SÍLABO POR COMPETENCIAS

CURSO: FUNDAMENTOS DE BIOTECNOLOGÍA

UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN

FACULTAD DE CIENCIAS

ESCUELA PROFESIONAL DE BIOLOGÍA CON MENCIÓN EN BIOTECNOLOGÍA

DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE BIOLOGÍA

LUIS ALBERTO HUAYNA DUEÑASCBP N° 1565

lahuayna6255@hotmail.com

2018 – I

HUACHO – PERÚ

I. DATOS GENERALES

LÍNEA DE CARRERA CURSOS ESPECIALIZADOS COMUNES

CURSO FUNDAMENTOS DE BIOTECNOLOGÍA

CÓDIGO 354

HORAS 3 HT + 2 HP = 5 HT

CRÉDITOS 3

PRE-REQUISITO NINGUNO

PLAN DE ESTUDIOS 2

II. SUMILLA Y DESCRIPCIÓN DEL CURSO

Desde la antigüedad la biotecnología ha sido parte de nuestra vida, uno de los primeros usos de la biotecnología y también uno de los más prácticos, es el cultivo de plantas para producir alimentos. La agricultura se convirtió en la principal forma de obtener alimentos a partir de la revolución del neolítico hace 10 o 12 mil años. Usando técnicas antiguas de biotecnología, los agricultores fueron capaces de seleccionar los cultivos más resistentes y con mejor rendimiento para producir alimentos suficientes para la cada vez mayor población.

Conforme la cantidad de alimentos obtenida en los cultivos se fue volviendo cada vez más grande y difícil de mantener, se requirieron otras técnicas biotecnológicas para mantenerlos y aprovecharlos, lo que dio origen a prácticas como la rotación de cultivos, el control de plagas, la domesticación de animales, por procesos fermentativos se conseguían bebidas alcohólicas (cerveza, vino, sidra) y pan, etc., aunque no fue sino hasta muchos años después que descubrieran los principios que gobiernan cada una de estas técnicas.

Un ejemplo de esto es el uso por parte de las civilizaciones antiguas de organismos microscópicos que viven en la tierra para incrementar el rendimiento de los cultivos por medio de la rotación. No se sabía cómo funcionaba: Teofrasto, un griego antiguo que vivió hace 2300 años, sostenía que el frijol dejaba “magia” en la tierra, y tomó otros 2200 años antes de que otro químico francés sugiriera en 1885 que algunos organismos del suelo son capaces de “fijar” el nitrógeno atmosférico en una forma que las plantas pueden usar como fertilizante. Hasta que se aísla el ADN (1860) y se postula la estructura del ADN (1953), utilizándose en 1977 los métodos del ADN recombinante en la elaboración de productos farmacéuticos y los procesos de clonación.

La palabra Biotecnología tiene raíces griegas, bios = vida, tecne = destreza y logia = tratado, estudio, ciencia; es el uso de técnicas para la modificación de organismos vivos.

La Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico define la Biotecnología como la “aplicación de principios de la ciencia y la ingeniería para tratamientos de materiales orgánicos e inorgánicos por sistemas biológicos para producir bienes (productos) y servicios de utilidad del ser

2

humano”. Sus bases son la ingeniería, matemática, física, química, genética, medicina y veterinaria; y el campo de esta ciencia tiene gran repercusión en la farmacia, la medicina, la ciencia de los alimentos, el tratamiento de los residuos sólidos, líquidos, gaseosos y la agricultura.

La Biotecnología es una disciplina científica que dispone de un origen multidisciplinario y cuyo trabajo y conclusiones se aplican normalmente a instancias de procesos tecnológicos e industriales. Es decir, la Biotecnología implica una aplicación tecnológica (técnicas, métodos y procesos) que usan sistemas biológicos u organismos vivos o sus derivados para así poder crear o modificar procesos o productos que dispondrán de un uso específico.

Para las personas interesadas en conocer cómo y con qué técnicas es posible enfocar aspectos fundamentales de la Biotecnología, sin conocimientos previos en el tema; esta asignatura brinda esas respuestas y los criterios para seleccionar la técnica o proceso biotecnológico más adecuada para dar solución a problemas biológicos de áreas específicas en las distintas actividades de su vida profesional.

La asignatura de Fundamentos de Biotecnología, está pensado de manera tal que al final el estudiante ha desarrollado competencias que le permitirán fundamentar el uso de los organismos y los procesos biológicos, comparando los diferentes procesos y técnicas que forman parte de un proceso biotecnológico, a fin de diseñar, manejar, monitorear y optimizar un bioproceso industrial; como parte del ejercicio profesional.

