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https://www.innovacioneducativa.unam.mx:8443/jspui/handle/123456789/4741| Título : | Manual de Prácticas de Laboratorio de Biología Molecular |
| Autor : | Calderon Cortes, Nancy Lopez Barrera, Gabriela |
| Fecha de publicación : | 2016 |
| Resumen : | El desarrollo de la Biología Molecular y de las técnicas de ADN recombinante inició una revolución en la biología, que finalmente condujo al surgimiento de nuevas disciplinas y enfoques de investigación en diferentes campos de conocimiento. Estas técnicas que permiten analizar moléculas tan importantes como los ácidos nucleicos y las proteínas, representan hoy en día herramientas de análisis básicas indispensables para el quehacer científico y para la formación profesional de alumnos de diversos programas de Licenciatura y Posgrado ofertados a nivel nacional e internacional en áreas que van desde la agricultura hasta la investigación criminal. Acorde con estos estándares, varias Licenciaturas de nueva creación en la Escuela Nacional de Estudios Superiores Unidad Morelia (ENES Morelia), del área de las Ciencias, incluyen en sus planes curriculares asignaturas que integran los conceptos y teorías de Biología Molecular aplicados a su campo de conocimiento, por ejemplo: el análisis de secuencias de genes y proteínas en la Licenciatura en Tecnologías para la Información en Ciencias, el análisis de ADN de tejidos fosilizados y reconstrucción filogenética en la Licenciatura en Geociencias, y el análisis de marcadores moleculares en la Licenciatura en Ecología, lo cual hace indispensable que los alumnos manejen las técnicas del ADN recombinante como herramientas de análisis. Por lo que, la creación de un manual de prácticas de laboratorio de Biología Molecular es de suma importancia para apoyar las actividades de docencia que se desarrollan en la ENES Morelia, y requisito indispensable para obtener la certificación de las Licenciaturas una vez que se haya graduado la primera generación. Por lo anterior, la propuesta del presente proyecto, es generar un manual de prácticas de laboratorio de Biología Molecular que pueda ser usado en las actividades de docencia que se desarrollan en la ENES Morelia. Este manual de prácticas de laboratorio cubrirá las necesidades de diversos programas a nivel Licenciatura y Posgrado de la ENES Morelia, que incluyen Unidades de Enseñanza-Aprendizaje de Biología Molecular, como las Licenciaturas en Ecología, en Geociencias y en Tecnologías para la Información en Ciencias que se ofertan actualmente, así como en la Licenciatura en Ciencias Agroforestales que se encuentra en proceso de revisión y dos Posgrados (Posgrado en Ciencias Biológicas y Maestría en Docencia para la Educación Media Superior). Lo anterior se fundamenta en los objetivos generales de los programas que contemplan: brindar a los alumnos las herramientas de análisis básicas de su campo de conocimiento, necesarias para una formación integral que provea los conocimientos y las habilidades que permitan la integración de conocimientos prácticos con habilidades y destrezas específicas para el ejercicio profesional y para la investigación científica. Los temas y prácticas de laboratorio que desarrollaran como parte del manual son: 1.- Medidas de seguridad y manejo de equipo de laboratorio. 2.- Extracción de ADN de diferentes tejidos (Animal, Vegetal, Bacterias). 3.- Cuantificación de ácidos nucleicos por espectrofotometría. 4.- Electroforesis. 5.- Reacción en cadena de la Polimerasa (PCR). 6.- Enzimas de restricción. 7.- Secuenciación. 8.- RT-PCR y PCR en tiempo real. 9.- Cultivo de células. 10.- Clonación de vectores plasmídicos. 11.- Análisis de transformantes. 12.- Preparación de muestras de proteínas. 13.- Métodos de separación de proteínas SDS-PAGE. 14.- Métodos cromatográficos de separación de proteínas. 15.- Inmunodetección de proteínas y pruebas ELISA. 16.- Marcadores moleculares (microsatélites y análisis de secuencias mitocondriales). Es importante resaltar que el formato que se propone para este manual difiere de las propuestas tradicionales de manuales como colecciones de protocolos al estilo recetas de cocina, que lejos de promover un aprendizaje significativo en los alumnos, se convierten en prác |
| URI : | http://132.248.161.133:8080/jspui/handle/123456789/4741 |
| metadata.dc.contributor.responsible: | Calderon Cortes, Nancy |
| metadata.dcterms.callforproject: | 2016 |
| metadata.dc.coverage.temporal: | 2016-2017 |
| metadata.dcterms.educationLevel: | nivel superior |
| metadata.dcterms.educationLevel.SEP: | Licenciatura |
