Universitat Internacional de Catalunya
Fonaments de Laboratori de Ciències Biomèdiques
Altres llengües d'impartició: català, anglès
Professorat
Els dubtes podran resoldre’s abans o després de cada classe o en tutories individuals en un horari a convenir. Es pot contactar via mail.
Presentació
Aquesta assignatura introdueix l’estudiantat en el desenvolupament del treball al laboratori i els fonaments de la química amb l’objectiu que adquireixin habilitats essencials en la manipulació de materials, reactius i equips bàsics. S’hi aborden conceptes fonamentals de química atòmica, molecular i experimental, així com l’ús d’eines analítiques per a la recollida i el tractament de dades.
El curs posa èmfasi en la seguretat, la precisió i el pensament crític, preparant l’estudiantat per aplicar aquests coneixements en contextos biològics i experimentals.
Aquesta assignatura contribueix a l’assoliment dels Objectius de Desenvolupament Sostenible (ODS) de l’Agenda 2030, en particular els ODS 3, 4, 9 i 12, mitjançant la formació en bones pràctiques de laboratori, seguretat, sostenibilitat en l’ús de recursos químics i el foment del treball col·laboratiu en la investigació biomèdica.
Requisits previs
No hi ha requisits previs.
Objectius
-
Proveir els coneixements bàsics de química i la seva aplicació en contextos biològics i experimentals.
-
Capacitar l’estudiantat en la manipulació segura i eficient dels equips i reactius de laboratori.
-
Desenvolupar habilitats pràctiques per a la preparació de solucions, l’anàlisi de dades i el disseny experimental.
Competències/Resultats d’aprenentatge de la titulació
- CN01 - Definir l’estructura i funció de la cèl·lula, així com la comunicació intra i extracel·lular i la seva regulació a través de les principals rutes de senyalització cel·lular, en l’individu adult i en desenvolupament.
- CN02 - Definir els fonaments moleculars que expliquen els fenòmens transcripcionals i postranscripcionals en eucariotes en fase adulta i en el seu desenvolupament, així com els principis genètics bàsics que defineixen les bases de l’herència genètica.
- CN03 - Identificar de manera general la diversitat dels microorganismes i la incidència que tenen en la vida humana.
- CN15 - Identificar les metodologies analítiques i experimentals, tant les de referència com d’avantguarda, utilitzades en l’àmbit de les ciències biomèdiques.
- CP01 - Interpretar els conceptes biològics bàsics i el llenguatge específic propi de les ciències biomèdiques en l’estat de salut, tant en llengua nativa com anglesa, aplicant un aprenentatge autònom.
- CP02 - Interpretar dades pràctiques o teòriques aplicant la metodologia científica mitjançant l’avaluació de situacions i resultats des d’un punt de vista crític i constructiu.
- CP05 - Aplicar els fonaments biològics en la recerca de solucions pràctiques a problemes en l’àmbit de la salut, seguint les normes ètiques i de rigor científic i respectant els drets fonamentals d’igualtat entre homes i dones, i la promoció dels drets humans i els valors propis d’una cultura de pau i de valors democràtics que inclouen el foment d’un llenguatge inclusiu, no discriminatori i lliure d’estereotips.
- HB01 - Interpretar dades bàsiques obtingudes al laboratori de recerca biomèdica, identificant elements consistents i inconsistents, tant de manera individual com en equip.
Resultats d’aprenentatge de l’assignatura
En acabar el curs, l’alumnat ha de ser capaç de:
-
Identificar les normes de seguretat, protocols de prevenció de riscos i procediments adequats per al maneig de materials, reactius i residus en un laboratori.
-
Utilitzar correctament els equips bàsics de laboratori, assegurant-ne el correcte funcionament i calibratge.
-
Dissenyar experiments bàsics de laboratori i aplicar eines com Excel per al tractament de dades.
-
Executar tècniques de manipulació de material bàsic assegurant precisió en la mesura i transferència de líquids i sòlids.
-
Resoldre problemes químics bàsics aplicats a sistemes biològics.
-
Preparar solucions químiques amb precisió, aplicant els conceptes d’estequiometria.
Continguts
Fonaments de Laboratori (3 ECTS):
Tema 1 – Normativa de bones pràctiques de laboratori. Característiques del laboratori. Seguretat i prevenció de riscos al laboratori.
MC 1 – Mètode científic. Disseny experimental.
MC 2 – Ús d’Excel I.
MC 3 – Ús d’Excel II.
MC 4 – Ús d’Excel III.
MC 5 – Tècniques experimentals I.
MC 6 – Tècniques experimentals II.
MC 7 – Tècniques experimentals III.
