Código: 73305 | Asignatura: Biosensores y Nanotecnología | ||||
Créditos: 3 | Tipo: | Curso: NULL_VALUE | Periodo: 1º S | ||
Departamento: Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Comunicación | |||||
Profesorado: | |||||
RUETE IBARROLA, LEYRE [Tutorías ] | SOCORRO LERANOZ, ABIAN BENTOR (Resp) [Tutorías ] | ||||
BOHORQUEZ NAVARRO, DINA LUZ [Tutorías ] | BENITEZ PEREZ, MELANYS [Tutorías ] |
En 1956, el profesor Leland C. Clark (NY, EE.UU.) detectó moléculas de glucosa en un dispositivo electrónico al que previamente había adherido glucosa oxidasa, la enzima que nuestro organismo usa para obtener energía a partir de la glucosa. Era la primera vez que se fusionaban los incipientes conocimientos existentes en nanotecnología y microelectrónica para conseguir una novedosa aplicación biomédica: el primer glucómetro de la historia. Nació así la ciencia de los biosensores.
¿Biosensores y Nanotecnología¿ introduce al alumnado en las bases del diseño y caracterización de estos dispositivos, que detectan y monitorizan la evolución de las enfermedades. Además, el diseño de biosensores es paralelo al desarrollo de la nanotecnología. El alumnado conocerá cómo la ciencia de lo ¿nano¿ nos ayuda a fabricar estos dispositivos. Todo ello se enmarcará en un contexto de mercado global, donde se mostrarán las entidades que están desarrollando biosensores a día de hoy.
CG2 - Que los estudiantes sean capaces de leer y comprender textos técnicos y científicos
CG3 - Que los estudiantes sean capaces de redactar trabajos o memorias técnicas
CB9 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos
especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades
CE17 - Que los estudiantes sean capaces de clasificar biosensores atendiendo a su sistema de transducción
CE18 - Que los estudiantes sean capaces de determinar la idoneidad de un biosensor a un proceso específico
Tras cursar la asignatura satisfactoriamente, la/el estudiante conocerá:
R1. Qué es un biosensor y las diferentes partes que lo conforman, así como las magnitudes y figuras de mérito más habituales a la hora de caracterizarlo.
R2. Las tecnologías más habituales a la hora de diseñar biosensores.
R3. Las principales técnicas de deposición de materiales nanoestructurados, así como la instrumentación usada para su caracterización.
R4. El diseño de un biosensor desde un punto de vista teórico y descripción de su estrategia de fabricación.
R5. El trabajo y la instrumentación habitual en un laboratorio de investigación aplicada en sensores.
R6. Búsqueda bibliográfica sistemática de:
Metodología - Actividad | Horas Presenciales | Horas no presenciales |
A-1 Clases expositivas/participativas | 18 | 0 |
A-2 Prácticas | 8 | 3 |
A-3 Debates, puestas en común, tutoría de grupos | 2 | 0 |
A-4 Elaboración de trabajos | 0 | 9 |
A-5 Lecturas de material | 0 | 3 |
A-6 Estudio individual | 0 | 30 |
A-7 Exámenes, pruebas de evaluación | 2 | 0 |
A-8 Asistencia a tutorías | 1 | 0 |
TOTAL | 31 | 45 |
La docencia se imparte en castellano, aunque la mayoría de las referencias y los textos de lectura están escritos en inglés. La razón de esto es que se trata de temas punteros en investigación y los proveedores habituales de este tipo de dispositivos funcionan a nivel global. Es responsabilidad del alumnado acostumbrarse y adquirir la nomenclatura usada en este tipo de dispositivos, con independencia de si se posee una competencia lingüística o no.
Resultados de aprendizaje | Actividad de evaluación | Peso (%) | Carácter recuperable |
R1, R2, R3, R4, R5 | Pruebas escritas que recojan los conceptos adquiridos (examen tipo test, examen final, etc.) | 50 | Recuperable mediante prueba escrita |
R1, R2, R3, R4, R6 | Trabajo final que aplique, analice, desarrolle o recoja una parte de la materia | 30 | No |
R5, R6 | Trabajo en grupo que resuelva los problemas y analice los resultados obtenidos en prácticas | 20 | No |
NOTAS ACLARATORIAS
En primer lugar, se consideran pre-requisitos básicos para cursar la asignatura:
En segundo lugar, al tratarse de una asignatura de 3 ECTS, la no asistencia supone la pérdida de información valiosa para su seguimiento. Por ello, la asistencia a las sesiones de prácticas y a las sesiones de presentación de los trabajos finales es preceptiva. En caso de no poder asistir por asunto urgente, será necesario presentar justificación oficial de la no asistencia, sea cual sea la razón que la sustente. Sin dicha justificación, no se tendrá derecho a evaluación.
En cuanto a la evaluación:
La realización de cualquiera de las pruebas anteriores contabiliza como convocatoria presentada.
Para promediar con el resto de calificaciones de la asignatura en cualquiera de sus convocatorias, es necesario obtener al menos 5 puntos en todas las partes. En caso de no superar la asignatura en cualquiera de los períodos de evaluación, la nota final será promediada hasta un máximo de 4,9.
Tema 1: Generalidades y diseño de biosensores
Tema 2: Biosensores ópticos
Tema 3: Biosensores electroquímicos
Tema 4: Nanotecnología
4.1: Nanotecnología y deposición de materiales nanoestructurados
4.2: Instrumentación nanotecnológica
Seminario: Aplicaciones de los biosensores. Presente y futuro en el desarrollo de los biosensores.
Práctica 1: Introducción al Laboratorio de Investigación.
Objetivo: Refuerzo y homogeneización de conceptos químicos básicos para la comprensión de la asignatura y del resto de prácticas.
Resumen: Se trata de una práctica introductoria, donde se nivelan los conocimientos del alumnado en términos de química básica. Tras una breve visita a un laboratorio de investigación, la práctica comienza con la realización de una serie de disoluciones para reforzar conceptos simples como concentración, molaridad y pH. Tras ello, y de acuerdo con las primeras clases teóricas de la asignatura, se aborda el concepto de catálisis mediante la preparación de una serie de reacciones químicas cuyo funcionamiento debe analizarse.
Práctica 2: Fenómenos de (bio)detección óptica.
Objetivo: Revisión de los fenómenos de detección óptica vistos en la teoría del tema 2.
Resumen: El alumnado analiza los 4 fenómenos de detección óptica más empleados a la hora de realizar biosensores: la absorción óptica, la luminiscencia, la interferometría y los fenómenos de resonancia. Para ello se preparan una serie de puestos de trabajo donde se plantea la caracterización de dichos fenómenos a través de reacciones químicas que tienen que realizar. El alumnado puede practicarse en el empleo de fuentes, detectores de luz y demás equipamiento habitual en el diseño de biosensores.
Práctica 3: Detección (bio)electroquímica.
Objetivo: Revisión de los conceptos de detección electroquímica vistos en la teoría del tema 3.
Resumen: El alumnado rota alrededor de 3 puestos de trabajo donde se plantea (1) la visualización de una reacción química natural, (2) la caracterización de una reacción electroquímicas para detección de gases y (3) el análisis de un biosensor electroquímico para detección de ácido cítrico, usando en esta ocasión un kit comercial de una empresa.
Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura ha solicitado a la Biblioteca.
Biosensores
Nanotecnología
Aulario y Laboratorio de Sensores (Edificio de Los Tejos). Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Comunicación. Campus de Arrosadía (Pamplona, Navarra).