La asignatura está planteada para un total de dieciséis semanas, en las cuales se desarrollan cuatro unidades didácticas, con 28 sesiones teóricos-prácticas que introducen al estudiante al conocimiento de los aspectos fundamentales de la Biotecnología.

3

II. CAPACIDADES AL FINALIZAR EL CURSO

CAPACIDAD DE LA UNIDAD DIDACTICA NOMBRE DE LA UNIDAD DIDACTICA SEMANAS

UN

IDAD

I

A fin de mejorar el proceso biotecnológico industrial, identifica las etapas susceptibles de mejora mediante manipulación de microorganismos implicados, tomando como base la bibliografía y trabajos de investigación habidas y validadas.

BIOTECNOLOGÍA: PRINCIPIOS, HISTORIA Y GENERALIDADES. 1-4

UN

IDAD

II

Ante la necesidad de optimizar un proceso biotecnológico, selecciona cada una de las técnicas y procedimientos para el manejo de los metabolitos y enzimas producidas, tomando como base la bibliografía especializada validada.

BIOTECNOLOGÍA Y MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL. 5-8

UN

IDAD

III

Ante el avance de la biotecnología en sus diferentes campos de aplicación, determina las características e importancia de cada uno de ellas, tomando como base la bibliografía y referencias habidas y validadas.

BIOTECNOLOGÍA EN ÁMBITOS POSIBLES. 9-12

UN

IDAD

IV

Ante el desarrollo de la industria biotecnológica, formula propuestas de simulación y escalamiento de los procesos biotecnológicos, tomando como base procesos plenamente establecidos y validados.

BIOTECNOLOGÍA Y LA INDUSTRIA BIOTECNOLÓGICA. 13-16

4

III. INDICADORES DE CAPACIDADES AL FINALIZAR EL CURSO

NÚMERO INDICADORES DE CAPACIDAD AL FINALIZAR EL CURSO

1 Analiza los principios y regulaciones éticas que marcan esta disciplina a través de la ética, en base a bibliografía y referencias validadas.

2 Discute sobre los avances de la biotecnología en sus diferentes campos de aplicación, importancia, beneficios y riesgos de su aplicación; basándose en investigaciones científicas publicadas.

3 Establece el rol que desempeñan los sistemas biológicos en la actividad industrial biotecnológica, en base a la bibliografía validada.

4 Explica las nuevas técnicas utilizadas en Ingeniería Genética, tanto en su visión teórica como las aplicaciones prácticas en los sectores industriales; en base a la información técnica de las revistas especializadas validadas.

5 Desarrolla procedimientos de los procesos biotecnológicos involucrados en la producción de metabolitos primarios, secundarios y otras aplicaciones, en base a la bibliografía validada.

6 Explica fundamentando los diferentes procesos y técnicas que forman parte de un proceso biotecnológico, en base a la información técnica de las revistas especializadas validadas.

7 Emplea los conocimientos básicos de la simulación y escalamiento en los bioprocesos a nivel industrial, en base a la información técnica de las revistas especializadas validadas.

8 Demuestra destreza para manipular células y enzimas que van a ser utilizadas en procesos biotecnológicos, en base a la información técnica de las revistas especializadas validadas.

9 Identifica las diferentes técnicas y procedimientos en el manejo de los metabolitos y las enzimas, en base a la bibliografía validada.

10 Formula algunos modelos experimentales con las células, enzimas y productos con fines biotecnológicos, en base a la información técnica de las revistas especializadas validadas.

11 Compara las características generales de los componentes que participan en un proceso biotecnológico, basado en la bibliografía validada.

12 Debate sobre la producción de metabolitos primarios y secundarios de los microorganismos, en base a la información técnica de las revistas especializadas validadas.

13 Investiga sobre el uso de las fermentaciones industriales y los avances biotecnológicos de las mismas, basándose en bibliografía y referencias validadas.

14 Emplea las tecnologías de cultivo in vitro para la producción vegetal y las principales técnicas para la generación de plantas transgénicas, en base a la información técnica de las revistas especializadas validadas.

5

15 Desarrolla las aplicaciones de los avances tecnológicos en los vegetales para la generación de plantas transgénicas, en base a la bibliografía validada.

16 Debate sobre las técnicas y avances en el cultivo de células animales y los procesos de producción de proteínas, en base a la información técnica de las revistas especializadas validadas.

