Guía docente de Técnicas Químico Físicas Avanzadas y su Aplicación a Ciencias de la Vida (29111D3)

Se recomienda haber cursado la optativa Química Física Biológica y Química Física IV.

Tener conocimientos adecuados sobre comprensión de textos en inglés científico.

Se estudiarán las técnicas con base químico-física más recientes que se aplican en sistemas biológicos. Se clasifican en las siguientes:

- Técnicas de espectroscopia de alta resolución y de molécula única.

- Técnicas de dispersión para la caracterización de biomoléculas y sus interacciones.

- Técnicas de microscopía de alta resolución para el estudio de biomoléculas.

- Técnicas químico-físicas para estudios proteómicos.

- Técnicas químico-físicas para el cribado de alto rendimiento.

Tener un conocimiento amplio de las técnicas y métodos de última generación basados en la Química Física y su aplicación al estudio de biomoléculas y a la resolución de problemas actuales en biomedicina y biotecnología.

Tema 1. Repaso Química Física Biológica

- Consideraciones generales. Biomoleculas

- Interacciones intra e intermoleculares

Tema 2. Espectroscopia de fluorescencia

- Consideraciones generales

- Anisotropía de fluorescencia

- Transferencia de energía de resonancia de Förster (FRET)

- Termoforesis a microescala (MST)

Tema 3. Técnicas químico-físicas para el cribado de alto rendimiento

- Ensayos de desplazamiento térmico

- AlphaScreen

- Ensayo por inmunoabsorción ligado a enzimas (ELISA)

Tema 4. Masas

- Espectrometría de masas

- Resonancia de plasmones de superficie (SPR)

Tema 5. Microscopía

- Microscopía de fluorescencia

- Microscopía electrónica

Tema 6. Medidas de fuerza

- Espectroscopia de fuerza atómica (AFM)

Prácticas de Laboratorio (es obligatoria la asistencia a todas las sesiones de prácticas de laboratorio)

Práctica 1. Preparación de muestras para análisis de cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas (LC-MS)

Práctica 2. Ensayos de quenching para obtener la constante de Stern-Volmer y la constante de afinidad de unión

Práctica 3. Visita al Centro de Instrumentación Científica (CIC) de la Universidad de Granada para conocer los aparatos disponibles (microscopía, AFM, SEM, TEM)

Práctica 4. Tratamiento bioinformático de datos del proteoma obtenido mediante análisis LC-MS

• Klostermeier, D., Rudolph, M.G. (2017) Biophysical Chemistry. CRC Press, Taylor & Francis Group.
• Nolting, B. (2005) Methods in Modern Biophysics. Springer.
• Canales, A. (2017) Biophysical Techniques in Drug Discovery. Royal Society of Chemistry.
• Karasek, B. (2015) Recent Advances in Biophysics. Callisto Reference.
• Walla, P.J. (2014) Modern Biophysical Chemistry. Wiley-WCH.

• Baró, A.M., Reifenberger, R. G. (2002) Atomic Force Microscopy in Liquid. Wiley-WCH.
• van Holde, K.E., Curtis Johnson, W., Shing Ho, P. (1998) Physical biochemistry. Prentice Hall.
• Buchner, J., Kiefhaber, T. (2005) Protein Folding Handbook. Wiley-WCH.
• Cox, M.M., Phillips, G.N. (2007) Handbook of Proteins. Structure, Function and Methods. John Wiley & Sons.
• Cooper, A. (2011) Biophysical Chemistry. Royal Society of Chemistry.
• Watson, J.T., Sparkman, O.D. (2007) Introduction to Mass Spectrometry. John Wiley & Sons.
• Hoffman, E., Stroobant, V. (2007) Mass Spectrometry. Principles and Applications. John Wiley & Sons.
• Cole, R.B. (2010) Electrospray and MALDI Mass Spectrometry. John Wiley & Sons.
• Gross, J.H. (2011) Mass Spectrometry. A Text Book. Springer
• Lakowicz, J.R. (2006) Principles of Fluorescence Spectroscopy. Springer.

• https://pubs.acs.org/toc/chreay/122/8 Número de la revista de Chemical Reviews enteramente a la aplicación de espectrometría de masas en sistemas biológicos
• https://cryoem101.org/ Página en que se explica con detalle la técnica de microscopía electrónica en frío, CryoEM
• https://www.sprpages.nl/ Página en que se explica con detalle la técnica de SPR
• https://www.annualreviews.org/journal/biophys Annual Review of Biophysics. Revisiones en un volumen anual en el que suelen incluir colecciones de avances en el campo de la biofísica
• https://www.annualreviews.org/journal/physchem Annual Review of Physical Chemistry. Revisiones en un volumen anual en el que suelen incluir colecciones de avances en campos diversos de la Química Física.
• https://quimicafisica.ugr.es/ Página del Departamento de Química Física de la Universidad de Granada.

• MD01. Lección magistral/expositiva. 
• MD02. Resolución de problemas y estudios de casos prácticos. 
• MD03. Prácticas de laboratorio. 
• MD06. Seminarios. 
• MD08. Realización de trabajos en grupo. 
• MD09. Realización de trabajos individuales. 

