Universitat Internacional de Catalunya

Fronteres de Coneixement en Bioenginyeria

Fronteres de Coneixement en Bioenginyeria
3
15819
1
Primer semestre
OB
Llengua d'impartició principal: català

Altres llengües d'impartició: anglès, castellà,

Presentació

Aquest curs explora els darrers avenços, les tendències emergents i els reptes crítics en el camp de la bioenginyeria. Els estudiants obtindran una visió profunda de les àrees de recerca de avantguarda, incloent-hi la medicina regenerativa, la biologia sintètica, la biomecànica, els biomaterials, els dispositius biomèdics i la bioenginyeria computacional. Mitjançant l'anàlisi de descobriments recents, consideracions ètiques i innovacions tecnològiques, els estudiants desenvoluparan una comprensió integral de com la bioenginyeria està modelant el futur de l'atenció sanitària, la biotecnologia i la sostenibilitat ambiental.

 

Requisits previs

Coneixements bàsics de biologia, materials i dispositius biomèdics.

Objectius

  • Identificar i analitzar les darreres tendències, descobriments i innovacions en bioenginyeria.

  • Avaluar metodologies de recerca i enfocaments experimentals utilitzats en estudis de bioenginyeria de frontera.

  • Comprendre la naturalesa interdisciplinària de la bioenginyeria i les seves aplicacions en medicina, indústria i sostenibilitat ambiental.

  • Avaluar críticament les implicacions ètiques, regulatòries i socials de les noves tecnologies de bioenginyeria.

  • Desenvolupar propostes o projectes de recerca que abordin reptes no resolts en bioenginyeria.

Competències/Resultats d’aprenentatge de la titulació

  • CN01 - Descriure els aspectes avançats de la bioenginyeria relacionats amb la salut humana basant-se en llibres específics de la matèria juntament amb publicacions científiques a la frontera del coneixement.
  • CN02 - Associar la variabilitat existent en l'expressió de les malalties i les diferències biològiques entre sexes i el desenvolupament de noves eines terapèutiques.
  • CN05 - Explicar els principis de la bioenginyeria emprats en el disseny i la fabricació de noves teràpies de medicina personalitzada.
  • CN06 - Identificar els passos i desenvolupaments necessaris per al correcte processament de dispositius mèdics basant-se en les dades mèdiques
  • CN07 - Relacionar els aspectes ètics i tecnològics intrínsecs a la bioenginyeria.
  • HB01 - Diferenciar nous mètodes i teories de la bioenginyeria per potenciar la versatilitat, la capacitat d'adaptació a noves situacions i la resolució de problemes mitjançant l'ús del raonament crític.
  • HB02 - Validar els resultats, càlculs, estudis, informes, plans de treball i altres treballs anàlegs obtinguts mitjançant l'experimentació científica.
  • HB03 - Avaluar l'impacte social i mediambiental de les solucions tècniques a través de l'anàlisi i l'aplicació dels principis i mètodes de qualitat.
  • HB04 - Aplicar la terminologia pròpia de la bioenginyeria, en un ambient multilingüe i multidisciplinari, amb un nivell oral i escrit d'anglès adequat.
  • HB05 - Analitzar l'organització d'una empresa tenint en compte les normes laborals i les relacions entre la planificació, les estratègies industrials i comercials, la qualitat i el benefici
  • HB06 - Relacionar problemes socials amb problemes sanitaris, mitjançant l'ús equilibrat i compatible de la tècnica, la tecnologia, l'economia i la sostenibilitat.
  • HB07 - Utilitzar tot el processament de dades i informació en l'àmbit de la bioenginyeria per a una posterior valoració crítica dels resultats.
  • HB08 - Resoldre els problemes esdevinguts en l'àmbit de la Bioenginyeria en el camp de la salut mitjançant l'aplicació de conceptes multidisciplinaris.
  • HB09 - Examinar la influència dels temes relacionats amb la bioenginyeria en les necessitats o característiques específiques dels gèneres: aspectes biològics i mèdics.
  • HB10 - Aplicar els coneixements en l'ús de mètodes computacionals avançats per millorar la qualitat del sistema sanitari.
  • HB11 - Avaluar els sistemes i processos de fabricació de dispositius mèdics implantables.
  • HB12 - Discriminar la informació rellevant de diferents fonts d'informació, llibres i/o articles científics, relacionada amb la bioenginyeria.