17 Prepara un proyecto de investigación que relacione e identifique los recursos, proceso y tecnología; en base a la información técnica de las revistas especializadas validadas.

18 Identifica las principales fases que integran un bioproceso industrial, en base a la bibliografía validada.

19 Selecciona el mejor sistema de eliminación de contaminantes mediante su transformación en sustancias inofensivas, en base a la información técnica de las revistas especializadas validadas.

20 Emplea la lixiviación bacteriana en la recuperación de minerales residuales, en base a la información técnica de las revistas especializadas validadas.

6

IV.- DESARROLLO DE LAS UNIDADES DIDACTICAS:

Uni

dad

Did

áctic

a I:

BIO

TECN

OLO

GÍA:

PRI

NCI

PIO

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RIA

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ADES

CAPACIDAD DE LA UNIDAD DIDÁCTICA I: A fin de mejorar el proceso biotecnológico industrial, identifica las etapas susceptibles de mejora mediante manipulación de microorganismos implicados, tomando como base la bibliografía y trabajos de investigación habidas y validadas.

SemanaContenidos Estrategia

didácticaIndicadores de logro de la

capacidad Conceptual Procedimental Actitudinal

1

1. Introducción. 2. Biotecnología y Microbiología Industrial: conceptos generales, alcance, desarrollo histórico. 3. Importancia y perspectivas de la biotecnología. 4. Deontología: Bioética en biotecnología.P1: Clase inaugural. Definición de los grupos de prácticas, de seminarios y trabajos de investigación.

1-12: Esbozar la importancia de los fundamentos y principios de la biotecnología en el diseño, manejo, monitoreo y optimización de los bioprocesos industriales.

Justificar la importancia de la biotecnología en el desarrollo del país.

Exposición académica buscando la motivación en los estudiantes.

Analiza los principios y regulaciones éticas que marcan esta disciplina a través de la ética, en base a bibliografía y referencias validadas.

2 5. Microorganismos de importancia biotecnológica: levaduras, hongos y bacterias. 6. Diversidad, aislamiento, selección, mantenimiento y conservación de cepas.P2: Aislamiento y purificación de levaduras a partir de fermentados de frutas.

5-6: Emplear los microorganismos de utilidad industrial en los procesos biotecnológicos.

Establecer el mejor sistema biológico en la actividad industrial biotecnológica. Prácticas de

laboratorio.

Discute sobre los avances de la biotecnología en sus diferentes campos de aplicación, importancia, beneficios y riesgos de su aplicación; basándose en investigaciones científicas publicadas.

7

3

7. Mejoramiento y desarrollo de cepas (I): técnicas de manipulación de genes, mutagénesis dirigida y selección de mutantes, recombinación, fusión de protoplastos, regulación génica.8. Mejoramiento y desarrollo de cepas (II): métodos de ADN recombinante in vitro (Ingeniería Genética). Clonación de genes, procedimientos. 9. Manipulación genética de células eucariotas. 10. Avances y perspectivas de la Ingeniería Genética.P3: Visita programada a Empresa Ajinomoto (Ventanilla-Lima) o Empresa Láctea Gloria (SJL-Lima).

7-10: Comparar las diferentes técnicas de mejoramiento y desarrollo de células.

Debate entre la técnica de recombinación génica y el método del ADN recombinante in vitro.

Justificar la clonación de genes con fines terapéuticos.

Mapas conceptuales.

Lecturas obligadas comentadas.

Establece el rol que desempeñan los sistemas biológicos en la actividad industrial biotecnológica, en base a la bibliografía validada.

Explica las nuevas técnicas utilizadas en Ingeniería Genética, tanto en su visión teórica como las aplicaciones prácticas en los sectores industriales; en base a la información técnica de las revistas especializadas validadas.

4

11. Crecimiento celular: fases y curva de crecimiento. Metabolismo, regulación del metabolismo, asimilación de sustrato y secreción de producto.12. Producción de metabolitos primarios y secundarios. Métodos de rastreo (screening) de nuevos metabolitos microbianos.P4: Obtención de invertasa por Saccharomyces cerevisae.

11-12: Identificar los metabolitos primarios y secundarios mediante métodos analíticos químicos y/o bioquímicos.

Proponer el método analítico más adecuado para identificar al metabolito.

Seminarios.

Desarrolla procedimientos de los procesos biotecnológicos involucrados en la producción de metabolitos primarios, secundarios y otras aplicaciones, en base a la bibliografía validada.