Para evaluar el temario de teoría, durante el curso se realizarán dos pruebas parciales escritas. La primera de ella se realizará a mitad de curso mientras que la segunda prueba parcial se realizará en la convocatoria ordinaria en la que además se podrá recuperar la primera parte. No hay nota mínima a alcanzar en estas pruebas parciales. También se harán pruebas con preguntas tipo test para repasar la materia después de cada tema. Para evaluar el temario práctico, se entregarán los informes pertinentes de cada seminario y práctica.

La nota final será una media ponderada de las calificaciones de los exámenes parciales (60%), de los informes de prácticas (30%) y de los tests (10%). No será necesaria una nota mínima en ninguna de las actividades de evaluación, aunque la suma ponderada final de todas las actividades tendrá que tener un valor mínimo de 5 sobre 10 para poder superar la asignatura.

Consistirá en un examen escrito único con preguntas de teoría y de los seminarios teórico-prácticos impartidos, que constituirá el 100% de la calificación, siendo necesario sacar al menos un 5 sobre 10, en el conjunto total de ambos tipos de preguntas.

De acuerdo con la Normativa de Evaluación y de Calificación de los Estudiantes de la UGR, se contempla la realización de una evaluación única final a la que podrán acogerse aquellos estudiantes que no puedan cumplir con el método de evaluación continua por algunos de los motivos recogidos en el Artículo 8.
Para acogerse a la evaluación única final, el estudiante, en las dos primeras semanas de impartición de la asignatura, en las dos semanas siguientes a su matriculación si ésta se ha producido con posterioridad, o más tarde si hay causa sobrevenida, lo solicitará a través de la sede electrónica, alegando y acreditando las razones que le asisten para no poder seguir el sistema de evaluación continua.

Los alumnos que se acojan a la evaluación única final realizarán un examen final como única evaluación acerca de los contenidos de la asignatura, que consistirá en un examen escrito único con preguntas de teoría y de los seminarios teórico-prácticos impartidos, que constituirá el 100% de la calificación, siendo necesario sacar al menos un 5 sobre 10, en el conjunto total de ambos tipos de preguntas.

Se utilizará la plataforma de apoyo a la docencia Prado de la Universidad de Granada fundamentalmente como medio de comunicación entre profesorado y estudiantado y
transmisión de información, tanto sobre las diferentes actividades propuestas a lo largo del curso, como de contenidos relacionados con la asignatura y otros asuntos de interés.

En el caso de utilizar herramientas de IA para el desarrollo de la asignatura, el estudiante debe adoptar un uso ético y responsable de las mismas. Se deben seguir las recomendaciones contenidas en el documento de "Recomendaciones para el uso de la inteligencia artificial en la UGR" publicado en esta ubicación: https://ceprud.ugr.es/formacion-tic/inteligencia-artificial/recomendaciones-ia#contenido0

• MEDIDAS PREVENTIVAS EN LOS LABORATORIOS DE PRÁCTICAS:

El estudiante tendrá acceso, antes del comienzo de las prácticas, a información sobre las Normas de Seguridad y del correcto desarrollo de las prácticas. El correspondiente documento estará disponible en la plataforma PRADO de la asignatura. Este documento es de obligada lectura y aplicación durante el desarrollo de las prácticas. El no cumplimiento del mismo por parte del estudiante exime de cualquier responsabilidad al profesor que imparte las prácticas y al Departamento de Química Física. Además, se denegará el acceso al laboratorio a aquel estudiante que no haya leído el documento, considerándose la correspondiente falta como no justificada.
En el siguiente enlace (https://ssp.ugr.es/informacion/noticias/medidas-preventivas-generales-laboratorios-talleres) se adjunta una guía dirigida a estudiantado y profesorado con información relativa a buenas prácticas para los laboratorios experimentales docentes. En dicha guía se proporciona la información relativa a los principales riesgos para la seguridad y la salud asociados a las prácticas docentes en laboratorios, así como las medidas preventivas necesarias para eliminar y/o minimizar dichos riesgos. También se informa sobre el procedimiento a seguir en caso de accidente y cómo proporcionar un primer auxilio.

• OTROS SERVICIOS Y UNIDADES DE APOYO DE LA UNIVERSIDAD DE GRANADA:

1. Se recuerda que la Universidad de Granada ofrece diversos servicios de apoyo, ayuda y atención social a la comunidad estudiantil, a través del Vicerrectorado de Estudiantes y Vida Universitaria con diferentes programas.
2. Información de interés para estudiantado con discapacidad y/o Necesidades Específicas de ApoyoEducativo (NEAE): Gestión de servicios y apoyos (https://ve.ugr.es/servicios/atencionsocial/estudiantes-con-discapacidad).

Información de interés para estudiantado con discapacidad y/o Necesidades Específicas de Apoyo Educativo (NEAE): Gestión de servicios y apoyos (https://ve.ugr.es/servicios/atencion-social/estudiantes-con-discapacidad).

En la Práctica 4 utilizaremos el software Perseus de libre acceso y uso: https://maxquant.net/perseus/