Resultats d’aprenentatge de l’assignatura

En finalitzar l’assignatura, l’estudiant serà capaç de:

  1. Identificar els avenços recents, les tendències emergents i els principals reptes de la bioenginyeria i la seva aplicació a la salut humana.

  2. Analitzar críticament articles científics originals, identificant el problema de recerca, els objectius, les hipòtesis, la metodologia i els principals resultats.

  3. Avaluar la solidesa de les evidències científiques, reconeixent els punts forts i les limitacions dels estudis i valorant si les seves conclusions estan fonamentades en els resultats.

  4. Relacionar els avenços en bioenginyeria amb les seves possibles aplicacions clíniques i el seu impacte científic, tecnològic, ètic i social.

  5. Proposar noves preguntes de recerca, experiments de seguiment o millores metodològiques a partir de l’anàlisi de recerques recents.

  6. Integrar coneixements de diferents àrees de la bioenginyeria per plantejar i justificar solucions a problemes relacionats amb la salut humana.

  7. Comunicar de manera clara, estructurada i rigorosa l’anàlisi d’un treball científic i defensar els seus arguments en una discussió acadèmica.

Objectius de Desenvolupament Sostenible (ODS)

  • ODS 01 - Fi de la Pobresa. Erradicar la pobresa a tot el món i en totes les seves formes
  • ODS 02 - Fam zero. Posar fi a la fam, assolir la seguretat alimentària i la millora de la nutrició, i promoure l'agricultura sostenible
  • ODS 03 - Salut i Benestar. Garantir una vida sana i promoure el benestar a totes les persones de totes les edats
  • ODS 04 - Educació de Qualitat. Garantir una educació inclusiva, equitativa, de qualitat i promoure oportunitats d'aprenentatge durant tota la vida per a tothom
  • ODS 05 - Igualtat de Gènere. Aconseguir la igualtat de gènere i empoderar totes les dones i les nenes
  • ODS 06 - Aigua neta i sanejament. Garantir la disponibilitat i una gestió sostenible de l'aigua, i el sanejament per a totes les persones
  • ODS 07 - Energia neta i assequible. Garantir l'accés a una energia assequible, segura, sostenible i moderna per a totes les persones
  • ODS 08 - Treball digne i creixement econòmic. Promoure el creixement econòmic sostingut, inclusiu i sostenible, l'ocupació plena i productiva, i el treball digne per a totes les persones
  • ODS 09 - Indústria, Innovació i Infraestructures. Construir infraestructures resilients, promoure la industrialització inclusiva i sostenible i fomentar la innovació
  • ODS 10 - Reducció de les desigualtats. Reduir la desigualtat en i entre els països
  • ODS 11 - Ciutats i comunitats sostenibles. Aconseguir que les ciutats i els assentaments humans siguin inclusius, segurs, resilients y sostenibles
  • ODS 12 - Consum i Producció Responables. Garantir modalitats de consum i producció sostenibles
  • ODS 13 - Acció Climàtica. Adoptar mesures urgents per combatre el canvi climàtic i els seus efectes
  • ODS 14 - Vida submarina. Conservar i utilitzar de forma sostenible els oceans, mars i recursos marins per al desenvolupament sostenible
  • ODS 15 - Vida Terrestre. Protegir, restaurar i promoure l'ús sostenible dels ecosistemes terrestres, gestionar els boscos de manera sostenible, combatre la desertificació, aturar i revertir la degradació del sól, i aturar la pèrdua de la diversitat
  • ODS 16 - Pau, Justífica i Institucions Sòlides. Promoure societats pacífiques i inclusives per aconseguir un desenvolupament sostenible, proporcionar accés a la justícia per a totes les persones, i desenvolupar institucions eficaces, responsables i inclusives a totes els nivells
  • ODS 17 - Aliança pels objectius. Enfortir els mitjans per implementar i revitalitzar l'Alicança Mundial per al Desenvolupament Sostenible

Continguts

  1. Introducció a les fronteres del coneixement en bioenginyeria. Avenços recents, tendències emergents i principals reptes de la bioenginyeria aplicada a la salut humana.