EVALUACIÓN DE LA UNIDAD DIDÁCTICAEVIDENCIA DE CONOCIMIENTOS EVIDENCIA DE PRODUCTO EVIDENCIA DE DESEMPEÑO

8

Evaluación oral con respuestas dicotómicas (verdadero o falso) sustentadas.Evaluación escrita teórico-práctico de 20 preguntas de opciones múltiples.Presentación y evaluación de por lo menos dos mapas conceptuales.

Sustentación de seminarios con entrega de trabajo monográfico.Entrega del primer avance del proyecto formativo (trabajo de investigación). Presentará una descripción del trabajo de investigación a realizar. Entrega de fichas de resúmenes sobre trabajos similares.

Formula un procedimiento detallado para poder realizar el trabajo de investigación y dará posibles soluciones a problemas que se presentaran.

Uni

dad

Didá

ctica

II :

BIO

TECN

OLO

GÍA

Y M

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BIO

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A IN

DUST

RIAL

CAPACIDAD DE LA UNIDAD DIDÁCTICA II: Ante la necesidad de optimizar un proceso biotecnológico, selecciona cada una de las técnicas y procedimientos para el manejo de los metabolitos y enzimas producidas, tomando como base la bibliografía especializada validada.

SemanaContenidos Estrategia

didácticaIndicadores de logro de la

capacidad Conceptual Procedimental Actitudinal5 1. Fermentaciones (I): aspectos

generales, medios de cultivo y preparación de inóculos. 2. Materias primas utilizadas en la fermentación: criterios utilizados en la formulación de medio, medios de fermentación microbiana. 3. Medios de cultivos de células animales. 4. Medios de cultivos de células vegetales.P5: Obtención de alcohol por Saccharomyces cerevisiae.

1-2: Identificar la materia prima más adecuada.

2-4: Formular el medio de cultivo más adecuado.

Proponer la materia prima más adecuada para el proceso fermentativo.

Debatir sobre el medio de cultivo más adecuado para el cultivo de células animales y/o vegetales.

Exposición académica buscando la motivación en los estudiantes.

Explica fundamentando los diferentes procesos y técnicas que forman parte de un proceso biotecnológico, en base a la información técnica de las revistas especializadas validadas.

Emplea los conocimientos básicos de la simulación y escalamiento en los bioprocesos a nivel industrial, en base a la información técnica de las revistas especializadas validadas.

9

6

5. Fermentaciones (II): procesos continuos, discontinuos, discontinuo alimentado. 6. Formación de productos. 7. Comparación de los procesos continuos y discontinuos. Optimización de sustrato. 8. Factores físicos y químicos que afectan a la fermentación. 9. Diseño y funcionamiento del biorreactor (fermentador). 10. Parámetros cinéticos de la fermentación. 11. Escalamiento desde la planta piloto a la planta industrial. Simulación.P6: Taller o Práctica sobre parámetros cinéticos de un proceso fermentativo (consumo de sustrato, variaciones de pH, incremento de biomasa e incremento de producto).

5-11: Comparar los diferentes procesos fermentativos a nivel industrial.

Debatir entre el proceso por lotes “batch” y el proceso continuo.

Prácticas de laboratorio.

Seminarios.

Demuestra destreza para manipular células y enzimas que van a ser utilizadas en procesos biotecnológicos, en base a la información técnica de las revistas especializadas validadas.

7 12. Fermentaciones (III): detección, separación, recuperación y purificación de los productos de fermentación.13. Biotecnología de Enzimas I: Uso de enzimas, selección de las fuentes de enzimas, ventajas, producción, extracción y purificación de enzimas. 14. Enzimas recombinantes. Perspectivas de desarrollo.P7: Visita programada a Empresa Cervecera Cristal (Ate-Lima).

13-14: Esbozar la importancia de la manipulación de las enzimas en los procesos biotecnológicos.

Proponer la enzima funcionalmente más adecuada para el proceso biotecnológico.

Lecturas obligadas comentadas.

Exposición de videos relacionados a los temas tratados.

Identifica las diferentes técnicas y procedimientos en el manejo de los metabolitos y las enzimas, en base a la bibliografía validada.

10

8

15. Biotecnología de Enzimas II: Inmovilización de enzimas, soportes usados en la inmovilización, estabilización. 16. Reactores con enzimas y células inmovilizadas.P8: Preparación de un soporte para inmovilizar enzimas o células microbianas.

14-15: Desarrollar un proceso biotecnológico utilizando una enzima inmovilizada para obtener un producto.

Establecer el mejor proceso biotecnológico utilizando una enzima inmovilizada para obtener un producto.

