Nanobiotecnología en ciencias médicas: Principios y aplicaciones
La nanotecnología, el arte de estudiar, modificar y desarrollar materiales de tamaño nanométrico, es un campo de investigación de gran relevancia en la actualidad. El inmenso potencial de las aplicaciones de los nanomateriales como consecuencia de sus múltiples propiedades y su gran versatilidad, los convierte en un foco de gran interés para investigadores de áreas del conocimiento tan diversas como la medicina, la electrónica, la ingeniería química, la biológica, la ingeniería biomédica y la farmacología entre muchas otras. Estas características los hacen candidatos adecuados para la solución de múltiples desafíos que plantean diversos campos de la ciencia, en especial, su aplicación en las ciencias médicas ha permitido el desarrollo de tecnologías tales como sistemas de liberación controlada de moléculas biológicas para el tratamiento de enfermas como el cáncer, Párkinson y Alzheimer, desarrollo de sistemas para la edición génica y fabricación de nanosensores para el monitoreo de diversos parámetros fisiológicos, que exponen avanzases de gran importancia en la forma en la cual se ejercen las ciencias médicas en la actualidad.
A lo largo de esta microcredencial, se abordará un contexto general del campo de la nanotecnología, en el cual se explicarán algunos conceptos globales que faciliten el entendimiento de las tecnologías emergentes y sus limitaciones. Para continuar, se realizará una exposición de algunas de las aplicaciones más relevantes de la nanotecnología en las ciencias médicas, incluyendo: sistemas de liberación de moléculas de interés biológico, terapia fototérmica y fotodinámica, tratamiento del cáncer y sistemas de edición genética. Adicionalmente, se expondrán las limitaciones más grandes de las tecnologías emergentes en estas áreas y las distintas estrategias implementadas para mitigar su impacto, específicamente se hablará de toxicidad, internalización y escape endosomal. Por otro lado, se hablará brevemente de los nanosensores y sus distintas aplicaciones en las ciencias médicas y, además, se abordarán los principios básicos de distintas técnicas de caracterización espectroscópica, fisicoquímica y biológica de nanomateriales, así como la normativa que los rige. Finalmente, se va a concluir con una revisión de las implicaciones éticas y los retos más grandes que supone la implementación de estas tecnologías en los distintos campos de las ciencias médicas.
Conoce la insignia digital que recibirás por aprobar esta microcredencial aquí.
Competencia: Diseñar estrategias basadas en nanobiotecnología para la solución de problemáticas en el campo de la salud considerando las necesidades en el contexto de aplicación, sus implicaciones éticas y su eventual translación clínica.
Resultados del aprendizaje:
Al finalizar la microcredencial el estudiante estará en capacidad de:
- Identificar los componentes básicos de los sistemas nanobiotecnológicos, su evolución histórica a la luz de las aplicaciones en la medicina y los retos que ello plantea.
- Plantear soluciones ante problemáticas en el campo de la salud empleando los principios de la nanobiotecnología a través de la selección de casos de estudio relevantes que permitan además evaluar su impacto ético y potencial implementación a gran escala.
- Fabricar y caracterizar nanobiomateriales empleando ensayos fisicoquímicos y biológicos estandarizados para evaluar su desempeño en una aplicación de interés.
Homologación: esta microcredencial de 2 créditos podrá sumarse a la microcredencial Bioimpresión 3D aplicaciones en ingeniería tisular también de 2 créditos, sumando así un total de 4 créditos, los cuáles podrán ser homologados como materia electiva en la maestría de Ingeniería Biomédica.
Para realizar homologación, el estudiante deberá ser admitido a la Universidad de los Andes y cumplir con el Reglamento de Homologación y Validación de Materias, vigente al momento de realizar la solicitud.
Notas:
1. Los estudiantes regulares de la Universidad (estudiantes que estén cursando un pregrado o posgrado) no podrán inscribirse a través de la Dirección de Educación Continua a esta microcredencial. En caso de inscripción, la Dirección procederá con la devolución de esta.
Estos estudiantes podrán cursar esta microcredencial como parte de su semestre regular si aplica dentro del pensum del programa que estén cursando.
Dirigido a
La microcredencial está dirigida a químicos farmaceúticos, químicos, ingenieros químicos, bioquímicos, profesionales de la salud y biomédicos: médicos de diferentes especialidades (dermatologos, ortopedistas), biólogos, bacteriólogos, ingenieros biomédicos, bioingenieros, biotecnólogos, ingeniería biológica, microbiólogos y estudiantes universitarios de las mismas carreras.
Metodología
La microcredencial se desarrollará en modalidad híbrida. Los participantes tendrán la experiencia de clases virtuales sincrónicas, estudios de casos basados en artículos recientes de aplicaciones de la Nanobiotecnología, así como estudios clínicos, clases prácticas y presenciales en los laboratorios del Departamento de Ingeniería Biomédica (Sede Centro, Bogotá). Dichas prácticas están orientadas a la síntesis y caracterización fisicoquímica y biológica de nanobiomateriales para aplicaciones biomédicas.
Modalidad: Híbrida
La Microcredencial tendrá 32 horas de clase sincrónicas y 64 horas de actividades asincrónicas.
Sistema de evaluación:
La Universidad de los Andes otorgará una micro credencial en “Nanobiotecnología en ciencias médicas: principios y aplicaciones”, a los estudiantes que aprueben la sumatoria de las evaluaciones con una nota mínima de 4.0.
Módulo 1: actividad colaborativa
Construcción de infografía en las que plasmen los principales avances y estudios clínicos vigentes. 30%
Módulo 2: Actividad individual
Análisis crítico de la literatura científica, en el que los estudiantes seleccionan un caso, que pueden comunicar a otros a través de una presentación. 30%
Módulo 3: Actividad colaborativa
Reporte sobre trabajo en el laboratorio. 40%
Evidencias de aprendizaje:
- Construcción de infografías en las que se plasmen los principales avances y retos actuales de la nanobiotecnología. Pueden tomar como referencia los dispuestos en: https://clinicaltrials.gov/
- Análisis crítico de la literatura científica, en el que los estudiantes seleccionan un caso, que pueden comunicar a otros a través de una presentación en la que planteen soluciones ante problemáticas en el campo de la salud empleando la nanobiotecnología.
- Reporte de trabajo en laboratorio sobre fabricación y evaluación de nanobiomateriales (tres sesiones: en la primera se fabrica y en las dos siguientes se evalúa).
Contenido
Módulo 1. Contexto e Introducción
Bienvenida al curso
Introducción. Componentes básicos de los sistemas nanobiotecnológicos, su evolución histórica y aplicaciones en la medicina
Módulo 2. Aplicaciones de la nanobiotecnología en las ciencias médicas
Aplicaciones de los sistemas nanobiotecnológicos en: cáncer, edición génica, farmacología, terapias emergentes, terapía génica, diagnóstico, medicina regenerativa.
Módulo 3. Principales métodos para la caracterización de nanobiomateriales
Caracterización de nanobiomateriales: espectroscópica, térmica, microscópica y biológica.
Profesores
Condiciones
Eventualmente la Universidad puede verse obligada, por causas de fuerza mayor a cambiar sus profesores o cancelar el programa. En este caso el participante podrá optar por la devolución de su dinero o reinvertirlo en otro curso de Educación Continua que se ofrezca en ese momento, asumiendo la diferencia si la hubiere.
La apertura y desarrollo del programa estará sujeto al número de inscritos. El Departamento/Facultad (Unidad académica que ofrece el curso) de la Universidad de los Andes se reserva el derecho de admisión dependiendo del perfil académico de los aspirantes.
