhora de treballar amb cultius cel·lulars, per tal de fer-ho amb
condicions d’esterilitat i evitar contaminacions.
Continguts
Conceptuals 10.1. Introducció als cultius cel·lulars i conceptes bàsics
- Tipus de cultiu cel·lular
- Aplicacions dels cultius cel·lulars
10.2. Biologia de les cèl·lules en cultiu
- La corba de creixement
10.3. Factors que intervenen en el cultiu
- El suport físic
- Composició i propietats del medi de cultiu
- L’atmosfera gasosa
- Condicions d’incubació
10.4. Procediments de cultiu cel·lular
- Disgregació cel·lular
- Recompte i viabilitat cel·lular
- Descongelació de cèl·lules
IES Francesc de Borja Moll Programació Didàctica Biologia Molecular i Citogenètica
Aixa Tobaruela Arbona CFGS Tècnic de laboratori clínic i Biomèdic 25
- Inici del cultiu. Sembra
- Manteniment del cultiu
- Conservació de cèl·lules
10.5. Contaminacions i condicions d’esterilitat.
Procediments • Coneixement de les normes i precaucions alhora de treballar amb cultius cel·lulars,
per tal de fer-ho amb condicions d’esterilitat i evitar contaminacions.
• Reconeixement del material i equipament per a realitzar cultius cel·lulars.
• Treball de forma correcta i aplicant les normes establertes sota campana de flux
laminar.
• Aplicació dels dispositius i normes de control usats per a garantir l’esterilitat,
viabilitat dels cultius cel·lulars.
• Coneixement de les condicions de manipulació, conservació dels medis de cultiu
• Utilització i manteniment de les estufes de cultiu.
• Utilització de forma correcta el microscopi òptic
• Aplicació de les tècniques de comptatge de cèl·lules en càmera
Actitudinals • Presència dels criteris de qualitat al treballar amb cultius cel·lulars: espai,
equipaments i normes de treball.
• Consciència de les aplicacions del cultius cel·lulars en investigació clínica: avantatges i
inconvenients front estudis amb animals.
• Adonar-se de les competències, habilitats i aptituds que cal al treballar amb cultius
cel·lulars.
RA2: Realitza cultius cel·lulars descrivint les passes del procediment
Criteris d’avaluació:
• Definir els conceptes bàsics relacionats amb els cultius cel·lulars
• Caracteritzar els mètodes de cultius que s’apliquen en estudis de citogenètica.
• Seleccionar els tipus de medis i suplements en funció del cultiu que s’ha de realitzar.
• Conèixer els procediments i protocols de posada en marxa, manteniment i seguiment del cultiu
cel·lular.
• Treballar de forma correcta, aplicant les normes establertes sota campana de flux laminar.
• Realitzar el procediment de comptatge de cèl·lules en càmera usant equip i material necessari de
forma correcta.
• Definir els procediments de conservació de les cèl·lules.
• Conèixer els dispositius i normes de control usats per a garantir l’esterilitat i la viabilitat dels cultius
cel·lulars.
IES Francesc de Borja Moll Programació Didàctica Biologia Molecular i Citogenètica
Aixa Tobaruela Arbona CFGS Tècnic de laboratori clínic i Biomèdic 26
Recursos: llibre, presentació power point, activitats complementàries, guió de pràctiques, microscopis
òptics, càmeres de neubauer.
Documents i articles lectura:
- Guió de la pràctica de laboratori: P12 i P13
- Full amb qüestions de la pràctica de recompte cel·lular.
Temes transversals: educació
ambiental, bioètica
Pràctiques relacionades:
P12, P13
Competències professionals: CP2,
CP3
UD 11 Principis bàsics de citogenètica Durada: 12h
Objectius didàctics:
• Definir els conceptes bàsics de la citogenètica.
• Entendre i diferenciar l’ objecte d’estudi de la citogenètica front a la genètica molecular.
• Definir les característiques dels cromosomes humans: estructura i tipus
• Identificar i descriure les tècniques d’obtenció d’extensions cromosòmiques
• Diferenciar les tècniques de tinció i bandeig i identificar els diferents patrons de bandeig.
• Conèixer i saber usar la nomenclatura citogenètica: idiograma
• Caracteritzar les diferents anomalies cromosòmiques més freqüents.
Continguts
Continguts 11.1. Introducció. Conceptes bàsics citogenètica
11.2. El cromosoma
- Estructura del cromosoma en metafase
- Tipus de cromosomes
- El número de cromosomes
11.3. El cicle cel·lular
- Interfase
- mitosis
11.4. Tinció i bandeig de cromosomes
- Mètodes de tinció cromosòmic
11.5. Idiograma i nomenclatura de bandes
11.6. Mutacions i tipus
- Mutacions genètiques
- Mutacions cromosòmiques: numèriques i estructurals
IES Francesc de Borja Moll Programació Didàctica Biologia Molecular i Citogenètica
Aixa Tobaruela Arbona CFGS Tècnic de laboratori clínic i Biomèdic 27
Procediments • Aplicació de les normes d’us correcta del microscopi òptic per a observar
cromosomes en metafase.