Aprendizaje basado en problemas.

Formula algunos modelos experimentales con las células, enzimas y productos con fines biotecnológicos, en base a la información técnica de las revistas especializadas validadas.

EVALUACIÓN DE LA UNIDAD DIDÁCTICAEVIDENCIA DE CONOCIMIENTOS EVIDENCIA DE PRODUCTO EVIDENCIA DE DESEMPEÑO

Evaluación oral con respuestas dicotómicas (verdadero o falso) sustentadas.Evaluación escrita teórico-práctico de 20 preguntas de opciones múltiples.Evaluación de por lo menos dos videos.

Sustentación de seminarios con entrega de trabajo monográfico.Entrega del desarrollo del segundo avance del proyecto formativo. Presentará las actividades realizadas a la fecha.Entrega de fichas de resúmenes sobre trabajos similares.

Formula la descripción de las actividades realizadas con sus resultados e inconvenientes tenidos durante el desarrollo del trabajo de investigación.

Uni

dad

Didá

ctica

III

:

CAPACIDAD DE LA UNIDAD DIDÁCTICA III: Ante el avance de la biotecnología en sus diferentes campos de aplicación, determina las características e importancia de cada uno de ellas, tomando como base la bibliografía y referencias habidas y validadas.

Semana Contenidos Estrategia didáctica

Indicadores de logro de la capacidad

Conceptual Procedimental Actitudinal

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BIO

TECN

OLO

GÍA

EN Á

MBI

TOS

ESPE

CÍFI

COS

9

1. Clasificación de la Biotecnología. Aplicaciones. 2. Biotecnología Blanca (Industrial): Historia. 3. Producción de enzimas. 4. Producción de polisacáridos y poliésteres.5. Producción de ácidos orgánicos: láctico, cítrico, acético. 6. Producción de alcoholes: etanol, butanol, propanol.P9: Producción de ácido cítrico.

1-13: Identificar las características de los componentes que participan en un proceso biotecnológico industrial.1-4: Diseñar el proceso biotecnológico más adecuado para la producción de polisacáridos.

Establecer las características de los componentes que participan en un proceso biotecnológico industrial.

Proponer el mejor proceso biotecnológico más adecuado para la producción de polisacáridos.

Exposición académica buscando la motivación en los estudiantes.

Compara las características generales de los componentes que participan en un proceso biotecnológico, basado en la bibliografía validada.

10 Continuación con la Biotecnología Blanca: 7. Producción de aminoácidos y vitaminas. 8. Producción de hormonas y antibióticos.9. Biotecnología Alimentaria. Producción de bebidas: cerveza, vino, destilerías. 10. Producción de vinagre. 11. Producción de alimentos: leche, queso y productos lácticos fermentados. 12. Producción de biomasa microbiana: proteínas unicelulares, levaduras de panadería y de pienso. 13. Alimentos genéticamente modificados.P10: Visita programada al centro Internacional de la Papa (CIP) o al Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA).

9-12: Esbozar el proceso biotecnológico más adecuado para la producción de bebidas alcohólicas.

Usar el mejor proceso biotecnológico para la producción de bebidas alcohólicas.

Prácticas de laboratorio.

Seminarios.

Presentación de casos.

Debate sobre la producción de metabolitos primarios y secundarios de los microorganismos, en base a la información técnica de las revistas especializadas validadas.

12

11

14. Biotecnología Verde (Vegetal): Historia. 15. Micropropagación: cultivo in-vitro de células y tejidos vegetales. 16. Sistemas de inmersión temporal y permanente: biorreactores, tipos de biorreactores y sus aplicaciones.17. Principales técnicas en Biotecnología vegetal para la generación de plantas transgénicas. 18. Degradación microbiana de biopolímeros vegetales.P11: Cultivo de setas comestibles.

14-17: Comparar las principales técnicas en biotecnología vegetal para la generación de plantas transgénicas.

Proponer la mejor técnica en biotecnología vegetal para la generación de plantas transgénicas.

Lecturas obligadas comentadas.

Mapas conceptuales.

Investiga sobre el uso de las fermentaciones industriales y los avances biotecnológicos de las mismas, basándose en bibliografía y referencias validadas.

Emplea las tecnologías de cultivo in vitro para la producción vegetal y las principales técnicas para la generación de plantas transgénicas, en base a la información técnica de las revistas especializadas validadas.