Pràctica 1 – Introducció al laboratori. Manipulació del material al laboratori. Pipeteig (tipus de pipetes, com pipetejar, com calibrar una pipeta).
Pràctica 2 – Massa i volum. Aparellatge bàsic (com pesar líquids i sòlids).
Pràctica 3 – Tinció d’un teixit.
Pràctica 4 – Microscòpia. Tipus de microscopi. Observació de teixit tenyit.
Pràctica 5 – Sales de cultiu. Tipus. Normativa d’ús.
Pràctica 6 – Recompte cel·lular.
Química bàsica (3 ECTS):
Tema 1 – Matèria. Estructura atòmica i molecular. Models atòmics. Equació de Schrödinger i orbitals atòmics (geometria i mida). Configuració electrònica. Regla de Hund (capa de valència).
Tema 2 – Taula periòdica (metalls, no metalls i gasos nobles). Elements químics. Isòtops. Ions. Propietats periòdiques (electronegativitat, radi, potencial de ionització i afinitat electrònica).
Tema 3 – Enllaç químic: enllaç iònic, covalent, metàl·lic. Interaccions intermoleculars. Estructures de Lewis: regla de l’octet i ressonància. Geometria molecular. Mètode de repulsió de parells electrònics de les capes de valència (VSEPR). Orbitals atòmics híbrids.
Tema 4 – Teoria de l’orbital molecular: combinació lineal d’orbitals atòmics (CLOA). Moment dipolar (electronegativitat). Compostos aromàtics.
Tema 5 – Química del Carboni. Hidrocarburs (grups funcionals). Isomeria. Estereoisomeria. Tipus d’estereoisòmers. Activitat òptica i quiralitat.
Tema 6 – Introducció a les reaccions químiques. Classificació: reaccions àcid-base. Reaccions d’oxidació i reducció (reaccions radicalàries). Reaccions de precipitació. Reaccions de coordinació.
Tema 7 – Termodinàmica. Termodinàmica química. Energia, calor i treball. Entropia i segona llei de la termodinàmica. Direcció dels processos. Energia lliure. Potencial químic. Energia lliure i reaccions químiques. Canvis d’energia lliure i constant d’equilibri. Compostos de fosfat d’alta energia: fonts d’energia dels sistemes biològics. Potencial de transferència de fosfat.
Tema 8 – Cinètica química i equilibri. Energia d’activació. Catàlisi.
MC 1 – Estequiometria + Estructures de Lewis.
MC 2 – Dilucions i concentracions. Conceptes bàsics. Càlcul de dissolucions.
MC 3 – Concepte de pH i pKa. Equilibri àcid-base. Problemes d’equilibri químic.
MC 4 – Problemes de termodinàmica i cinètica (problemes d’equilibri químic).
Pràctica 1 – Preparació de dissolucions I.
Pràctica 2 – Preparació de dissolucions II.
Pràctica 3 – Pràctica sobre pH/pKa.
Pràctica 4 – Valoració àcid-base (àcid salicílic).
Pràctica 5 – Pràctica de termodinàmica: càlcul d’entalpia amb termòmetre.
Metodologia i activitats formatives
Modalitat totalment presencial a l'aula
Els continguts s’impartiran utilitzant tres metodologies o activitats formatives diferents:
-
Classes magistrals (CM) – 14 hores: exposició d’un tema teòric per part del professorat.
-
Mètodes del Cas o casos clínics (MC) – 22 hores: plantejament d’una situació real o imaginària. Els alumnes treballen les preguntes formulades en grups reduïts i a classe es discuteixen les respostes. El professor intervé activament i, si cal, aporta nous coneixements.
-
Pràctiques (P) – 22 hores: demostració experimental al laboratori dels conceptes treballats a les classes teòriques. Familiarització amb els recursos experimentals més habituals en un laboratori de biologia molecular.
Sistemes i criteris d'avaluació
Modalitat totalment presencial a l'aula
La nota mitjana es calcularà tenint en compte les diferents activitats avaluables que es realitzaran al llarg del curs:
1. Alumnat en primera convocatòria:
-
Pràctiques de laboratori: 30%. Per aprovar l’assignatura, és necessari obtenir almenys un 5 en aquesta part. Es tindran en compte els següents ítems:
- Registre en llibreta de laboratori: 50%
- Obtenció de resultats: 25%
- Punctualitat, actitud i respecte de les normes: 25%
-
Exàmens de pràctiques: 10%.
-
Mètodes del cas: 5%.
-
Examen parcial: 15%.
-
Examen final: 40%. Per aprovar l’assignatura, és necessari obtenir almenys un 5 en aquesta part.
El professorat es reserva fins a un 10% de la nota per concedir-la segons arguments subjectius com implicació, participació, respecte a les normes bàsiques, etc.