• Identificació de les metafases en preparacions de sang perifèrica tenyides i
bandejades amb la tècnica de bandeig G.
• Reconeixement dels diferents tipus de cromosomes segons la posició del
centròmer.
• Recompte del nombre de cromosomes en preparacions tenyides a través de
l’observació al microscopi òptic.
• Interpretació de la nomenclatura usada per nombrar els cromosomes i les seves
anomalies.
Actitudinals • Valoració de la importància del treball tècnic de laboratori en els laboratoris de
citogenètica, per a que el facultatiu pugui arribar a un correcta diagnòstic.
• Identificació i reconeixement en ells de les aptituds i actituds necessàries en el treball
del tècnic en un laboratori de citogenètica.
• Valoració de la importància i necessitat d’un treball de qualitat el procés d’obtenció
de preparacions cromosòmiques pel bon diagnòstic del facultatiu.
• Adquisició d’una visió global i diferenciada entre els objectius d’estudi i la
metodologia de treball de la citogenètica i la genètica molecular.
• Reconeixement de les competències professionals, actituds i habilitats del tècnic de
laboratori en cada un d’aquests camps d’estudi.
RA3: Aplica les tècniques d’anàlisi cromosòmic en sang perifèrica, líquids i teixits, interpretant els protocols
establerts
Criteris d’avaluació:
• Diferenciar l’objecte d’estudi de la citogenètica front a la genètica molecular.
• Definir les característiques morfològiques dels cromosomes humans i els seus patrons de bandeig.
• Descriure les tècniques d’obtenció d’extensions cromosòmiques, tinció i bandeig.
• Identificar els diferents patrons de bandeig cromosòmic.
• Conèixer la nomenclatura usada en citogenètica.
• Caracteritzar les anomalies cromosòmiques més freqüents.
• Ser capaç de diferenciar els àmbits d’actuació de la biologia molecular i la citogenètica, adquirint
enfoc global d’ambdues.
Recursos: llibre, presentació power point, activitats complementàries, microscopis òptics, tisores, material
bàsic laboratori. A més, preparacions i mostres de l’Hospital Son Espases:
- Porta-objectes d’extensions de cromosomes en metafase, tenyides amb bandeig G a partir de sang
perifèrica pacient normal, realitzades al laboratori de citogenètica
IES Francesc de Borja Moll Programació Didàctica Biologia Molecular i Citogenètica
Aixa Tobaruela Arbona CFGS Tècnic de laboratori clínic i Biomèdic 28
Documents i articles lectura:
- Fotocòpia de cromosomes en metafase a paper i tisores.
- Protocols de l’hospital de Son Espases: tinció i bandeig G de sang perifèrica.
- Full d’activitat d’interpretació del bandeig i idiograma.
- Material complementari relacionat amb les anomalies estructurals.
- Full activitat identificar malalties relacionades amb anomalies estructurals.
- Full activitat anglès: What is Fragile-X syndrome?
Temes transversals: educació
ambiental, educació per les noves TICs
Pràctiques
relacionades:
P14
Competències professionals: CP2, CP3
UD 12 Citogenètica humana i anàlisi cromosòmic Durada: 12h
Objectius didàctics:
• Descriure els procediments per a obtenir un cariotip estàndard de sang perifèrica.
• Interpretar el protocol per a l’obtenció d’extensions en metafase: fases i reactius
• Aplicar les normes per l’anàlisi cromosòmic: recompte, ordenament i emparellament.
• Nomenclatura citogenètica i fórmula cromosòmica
• Diagnòstic prenatal: mètodes i aplicacions
• Diagnòstic postnatal: citogenètica i càncer
Continguts
Conceptuals 12.1. Introducció
12.2. Cariotip estàndard de sang perifèrica
Cultiu de limfòcits
Obtenció d’extensions de metafase
Tinció i bandeig cromosòmic
12.3. Anàlisi cromosòmic
Recompte i anàlisi cromosòmic de metafases completes
12.4. Ordenament i emparellament
Automatització del procés d’emparellament
12.5. Nomenclatura citogenètica i fórmula cromosòmica
12.6. Cariotip d’alta resolució
12.7. Citogenètica i diagnòstic prenatal
Cariotip de mostres de vellositat coriònica
IES Francesc de Borja Moll Programació Didàctica Biologia Molecular i Citogenètica
Aixa Tobaruela Arbona CFGS Tècnic de laboratori clínic i Biomèdic 29
Cariotip de líquid amniòtic
12.8. Citogenètica i diagnòstic postnatal
- Cariotip de medul·la i sang total
Procediments • Identificació pel microscopi òptic alteracions cromosòmiques a partir de mostres
d’extensions de cromosomes de pacients diagnosticats.