12

19. Agrobiotecnología.- Aplicaciones en Biotecnología vegetal: plantas resistentes a virus, bacterias, hongos, insectos y herbicidas (cultivos transgénicos de maíz Bt, tomate, papa, manzana, etc.).20. Plantas con características mejoradas: arroz dorado, café, girasoles, etc. 21. Reguladores de crecimiento.22. Biotecnología microbiana en agricultura. 23. Interacción Rhizobium-leguminosas. 24. Fijación biológica de nitrógeno. 25. Aprovechamiento biotecnológico de residuos agrarios.P12: Aislamiento y cultivo de Rhizobium.

19-21: Discutir sobre el diseño experimental para evaluar un alimento transgénico.

22-24: Esbozar la importancia de los microorganismos en la agricultura.

Establecer el diseño experimental más adecuado para evaluar un alimento transgénico.

Justificar la importancia de los microorganismos en la agricultura.

Exposición de videos relacionados a los temas tratados.

Aprendizaje basado en problemas.

Desarrolla las aplicaciones de los avances tecnológicos en los vegetales para la generación de plantas transgénicas, en base a la bibliografía validada.

13

EVALUACIÓN DE LA UNIDAD DIDÁCTICAEVIDENCIA DE CONOCIMIENTO EVIDENCIA DE PRODUCTO EVIDENCIA DE DESEMPEÑO

Evaluación oral con respuestas dicotómicas (verdadero o falso) sustentadas.Evaluación escrita teórico-práctico de 20 preguntas de opciones múltiples.Presentación y evaluación de por lo menos dos mapas conceptuales o videos.

Sustentación de seminarios con entrega de trabajo monográfico.Entrega del desarrollo del tercer avance del proyecto formativo. Presentará las actividades realizadas a la fecha.Entrega de fichas de resúmenes sobre trabajos similares.

Formula la descripción de las actividades realizadas con sus resultados e inconvenientes tenidos durante el desarrollo del trabajo de investigación.Defiende sus propuestas técnicas planteadas para poder llevar a cabo el trabajo de investigación.

Uni

dad

Didá

ctic CAPACIDAD DE LA UNIDAD DIDÁCTICA IV: Ante el desarrollo de la industria biotecnológica, formula propuestas de simulación y escalamiento de los

procesos biotecnológicos, tomando como base procesos plenamente establecidos y validados.

14

a IV

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OTE

CNO

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ÍA Y

LA

INDU

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A BI

OTE

CNO

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CA

SemanaContenidos Estrategia

didácticaIndicadores de logro de la

capacidad Conceptual Procedimental Actitudinal13 1. Biotecnología Roja (Médica y

farmacológica): Historia. 2. Proteínas recombinantes usadas en terapéutica (vacunas) y diagnóstico. 3. Papel de la biotecnología en la vacunación.4. Biotecnología microbiana en la industria farmacéutica. 5. Proteínas terapéuticas en cultivo de células animales. 6. Concepto de luteínas.P13: Visita programada al Instituto Nacional de Salud-MINSA: Producción de Productos Biológicos.

1-23: Esbozar la importancia de conocer el diseño, control y desarrollo de un bioproceso industrial.

2-5: Emplear técnicas de cultivo de células animales para la producción de proteínas terapéuticas.

Establecer la importancia de conocer el diseño, control y desarrollo de un bioproceso industrial.

Usar la mejor técnica de cultivo de células animales para la producción de proteínas terapéuticas.

Exposición académica buscando la motivación en los estudiantes.

Debate sobre las técnicas y avances en el cultivo de células animales y los procesos de producción de proteínas, en base a la información técnica de las revistas especializadas validadas.

15

14 Continuación con la Biotecnología Roja: 7. Bases moleculares de las enfermedades. 8. Descubrimiento de nuevos fármacos (antagonistas, ayuda de análisis al azar, terapia oligonucleotídica).9. Biotecnología aplicada a la medicina: diagnostico de enfermedades infecciosas y genéticas.10. Cultivo de células animales: importancia, tecnologías. 11. Anticuerpos monoclonales: metodologías de producción y aplicaciones. 12. Producción de otras moléculas. 13. Animales transgénicos, aplicaciones y avances.P14: Taller sobre caracterización, extracción y purificación de proteínas recombinantes.

9-11: Comparar las metodologías más adecuadas para la producción de anticuerpos monoclonales.

Apreciar las metodologías como herramienta fundamental en la producción de anticuerpos monoclonales.

Prácticas de laboratorio.

Seminarios.

Aprendizaje basado en problemas.

Prepara un proyecto de investigación que relacione e identifique los recursos, proceso y tecnología; en base a la información técnica de las revistas especializadas validadas.