  2. Àrees emergents de la bioenginyeria.

    • Medicina regenerativa: enginyeria de teixits, teràpies cel·lulars i organoides.

    • Biologia sintètica: cèl·lules modificades, circuits genètics i sistemes biològics programables.

    • Biomaterials intel·ligents, bioactius i immunomoduladors.

    • Dispositius biomèdics: sensors, implants, dispositius portables i sistemes de diagnòstic.

    • Bioenginyeria computacional: intel·ligència artificial i models in silico.

    • Biomecànica i mecanobiologia: sistemes musculoesquelètics i aplicacions en rehabilitació.

  3. Anàlisi crítica de la recerca científica. Identificació del problema de recerca, els objectius i les hipòtesis. Anàlisi de la metodologia, interpretació de dades i avaluació de les conclusions, els punts forts i les limitacions d’articles científics recents.

  4. Innovació i aplicacions en salut. Estudi d’avenços científics, patents i casos d’aplicació. Valoració de la seva rellevància clínica i de les seves implicacions científiques, tecnològiques, ètiques i socials.

  5. Plantejament de noves línies de recerca. Formulació de preguntes de recerca, propostes d’experiments de seguiment i millores metodològiques. Integració de coneixements per abordar reptes de bioenginyeria.

  6. Comunicació i discussió científica. Organització i presentació oral d’un article científic original. Selecció i interpretació de figures i resultats, argumentació crítica i participació en el debat acadèmic.

Metodologia i activitats formatives

Modalitat totalment presencial a l'aula



L’assignatura es desenvolupa de manera presencial mitjançant una metodologia activa i participativa que combina l’exposició de continguts amb l’anàlisi crítica de recerques recents i la discussió científica. De manera puntual, es podrà incloure la intervenció en línia d’un expert convidat, mantenint l’assistència presencial de l’alumnat a l’aula.

Les activitats formatives inclouen:

  • Classes expositives i seminaris amb experts: presentació dels avenços, les tendències emergents i els principals reptes de la bioenginyeria per part del professorat i d’especialistes convidats.

  • Anàlisi d’articles científics i casos d’aplicació: estudi i discussió de recerques recents, patents i innovacions, relacionant els seus fonaments científics amb les seves aplicacions en salut.

  • Aprenentatge basat en problemes: anàlisi de reptes de bioenginyeria i formulació de possibles solucions, justificades mitjançant evidències científiques.

  • Presentacions individuals d’articles científics: exposició del problema de recerca, els objectius, la metodologia i els resultats, amb una valoració crítica dels punts forts i les limitacions de l’estudi i una proposta de recerca futura.

  • Debats i discussió acadèmica: intercanvi d’arguments, formulació de preguntes i reflexió sobre les implicacions científiques, tecnològiques, ètiques i socials dels avenços presentats.

Aquestes activitats promouen la integració de coneixements, el pensament crític i les habilitats de comunicació científica.

Sistemes i criteris d'avaluació

Modalitat totalment presencial a l'aula



La qualificació final de l’assignatura es calcularà a partir de:

  • Examen final: 40 % de la qualificació final.

  • Presentació oral individual d’un article científic: 60 % de la qualificació final. La presentació inclourà el problema de recerca, els objectius, la metodologia, els resultats, l’anàlisi crítica i una proposta de recerca futura. La durada recomanada és de 30 minuts de presentació i 10 minuts de discussió.

No es permet el plagi ni la còpia en cap activitat d’avaluació.

Versió per imprimir