• Aplicació de les normes per a cariotipar: recompte, emparellar i ordenar.
• Aplicació dels diferents tècniques de biologia molecular en funció del que vull estudiar i
de la mostra biològica que s’analitza.
• Diferenciació entre la citogenètica prenatal i postnatal: mostres i aplicacions.
• Interpretació de la nomenclatura cromosòmica pròpia de la citogenètica
Actitudinals • Autosuficiència en la planificació dels processos de treball diari.
• Treball de manera segura dins el laboratori, demostrant coneixement.
• Compliment i respecte de les normes específiques dels laboratoris de biologia
molecular i citogenètica
• Integració dels coneixements i metodologia de treball vista durant tot el curs.
• Demostració de la capacitat de desenvolupar una visió panoràmica dels conceptes de
biologia molecular i citogenètica i aplicar-ho a la forma de treball.
• Desenvolupament de les actituds i aptituds professionals que permeten millorar la
competència professional en l’àmbit de treball.
RA3: Aplica les tècniques d’anàlisi cromosòmic en sang perifèrica, líquids i teixits, interpretant els
protocols establerts
Criteris d’avaluació:
• Descriure els procediments per a obtenir un cariotip estàndard de sang perifèrica.
• Interpretar el protocol per a l’obtenció d’extensions en metafase: fases i reactius
• Realitzar el recompte del número de cromosomes i la determinació del sexe en metafases
estandarditzades.
• Ordenar i emparellar els cromosomes per procediments manuals.
• Usar la nomenclatura citogenètica i determinar la fórmula cromosòmica.
• Diferenciar entre la citogenètica prenatal i postnatal: mostres d’estudi, tècniques i aplicacions
• Demostrar la integració de tots els continguts treballats durant el curs, desenvolupant-los a través
de les actituds, aptituds i habilitats que permetin assolir la competència professional propi del
mòdul.
Recursos: Fotocòpies, articles revistes, presentació power point, material bàsic de laboratori, microscopis
òptics, termociclador, preparacions i mostres de l’Hospital Son Espases:
IES Francesc de Borja Moll Programació Didàctica Biologia Molecular i Citogenètica
Aixa Tobaruela Arbona CFGS Tècnic de laboratori clínic i Biomèdic 30
- Porta-objectes amb mostres d’extensions de cromosomes en metafase, tenyides amb bandeig G a
partir de sang perifèrica (pacient amb diagnòstic de leucèmies) i mostres de líquids amniòtics
(diagnòstics de trisomia 21, 18 i X fràgil), cedides pel departament de citogenètica.
- Mostres d’ADN extret i ADN amplificat per PCR, de pacients pel diagnòstic de leucèmia mieloide
crònica (positives i negatives), cedides pel laboratori de biologia molecular de l’àrea d’hematologia.
Documents i articles lectura:
- Protocols de l’hospital de Son Espases: procediments sembra, tinció i bandeig de sang
perifèrica i medul·la.
- Fotocòpia de cromosomes en metafase a paper i tisores.
- Full amb informació de suport per la pràctica 15 de cariotipar
- Full activitat: malalties cromosòmiques i fórmula cromosòmica
- Article. Transcritos del gen BCR-ABL, en pacientes con leucemia mieloide crònica en
Veneçuela.
- Protocol amplificar gens BCR-ABL per la tècnica PCR.
Temes transversals: educació per la
salut, educació per les noves TICs,
bioètica
Pràctiques
relacionades:
P14, 15 i P16
,
Competències professionals: CP1, CP4
17. BIBLIOGRAFIA I REFERÈCIES LEGISLETIVES
Didàctica
• Libre de text: Llibres de text: Biologia Molecular y citogenètica. Editorial ALTAMAR. ISBN. 978-84-
16415-04-5. CFGS Tecnico Laboratorio clínico y biomedico.
• Llibre de gramàtica anglès: Cambridge English Scientist.
Bibliografia:
- ALBERTS, B., Biología molecular de la célula, 5ª ed., Barcelona: Omega, 2010.
- DE ROBERTIS, E., Biología celular y molecular, 15 ed. Buenos Aires: El Ateneo, 2001.
- HERRÁEZ SÁNCHEZ, A., Texto ilustrado de biología molecular e ingeniería genética, Barcelona: Elsevier
España, 2012.