Identifica las principales fases que integran un bioproceso industrial, en base a la bibliografía validada.

16

15

14. Biotecnología Gris (Ambiental): Historia. 15. Biorremediación, fitorremediación y biodegradación. Aplicaciones. 16. Biotratamiento y aprovechamiento de residuos orgánicos y otros.17. Biotecnologías en la recuperación de minerales residuales por lixiviación bacteriana. 18. Procesos de bioadsorción y bioacumulación de metales tóxicos. 19. Alcances y perspectivas en el desarrollo nacional.20. Biotecnología Azul (Marina): Historia. 21. Aplicaciones en ambientes marinos y acuáticos.22. Industria Biotecnológica: definición y características. 23. Estructura y elementos de los Bioprocesos.P15: Visita programada o Taller académico a (sobre) Kallpa Wasi y Planta Biofísica de Tratamiento de Agua-Municipalidad de San Borja (Lima).

14-16: Identificar las técnicas de biorremediación más apropiadas para el tratamiento de ambientes contaminados.

17: Discutir la importancia de la lixiviación bacteriana en la recuperación de minerales residuales.

20-21: Juzgar la importancia de la biotecnología marina en el desarrollo del país.

23: Identificar las fases y elementos de un bioproceso industrial.

Proponer la técnica de biorremediación más adecuada para el tratamiento de ambientes contaminados.

Justificar la importancia de la lixiviación bacteriana en la recuperación de minerales residuales.

Discutir la importancia de la biotecnología marina en el desarrollo del país.

Establecer las fases y elementos de un bioproceso industrial.

Lecturas obligadas comentadas.

Mapas conceptuales.

Exposición de videos relacionados a los temas tratados.

Selecciona el mejor sistema de eliminación de contaminantes mediante su transformación en sustancias inofensivas, en base a la información técnica de las revistas especializadas validadas.

Emplea la lixiviación bacteriana en la recuperación de minerales residuales, en base a la información técnica de las revistas especializadas validadas.

16 Evaluación de los proyectos de Investigación en Biotecnología

EVALUACIÓN DE LA UNIDAD DIDÁCTICA

17

EVIDENCIA DE CONOCIMIENTOS EVIDENCIA DE PRODUCTO EVIDENCIA DE DESEMPEÑOEvaluación oral con respuestas dicotómicas (verdadero o falso) sustentadas.Evaluación escrita teórico-práctico de 20 preguntas de opciones múltiples.Presentación y evaluación de por lo menos dos mapas conceptuales o videos.

Sustentación de seminarios con entrega de trabajo monográfico.Entrega y sustentación del proyecto formativo (trabajo de investigación). Presentará la monografía con las etapas del proceso biotecnológico realizado para la producción de un producto.

Fundamenta el conocimiento biotecnológico, enfatizando y sustentando las etapas del bioproceso para la producción de un producto biotecnológico.

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V. MATERIALES EDUCATIVOS Y OTROS RECURSOS DIDÁCTICOS

Los materiales educativos y recursos didácticos que se utilizarán en el desarrollo del presente curso: Aula-laboratorio de Biología. Materiales de vidrio y reactivos del Laboratorio de Biología. Equipos de laboratorio: microscopios, estereoscopios, estufa, incubadora, pH-

metro, autoclave, centrifuga, etc. Pizarra acrílica con plumones de colores. Textos, separatas, guías de prácticas. Revistas científicas. Lecturas seleccionadas. Laptop con conexión a internet. Material audiovisual como videos. Presentaciones multimedia. Servicios telemáticos: sitios web, correo electrónico, chats, foros. Uso de plataformas informáticas con fines educativos.

VI. EVALUACIÓN

La evaluación será permanente utilizando la evaluación diagnóstica, formativa y sumativa. Comprende:

Cuatro evaluaciones parciales, distribuidas al término de cada unidad. Además se considera los trabajos aplicativos al término de cada unidad y al finalizar el período lectivo (trabajo de investigación).