| metadata.dc.description.objective: | Objetivo general. Generar un manual de prácticas de laboratorio de Biología Molecular para la ENES Morelia, que contribuya a mejorar el proceso de enseñanza y brinde a los alumnos las herramientas de análisis necesarias para una formación que les permita la integración de conocimientos prácticos con habilidades y destrezas específicas para el ejercicio profesional y para la investigación científica. Objetivos particulares. 1.- Realizar una investigación de estudios de caso y preguntas de investigación que respondan a las necesidades y enfoques de los programas de la ENES-Morelia, y que muestren a los alumnos cómo resolver problemas básicos en la biología molecular al aplicar el método científico. 2.- Realizar una investigación de técnicas de biología molecular apropiadas para el desarrollo de los casos de estudios y preguntas de investigación elegidas, que permitan a los alumnos aplicar diferentes técnicas de biología molecular en la búsqueda de respuestas a preguntas y problemas de investigación específicos. 3.- Adecuar o rediseñar las prácticas de laboratorio de biología molecular de acuerdo a las necesidades y enfoques de los programas de la ENES-Morelia. 4.- Adquirir los reactivos necesarios para el desarrollo de las prácticas de laboratorio. 5.- Generar un manual de prácticas con un formato de fácil lectura y manejo, diseñado con base en estudios de casos y planteamiento de problemas que orienten a los estudiantes en su propio proceso de aprendizaje y que permita que los alumnos relacionen los conceptos teóricos vistos en clase mediante la adquisición de herramientas de análisis que motiven su interés por la investigación científica. 6.- Desarrollar prácticas de laboratorio de biología molecular en los diferentes programas de la ENES Morelia que lo requieran, que motiven a los estudiantes a entender el quehacer científico y que desarrollen en ellos habilidades como pensamiento crítico, argumentación y razonamiento. 3.- Ofrecer una actualización académica a los profesores de las asignaturas sobre el enfoque constructivista del manual, para que los aspectos teóricos que se abordan en el manual puedan ser abordados con el mismo enfoque en las clases teóricas de las asignaturas. 4.- Contribuir en la formación de recursos humanos en el área de las Ciencias Biológicas. 5.-Diseñar experimentos sencillos que puedan participar en ferias de orientación vocacional y promoción de las carreras científicas en el área de las Ciencias Biológicas, particularmente de las Licenciaturas ofertadas por la ENES Morelia. |
| metadata.dc.description.hypothesis: | Debido a que el laboratorio representa un ambiente único en el cual los alumnos pueden investigar de manera cooperativa los fenómenos o procesos biológicos complejos vistos en clase, el desarrollo de actividades de laboratorio diseñadas con enfoque constructivista permitirá mejorar el proceso de enseñanza-aprendizaje de temas de biología molecular y comprender el uso de las técnicas de biología molecular en la búsqueda de respuestas a preguntas o problemas de investigación específicos. Por lo tanto, el desarrollo de un manual de prácticas de laboratorio de biología molecular basado en la revisión de estudios de caso y en el planteamiento de problemas de investigación reales, promoverá la integración de conocimientos prácticos con habilidades y destrezas específicas para su ejercicio profesional, adquiriendo habilidades tanto de investigación como de socialización. |
| metadata.dc.description.strategies: | Para la generación del manual de prácticas se seguirá el siguiente procedimiento: -Revisar los programas de estudio de las licenciaturas y programas de posgrado a los que será dirigido este manual, con el objetivo de generar prácticas adecuadas que refuercen y complementen la parte teórica de las asignaturas. -Identificar los temas de interés de los programas para seleccionar aquellos que sean de aplicación general para las diferentes áreas en donde se utilizará el manual. - Hacer una revisión bibliográfica para actualizar los temas del manual, así como una revisión de estudios de caso y problemas de investigación acordes a las necesidades de los programas. - Desarrollo de las prácticas de Biología Molecular por parte de los integrantes del proyecto. -Las prácticas que formaran parte del manual son: 1.- Medidas de seguridad y manejo de equipo de laboratorio. 2.- Extracción de ADN de diferentes tejidos (Animal, Vegetal, Bacterias). 3.- Cuantificación de ácidos nucleicos por espectrofotometría. 4.- Electroforesis. 5.- Reacción en cadena de la Polimerasa (PCR). 6.- Enzimas de restricción. 7.- Secuenciación. 8.- RT-PCR y PCR en tiempo real. 9.- Cultivo de células. 10.- Clonación de vectores plasmídicos. 11.- Análisis de transformantes. 12.- Preparación de muestras de proteínas. 13.- Métodos de separación de proteínas SDS-PAGE. 14.- Métodos cromatográficos de separación de proteínas. 