Tema 1. Aplicar técnicas generales de biología molecular en análisis biotecnológico.

1. Electroforesis: fundamentos, tipos mono y bidimensional:
   1. Preparación de geles.
   2. Revelado de bandas de cadenas.
   3. Clasificación y almacenamiento de los residuos electroforéticos.
   4. Procesado y registro de imágenes.
2. Análisis de imágenes de geles.
3. Espectroscopia de visible, UV, IR.
4. Espectroscopia de fluorescencia molecular.
5. Espectrofotometría de masas.
6. Cromatografía -columna flash, TLC y HPLC-.
   1. Tipos de rellenos de columnas cromatográficas -resinas de absorción y adsorción, gel de sílice, fase normal y fase reversa, intercambio iónico, cribado molecular.
7. Conceptos básicos de resonancia magnética nuclear.
8. Tecnología de alto rendimiento-high throughput- en genómica, proteómica y metabolómica.

Tema 2. Conceptos generales de ácido nucleico.

1. Bases nitrogenadas.
2. Estructura y función de ADN y ARN.
3. Replicación.
4. Desnaturalización ADN.
5. Conceptos de gen, operones, promotores y secuencias consenso.
6. Genomas y cromosomas.

Tema 3. Aplicar las secuencias marcadas en los procedimientos establecidos para aislar ácidos nucleicos, proteínas y otros metabolitos.

1. Extracción, purificación y análisis espectroscópico y/o electroforético de ADN y ARN.
2. Amplificación por PCR.
3. Programación del termociclador con temperaturas, tiempos y ciclos preestablecidos.
4. Concepto de PCR a tiempo real.
5. Determinación de tamaño y mapas de restricción.
6. Visualización de geles.

Tema 4. Utilización de técnicas genómicas aplicables en análisis biotecnológico.

1. Análisis de genomas:
   1. Secuencias automáticas y construcción de contigs: phred-phrap-consed.
   2. Anotación de genomas: métodos y estrategias. Anotación automatizada vs anotación manual.
   3. Recursos online: ENSEMBL, NCBI, UCSC, TIGR.
2. Taxonomía microbiana molecular por secuenciación parcial de genes ribosomales.
3. Análisis de secuencias.
4. Elaboración de dendogramas y filogenias.
5. Clonación: concepto, vectores y enzimas de restricción, ligación y expresión.
6. Hibridaciones Northern -ARN- y Southern -ADN-.
7. Hibridación in situ.
8. Huella genética «DNA Fingerprinting»:
   1. Concepto y aplicaciones.
9. Cluster de genes de biosíntesis de metabolitos secundarios:
   1. Nociones y aplicación.
10. Tecnología de Microarrays y Chips de ADN y ARN:
    1. Concepto y aplicaciones.

Tema 5. Conceptos generales de proteínas.

1. Definición.
2. Aminoácidos.
3. Estructura, conformación y función de proteínas.
4. Clasificación de proteínas basándonos en secuencia. Bases de datos: Pfam, PROSITE, ProDom, SMART, InterPro, COGs.
5. Predicción de estructura secundaria.
6. Alineamientos estructurales.
7. Clasificación estructural: bases de datos: SCOP, CATH, FSSP.
8. Predicción de estructura terciaria. Modelado.
9. Transcripción y traducción.

Tema 6. Utilización de técnicas proteómica aplicables en análisis biotecnológico.

1. Extracción de proteínas desde biomasa microbiana o celular:
   1. Técnicas y seguimiento.
2. Purificación y análisis por espectroscopia de masas y electroforesis bidimensional tipo SDS-PAGE.
3. Detección de proteínas por «Western blot», ELISA, técnicas inmunohistoquímicas.
4. Proteínas recombinantes: Tecnología y aplicación.
5. Nociones sobre tipos de dianas proteicas más relevantes empleados en cribado-screening.

Tema 7. Aplicar normas de seguridad y de protección ambiental.

1. Buenas prácticas de procesos y de laboratorio.
2. Procedimientos escritos normalizados sobre seguridad.
3. Manuales de uso de los equipos.
4. Equipos de protección individual.
5. Manual de uso de los equipos de prevención y respuesta a la emergencia.
6. Legislación y normativa sobre biotecnología.
7. Documentación necesaria para la utilización de los productos y/o servicios biotecnológicos resultantes.

Tema 1. Aplicación de técnicas inmunoenzimáticas.

1. Ingeniería genética de proteínas aplicada a procesos enzimáticos.
2. Enzimología aplicada.
3. Determinación de actividades enzimáticas.
4. Enzimas de ligación y restricción específicas.
5. Enzimas relacionadas con procesos de replicación, transcripción y traducción de ácidos nucleicos.
6. Enzimas, sustratos y productos de biocatálisis.

Tema 2. Utilización de técnicas metabolómicas aplicables en análisis biotecnológico.

1. Métodos de extracción, separación y detección de metabolitos:
   1. Filtración.
   2. Centrifugación.
   3. Extracción con disolventes.
   4. Técnicas cromatográficas.
2. Métodos de elucidación estructural de metabolitos.

Tema 3. Utilización de técnicas de purificación y caracterización de proteínas.

1. Purificación en función de lo que se va a determinar en una proteína:
   1. Peso molecular.
   2. Punto isoeléctrico.
   3. Número de subunidades.
   4. Número de aminoácidos.
   5. Tipo de aminoácidos.
   6. Secuencia de aminoácidos.
2. Técnicas de separación en función del tamaño, carga y polaridad de las moléculas.
3. Eliminación de contaminantes para obtener una muestra de proteína pura.
4. Conocer el porcentaje de recuperación que nos indica cuánto de la proteína de interés se ha conservado en cada paso.

Tema 4. Técnicas de extracción de proteínas de células y orgánulos subcelulares.

1. Homogenización: Ruptura de la célula.
   1. Moler el tejido en licuadora.
   2. Homogenizador.
2. Centrifugación diferencial.
3. Precipitación por sales.
4. Cromatografía de columna.
5. Cromatografía por filtración en gel.
   1. Cromatografía por afinidad.
   2. Electroforesis:
   3. En gel de poliacrilamida.
   4. En gel de agarosa.

Tema 5. Aplicar normas de seguridad y de protección ambiental.

1. Buenas prácticas de procesos y de laboratorio.
2. Procedimientos escritos normalizados sobre seguridad.
3. Manuales de uso de los equipos.
4. Equipos de protección individual.
5. Manual de uso de los equipos de prevención y respuesta a la emergencia.
6. Legislación y normativa sobre biotecnología.
7. Documentación necesaria para la utilización de los productos y/o servicios biotecnológicos resultantes.

El Desafío Integrador del Experto está diseñado para graduados, donde se espera una aplicación y análisis detallados en Avances y Aplicaciones en Biología Molecular. Este proyecto final desafía a los estudiantes a enfrentar un problema específico o una oportunidad en su campo de estudio, requiriendo un enfoque analítico, creativo y estratégico. La tarea incluirá la formulación de hipótesis, la recopilación y análisis de datos, y la presentación de conclusiones sólidamente argumentadas. El soporte y la orientación del equipo docente estarán disponibles a lo largo del proyecto para potenciar la calidad y el impacto del trabajo final.