El promedio para cada evaluación parcial se determina:

Módulo 1:

EC (evaluación de conocimiento): 20%

EP (evaluación de producto): 40%

ED (evaluación de desempeño): 40%

El Promedio del Módulo 1 (unidad didáctica 1) se obtiene de la sumatoria del EC+EP+ED; y así sucesivamente se da con los otros 3 módulos (unidad didáctica 2, 3 y 4). Siendo el promedio final (PF), el promedio simple de los promedios ponderados de cada módulo (PM1, PM2, PM3, PM4); calculando de la siguiente manera:

PF = PM1 + PM2 + PM3 + PM4/4

19

VII. BIBLIOGRAFÍA Y REFERENCIAS WEB

UNIDAD DIDACTICA I al IV:

1. AHMED, N., QURESHI, F. M. & KHAN, O. Y. 2002. Industrial and Environmental Biotechnology. Springer-Verlag, berlin.

2. ATKINSON, B. 1991. Biochemical engineering and biotechnology handbook. 2nd. Edition. Macmillan Publ. Ltd.

3. BECKER, J. M., CALDWELL, G. 1999. Biotecnología: Curso de prácticas de laboratorio. Edit. Acribia S. A. Zaragoza-España.

4. BENITES BURRACO, A. 2005. Avances recientes en biotecnología vegetal e ingeniería genética de plantas. 1ra. Edición. Edit. Reverté. Barcelona-España.

5. BROWN, C. M. y col. 2001. Introducción a la biotecnología. Editorial Acribia. Zaragoza-España.

6. CASTILLO, F. 2005. Biotecnología ambiental. Editorial Tébar, S. L. Madrid – España.7. CRUEGER, W., CRUEGER, A. 1993. Biotecnología: Manual de Microbiología Industrial. 3ra.

Edición. Editorial Acribia. Zaragoza-España.8. DEMAIN, A. L. 1999. Manual of Industrial Microbiology and Biotechnology. American

Society for Microbiology (ASM) Washington D. C.9. DORAN. P. M. 1995. Principios de Ingeniería de los Bioprocesos. Edit. Acribia S. A.

Zaragoza-España.10. EVANS, G. M., FURLONG, J. C. 2003. Environmental Biotechnology Theory and Application.

University of Durham, UK and Taeus Biotech Ltd.11. FLORES PAUCARIMA, A., WOOLCOOT, J. C. 2010. Ingeniería Bioquímica. Manual de

Prácticas. Facultad de Ciencias Biológicas. UNMSM.12. GARCIA GARIBAY, M., QUINTERO, R., LÓPEZ-MUNGUIA, A. 1998. Biotecnología

Alimentaria. Edit. Limusa S. A. México.13. GLAZER, A. N. 1995. Microbial Biotechnology. Fundamentals of applied microbiology. W. H.

Freeman and Co. Oxford England.14. HUNTER-CERVERA, J. C. 1996. Maintaining cultures for biotechnology and industry.

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http://www.rdg.ac. uK /NCBE The European Iniciative for Biotechnology Education (EIBE). Contiene distintas unidades didácticas sobre biotecnología realizadas por diferentes expertos europeos, algunos temas están traducidos al español.http://www.arrakis.es/ ~ lluengo/biologia.html Página de la profesora Luengo sobre temas de biología desarrollada para estudiantes de bachillerato pero puede ser útil para fijar algunos conceptos básicos.

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http://www.arrakis.es/ ~ ibrabida/biologia.html De la misma profesora que la anterior pero sobre temas de ingeniería genética.http://www.ultranet.com/ ~ jkimball/BiologyPages/ Enciclopedia con formato web con ensayos sobre temas de Biología general, celular y molecular.http://www.horticom.com/revistasonline/extra05/M_Ibarra_L_Garcia.pdf

REVISTAS CIENTÍFICAS:

1. Advances in Applied & Env. Microbiology.2. Annual Reports of Fermentation Processes. Academic Press.3. Annual Review of Biochemistry.4. Annual Review of Microbiology.5. Applied & Environmental Microbiology.6. Applied Microbiology.7. Bacteriological Reviews.8. Biotechnology Advances.9. Canadian Journal of Microbiology.10. Current Opinion in Biotechnology.11. Economics Microbiology. Academic Press.12. Food Technology.13. Journal Agric. Food Chemistry.14. Journal Appl. Chem. Biotechnology.15. Journal Dairy Science.16. Journal of Applied Bacteriology.17. Journal of Bacteriology.18. Journal of Biology Chemistry.19. Journal of General Microbiology.20. Journal of General & Applied Microbiology.21. Journal of Genetics.22. Journal of Molecular Biology.23. Scientific American.24. Microbial Ecology.25. Microbiology.26. Microbiology Abstracts, section B.27. Nature.28. Nature Biotechnology.29. La Recherche.30. Revista Latinoamericana de Microbiología.31. Trends in Biotechnology.

……………………………………………………… Blgo. Luis Alberto Huayna Dueñas

Docente Responsable del Curso CBP N° 1565

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