15.- Inmunodetección de proteínas y pruebas ELISA. 16.- Marcadores moleculares (microsatélites y análisis de secuencias mitocondriales). Para optimizar el uso del manual de prácticas en los diferentes programas, el manual se dividirá en dos partes, la primera parte está formada por las técnicas de biología molecular básicas requeridas para las actividades docentes de todos los programas de la ENES Morelia, y la segunda incluirá técnicas avanzadas requeridas para los programas de la Licenciatura en Ecología, la Licenciatura en Tecnologías para la Información de Ciencias, Ciencias Agroforestales y el Posgrado en Ciencias Biológicas que requieren de la enseñanza de cursos avanzados de técnicas y métodos de análisis de Biología Molecular. La primer parte comprenderá las siguientes prácticas: 1.- Medidas de seguridad y manejo de equipo de laboratorio. 2.- Extracción de ADN de diferentes tejidos (Animal, Vegetal, Bacterias). 3.- Cuantificación de ácidos nucleicos por espectrofotometría. 4.- Electroforesis. 5.- Reacción en cadena de la Polimerasa (PCR). 6.- Enzimas de restricción. 7.- Secuenciación. La segunda parte incluirá las siguientes prácticas: 8.- RT-PCR y PCR en tiempo real. 9.- Cultivo de células. 10.- Clonación de vectores plasmídicos. 11.- Análisis de transformantes. 12.- Preparación de muestras de proteínas. 13.- Métodos de separación de proteínas SDS-PAGE. 14.- Métodos cromatográficos de separación de proteínas. 15.- Inmunodetección de proteínas y pruebas ELISA. 16.- Marcadores moleculares (microsatélites y análisis de secuencias mitocondriales). Cada una de las prácticas tendrá la siguiente estructura: - Título de la práctica. - Objetivo. - Introducción. En esta sección se presentara un estudio de caso o un problema de investigación donde se plantearan preguntas para que estimule al alumno a plantear hipótesis de investigación. - Material. - Metodología. En esta sección se brindarán diferentes opciones de técnicas de análisis e información necesaria para que los alumnos elijan la técnica correcta con el objeto de responder a las preguntas planteadas. - Interpretación y discusión de los resultados. En esta sección, el alumno tendrá que argumentar las respuestas a las preguntas planteadas según el objetivo de la práctica. - Bibliografía. - Lecturas complementarias. En esta sección se incluirán de uno a tres textos científicos y/o de divulgación de las ciencias que aborden diferentes aplicaciones de las técnicas incluidas en la práctica, para que los alumnos puedan profundizar en |
| metadata.dc.description.goals: | 1.- Desarrollar un manual de prácticas de laboratorio de Biología Molecular para la ENES Morelia. 2.- Llevar a cabo las prácticas de laboratorio de biología molecular en un programa de la ENES Morelia. 3.- Obtener una primera evaluación de las prácticas de laboratorio y del manual de prácticas por parte de los alumnos, profesores de asignatura e investigadores participantes. 4.- Presentar experimentos de demostración para la difusión y divulgación del quehacer de las ciencias biológicas y de las carreras de esta área ofertadas en la ENES Morelia. |
| metadata.dc.description.selfAssessment: | El proyecto tuvo como objetivo generar un manual de prácticas de laboratorio de Biología Molecular para cubrir las necesidades de diversos programas de Licenciatura y Posgrado de la ENES Morelia, el cual se cumplió durante el año de duración del proyecto. El manual se encuentra en proceso de edición. De acuerdo a los objetivos planteados: se realizó una investigación de estudios de caso y preguntas de investigación que responden a las necesidades de los programas de la ENES-Morelia, así como una revisión de técnicas de biología molecular apropiadas para el desarrollo de los casos de estudio y preguntas de investigación elegidas. Con base en esta información se desarrolló un manual con un formato de fácil lectura que comprende una sección introductoria de medidas de seguridad y 7 capítulos que incluyen 17 protocolos. Originalmente se planteó desarrollar 16 protocolos de laboratorio que comprendían tanto técnicas de análisis del DNA como de proteínas. Sin embargo, la revisión de los programas de las asignaturas de la ENES Morelia mostró que estos programas se enfocan en técnicas de análisis del DNA, motivo por el cual los 17 protocolos de laboratorio que comprenden el manual tienen este enfoque. Cada capítulo comprende un estudio de caso y una práctica que puede contener de 1 a 5 protocolos de técnicas de biología molecular. La estructura del manual en capítulos responde a la necesidad del enfoque constructivista de enseñanza basado en estudios de caso y solución de problemas, que tienen como punto de partida el planteamiento de preguntas de investigación