- KARP, G., Biología celular y molecular, México D.F.: McGraw-Hill, 2014.
- LACADENA, J. R., Citogenética, Madrid: Editorial Complutense, 1996.
IES Francesc de Borja Moll Programació Didàctica Biologia Molecular i Citogenètica
Aixa Tobaruela Arbona CFGS Tècnic de laboratori clínic i Biomèdic 31
- LODISH, H., Y DARNELL, J., Biología celular y molecular, 5ª ed., México D.F.: Editorial: Panamericana,
2005.
- LOZANO. J.A., Bioquímica y biología molecular en ciencias de la salud, Madrid: McGraw-
Hill/Interamericana de España, 2005.
- R.J. MKINLAY GARDNER, GRANT R SUTHERLAND, LISA G. SHAFFER, Chromosome Abnormalities and Genetic
Counseling (Oxford Monographs on Medical Genetics), 4ª ed., Nueva York: USA, 2011.
- MOREL, G., CABALLERO, A.C., Y GALLEGO, R., Hibridación in situ en microscopía óptica, Servicio de
Publicaciones e Intercambio Científico de la Universidad de Santiago de Compostela, 2000.
- SHAFFER, L., MCGOWAN-JORDAN, J., SCHMID, M., ISCN 2013: An International System for Human
Cytogenetic Nomenclature. Basilea (Suiza): Karger Medical Scientific, 2013.
- Documento de Aplicación: «Cultivos Celulares», Madrid: Cultek, 2007.
- Nucleic Acid Isolation and Purification. 4ª ed., Mannheim (RFA): Roche Diagnostics, 2011.
- PCR Applications Manual, 3ª ed., Mannheim (RFA): Roche Diagnostics, 2006.
- Tecnología del DNA recombinante, Madrid: Cultek, 2006.
• Recursos diccionaris en anglès:
Monolingües:
Oxford http://www.oxforddictionaries.com/es
Collins http://www.collinsdictionary.com/
Vocabulary http://www.vocabulary.com/
Bilingües:
Wordreference http://www.wordreference.com/
Diccionari multilingüe (Enciclopèdia Catalana) http://www.multilingue.cat/
Específics / Terminologia:
Onelook (cercador de diccionaris en anglès) http://www.onelook.com/
Cercaterm http://www.termcat.cat/
Escoltar / Entendre
Ted talks https://www.ted.com/talks
Aplicacions
Quizlet (sets de vocabulari)
Howjsay (pronúncia)
• Pàgines web sobre la temàtica
- Your genome.org: http://www.yourgenome.org/
- GeneBank: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/
IES Francesc de Borja Moll Programació Didàctica Biologia Molecular i Citogenètica
Aixa Tobaruela Arbona CFGS Tècnic de laboratori clínic i Biomèdic 32
- Software Priemr3 (disseny primers). http://bioinfo.ut.ee/primer3-0.4.0/primer3/
• Lectures i films sobre la temàtica
- Llibre. La doble hèlix de Watson i Crick
- Pel·lícula. GATACA
Bibliografia curricular i normatives relacionades:
- El Projecte Curricular de Centre IES Francesc de Borja Moll
- Real Decret 771/2014, de 12 de setembre, pel qual s’estableix el Títol de Tècnic Superior en
Laboratori Clínic i Biomèdic i es fixen els seus ensenyaments mínims (BOE núm. 241 del 4 octubre).
- Ordre ECD/1541/2015, de 21 de juliol , pel que s’estableix el currículum del cicle formatiu de grau
superior corresponent al Títol de Tècnic Superior en Laboratori Clínic i Biomèdic.
- Reial Decret 33/2001, de 23 de febrer, pel qual s’estableix l’ordenació general de les ensenyances
de Formació Professional Específica en les Illes Balears.
- Ordre de la conselleria d’Educació i Cultura de 13 de juliol de 2009 per la qual es regula
l’organització i el funcionament dels cicles formatius de formació professional del sistema educatiu
que s’imparteix d’acord amb la Llei orgànica 2/2006, de 3 de maig, d’educació a les Illes Balears, en
la modalitat d’ensenyament presencial.
- Resolució de la directora general de Formació Professional i Formació del Professorat de 13 de
febrer de 2017 per la qual es convoca la prova d’accés als cicles formatius de grau superior de
formació professional del sistema educatiu i se’n concreten aspectes sobre l’organització
- Altres decrets, Ordres i Resolucions de la Conselleria d’Educació de les Illes Balears relacionats amb
l’FP i el cicle.
IES Francesc de Borja Moll Programació Didàctica Biologia Molecular i Citogenètica
Aixa Tobaruela Arbona CFGS Tècnic de laboratori clínic i
Biomèdic 33