2. Alumnat en segona, quarta i sisena convocatòria:
-
Si les pràctiques de laboratori estan aprovades i l’examen final suspès, es conservarà la nota de pràctiques i l’alumne s’haurà d’examinar només del contingut de les classes magistrals i mètodes del cas, tenint aquest examen un pes del 60%.
-
Si les pràctiques de laboratori estan suspeses i l’examen final aprovat, es conservarà la nota de l’examen final i l’alumne s’haurà d’examinar només del contingut de les pràctiques, tenint aquest examen un pes del 40%.
-
Si tant les pràctiques de laboratori com l’examen final estan suspeses, l’alumne s’haurà d’examinar tant del contingut de les pràctiques com de les classes magistrals i mètodes del cas, amb un pes del 100%.
3. Alumnat en tercera i cinquena convocatòria:
-
Si les pràctiques de laboratori van ser aprovades en la convocatòria anterior, es conservarà la nota de pràctiques i l’alumne s’haurà d’examinar només del contingut de les classes magistrals i mètodes del cas. L’assistència als mètodes del cas no serà obligatòria, tenint l’examen parcial un pes del 20% i l’examen final un 40%.
-
Si les pràctiques de laboratori estan suspeses, l’alumne s’haurà d’examinar tant del contingut de les pràctiques com de les classes magistrals i mètodes del cas, essent l’avaluació igual que en primera convocatòria.
Consideracions importants:
- L’assistència a les pràctiques és obligatòria. La falta d’assistència no justificada comportarà la suspensió de l’assignatura.
- L’assistència als mètodes del cas és obligatòria. S’ha d’assistir a un mínim de 3 MCs del bloc de química i a un mínim de 6 MCs del bloc de fonaments per aprovar l’assignatura.
- Per aprovar l’assignatura, s’ha d’assistir a totes les sessions pràctiques i al mínim establert de mètodes del cas, obtenir almenys un 5 tant a les pràctiques com a l’examen final, i que la mitjana ponderada de tots els apartats sigui superior a 5.
- El plagi, la còpia o qualsevol altra acció que pugui considerar-se trampes comportarà un zero a l’apartat corresponent de l’avaluació.
- A la segona, quarta i sisena convocatòria no es podrà obtenir la qualificació d’excel·lent amb matrícula d’honor, per la qual cosa la nota màxima serà excel·lent.
- Els exàmens tindran una part tipus test i una part de desenvolupament. A la part tipus test hi haurà 4 opcions de resposta i només 1 resposta correcta, comptant +1 els encerts i -0,33 els errors. A la part de desenvolupament els errors no resten.
- L’ús indegut d’aparells electrònics com mòbils, tablets o ordinadors portàtils pot comportar l’expulsió de classe. Com a ús indegut s’entén la gravació i difusió tant dels alumnes com del professorat durant les diferents lliçons, així com l’ús d’aquests aparells amb finalitats lúdiques i no educatives.
Consideracions importants relatives a les sessions pràctiques:
- L’assistència a les pràctiques és obligatòria.
- Si la falta d’assistència és justificada, es donarà l’opció de recuperar la pràctica amb un altre grup. Si ja no hi ha més pràctiques, no es tindrà en compte en l’avaluació.
- Si la falta d’assistència NO és justificada, comportarà la suspensió de l’assignatura.
- Punctualitat a les sessions pràctiques:
- Es considera arribar tard a la pràctica si s’arriba després que el professor hagi passat llista.
- Arribar tard comporta una penalització en la nota de les pràctiques.
- Arribar molt tard de manera reiterada comporta la suspensió de l’assignatura.
-
Canvis de grup de pràctiques:
- Es permeten sempre que siguin equilibrats (persona per persona), que s’hagi notificat al professor responsable amb antelació i que es mantinguin durant totes les pràctiques.
-
Protecció i seguretat al laboratori:
- L’ús de bata és obligatori. No portar bata comporta no realitzar la pràctica i obtenir un 0 en aquesta pràctica.
- Està prohibit portar lents de contacte, i és obligatori portar sabates tancades i el cabell llarg recollit. L’incompliment d’alguna d’aquestes normes comportarà una penalització a la nota de pràctiques.
-
Material requerit per a la realització de les pràctiques:
- L’alumnat haurà de portar el guió de pràctiques imprès, així com una llibreta destinada al laboratori, material per escriure i una calculadora.
- Ús d’aparells electrònics al laboratori:
- Mòbils: l’ús indegut comportarà una penalització a la nota de pràctiques.
- Portàtils/Tablets: està prohibit utilitzar aquests aparells a les sessions pràctiques.
Període d'avaluació
- E1 16/01/2026 A16 14:00h
- E2 16/06/2026 I3 11:00h