que requieren del uso de las diferentes técnicas de Biología Molecular para la obtención de datos que permitan dar respuesta a las preguntas de investigación. De esta manera, la práctica de laboratorio se presenta como un proceso de razonamiento crítico que permite que los alumnos desarrollen habilidades de pensamiento crítico, razonamiento y argumentación, contextualizando la aplicación de las técnicas moleculares en problemas reales de investigación. En el presente proyecto, se realizaron reuniones con académicos para revisar el enfoque constructivista de la enseñanza y el desarrollo de estudios de caso. También se desarrolló un experimento de demostración y un juego para la difusión de la Ciencia, como parte de la actividad titulada “El DNA y el análisis de la información genética”. Esta actividad se presentó en un evento de difusión y divulgación de las Ciencia de la UNAM, y en tres visitas guiadas en el laboratorio de Biología Molecular de la ENES Morelia dirigidas a alumnos de Bachillerato para la promoción de la Ciencia y de los programas ofertados por la ENES Morelia en el área de las Ciencias Biológicas. Se incorporaron tres académicos que no estaban contemplados inicialmente en el proyecto: el Dr. Hernando Rodríguez Correa, Prof. Asoc. C de T. C. y el M.C. Jesús Llanderal Mendoza, Tec. Acad. Tit. A de T.C de la ENES Morelia, y la alumna de Doctorado Yesenia Vega Sánchez. |
| metadata.dc.description.goalsAchieved: | 1.- Se desarrolló un manual de prácticas de laboratorio de Biología Molecular para la ENES Morelia, con énfasis particular en aplicaciones para la Ecología Molecular y la Biotecnología, lo cual permite cubrir los enfoques de las asignaturas que incluyen módulos de Biología Molecular. 2.- Los protocolos de laboratorio incluidos en los primeros 5 capítulos del manual se implementaron con un grupo de la Licenciatura en Ecología, en la asignatura Métodos de Investigación en Laboratorio II de la ENES Morelia durante el semestre 2016-2. El manual completo se usará con un grupo de 26 alumnos en la asignatura de Métodos de Investigación de Laboratorio II durante el semestre 2017-2. El curso es anual y comienza el 02 de mayo del 2017, motivo por el cual no se pudo implementar antes de la entrega del informe final del presente proyecto. 3.- El manual fue evaluado por los investigadores participantes, los cuales son hasta el momento los profesores titulares de las asignaturas que incluyen módulos de enseñanza de Biología Molecular en la ENES Morelia, pero se solicitará una evaluación de Profesores de Biología Molecular en otras Instituciones Educativas para contar con una evaluación externa. Como se mencionó anteriormente, los 5 primeros capítulos se usaron en la asignatura Métodos de Investigación en Laboratorio II, y fueron evaluados por un grupo de 7 alumnos, los cuales manifestaron que la estructura del manual les gustó y les permitió entender mejor los fundamentos y aplicaciones de las técnicas de biología molecular. Sin embargo, también mencionaron que no estaban acostumbrados a este formato de manual y que requerían más tiempo para revisar el estudio de caso y responder a las preguntas planteadas en este, pero reconocieron que realizar esta revisión del estudio de caso antes de la práctica de laboratorio, les permitía entender mejor el desarrollo de la parte experimental y el análisis de datos. La evaluación del manual completo por parte de los alumnos se realizará durante el mes de mayo, con un grupo de 26 alumnos de la asignatura de Métodos de Investigación de Laboratorio II (semestre 2017-2) cuyo programa comprende precisamente la enseñanza de las técnicas de Biología Molecular que incluye el manual. El curso es anual y comienza el 02 de mayo del 2017, motivo por el cual no se pudo contar con la evaluación de los alumnos antes de la entrega del informe final del presente proyecto. 4.- Se desarrolló y presentó un experimento y un juego de demostración como parte de la actividad titulada “El DNA y el análisis de la información genética”, en la Fiesta de la Ciencias y las Humanidades organizada por la UNAM en las instalaciones de la ENES Morelia, y en visitas guiadas al Laboratorio de Biología Molecular de la ENES Morelia dirigidas a estudiantes de Bachillerato de Morelia y Municipios cercanos para la difusión de la Ciencia y las Licenciaturas ofertadas en la ENES Morelia. |
| metadata.dcterms.provenance: | Escuela Nacional de Estudios Superiores Unidad Morelia |
| metadata.dc.subject.DGAPA: | Biología |
| metadata.dc.type: | Proyecto PAPIME |
| metadata.dc.contributor.coresponsible: | Lopez Barrera, Gabriela |
| Aparece en las colecciones: | 2. Área de las Ciencias Biológicas, Químicas y de la Salud |
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