CAPÍTULO A: EN BIOTECNOLOGIA INDUSTRIAL 1
ARTÍCULO 1. Crear la Carrera de Especialización en Biotecnología Industrial, de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.
ARTÍCULO 2. Aprobar la reglamentación general, el plan de estudios y los contenidos mínimos de las asignaturas de la Carrera a que se refiere el artículo 1, y que forma parte del presente Capítulo.
PLAN DE ESTUDIOS
I. INSERCIÓN INSTITUCIONAL DEL POSGRADO
Denominación del posgrado: Carrera de Especialización en Biotecnología Industrial
Denominación del Título que otorga: Especialista en Biotecnología Industrial
Unidad Académica de la que depende el posgrado: Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires
Sede de desarrollo de las actividades académicas del posgrado: Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires
Subsede de desarrollo de las actividades académicas del posgrado: Planta Piloto del Programa de Biotecnología del Instituto Nacional de Tecnología Industrial.
Resolución de CD de la Unidad Académica de aprobación del Proyecto de posgrado: resoluciones (CD. Nros. 2341/07 y 2720/07).
II. FUNDAMENTACIÓN DEL POSGRADO
A) Antecedentes
La influencia de la Biotecnología sobre la economía de las naciones, y por lo tanto en la vida de sus ciudadanos, es cada vez más significativa. Es una actividad, íntimamente ligada a la ciencia, en la que el éxito depende de unir los conocimientos generados en la base científica a la realidad industrial y comercial, para desarrollar, fabricar y vender productos y servicios. La Bioindustria está al frente de la mayor parte de las innovaciones de nuestro tiempo y nuestro concepto de Bioindustria incluye a las empresas farmacéuticas, de alimentos, agropecuarias, químicas, de materiales, pero también a los laboratorios clínicos, a los de los hospitales y a sectores del Estado involucrados. Debemos recordar que la biotecnología es una tecnología de carácter “horizontal”; es decir, que impacta en casi todas las industrias y en sus procesos productivos.
El dominio de la información genética está en la base de estos cambios productivos y analíticos, que ha llevado a la necesidad de crear nuevas empresas, y formar nuevos profesionales, que integren el dominio desde lo molecular a la ingeniería productiva.
El número de empresas que produce o aplica biotecnología en sus procesos crece año a año, generando una creciente necesidad de recursos humanos capacitados. Estos cambios tendrán una alta repercusión para el futuro de la economía de Argentina, permitiendo lograr competitividad internacional en los próximos 10 años al entrenar fuerza de trabajo para producir productos diferenciados de alta calidad y mayor valor agregado en determinadas ramas de nuestra industria.
Los profesionales que actualmente se desempeñan en el diseño, desarrollo y operación de bioprocesos, se formaron en áreas de carreras de las ciencias exactas, ingeniería o afines, pero sin una orientación específica que reúna las diferentes especialidades. El especialista en Biotecnología Industrial es aquel que conjuga un desarrollo en laboratorio con la capacidad de implementarlo a un nivel comercial. Si su mayoría las podemos considerar como carreras fuertemente basadas en la biología molecular, orientadas hacia la biología aplicada, pero con muy limitada formación en temas relacionados con la implementación de una tecnología en escala industrial.
Por otro lado, existen otros posgrados en biotecnología, focalizados a áreas temáticas específicas (salud, agro, etc.) o sin orientación definida, que cubren necesidades específicas de gestión, actualización de conocimientos y empresariales. Sin embargo, en general, están orientados desde la oferta que genera la investigación y no para la aplicación industrial y/o la producción demandada.
En el país, el sector de las biociencias, sobre todo en biomedicina, tiene larga historia y excelente producción de conocimientos. Aparece así una cantidad creciente de desarrollos en el área científica, que esperan y necesitan ser transferidos a la industria, pero que no alcanzan el desarrollo en escala, por diferentes razones, una de las cuales es la deficiencia del recurso humano especializado en los Bioprocesos, capaz de llevar una molécula desde el laboratorio al mercado.
En general, se observa una desconexión entre el conocimiento y el sistema productivo. Diversos factores pueden fundamentar este estado de situación aunque el más importante es, a nuestro juicio, la falta de una política de desarrollo en el área sostenida en el tiempo.
En la Argentina, sobre un análisis del sector realizado sobre 71 empresas biotecnológicas, se encuentra que ellas facturan alrededor de los 1.000 millones de pesos, empleando a poco más de 5.000 personas altamente capacitadas. Por su objeto, las empresas biotecnológicas tienen una fuerte vocación en innovación.
En la actualidad, las políticas y estrategias de desarrollo en el sector biotecnológico se muestran a través de los distintos espacios institucionales para la discusión y promoción que surgieron, tal como lo evidencian el Foro de competitividad de la cadena de Valor de Industrias de Base Biotecnológica de la Secretaría de Industria y el Plan Estratégico 2005-2015 para el desarrollo de la tecnología Agropecuaria bajo la SAGPyA.
A su vez, existe un contexto nuevo muy importante que se refiere a la Ley de Promoción de la Biotecnología, promulgada a fines de julio del 2007, que promueve la modernización de las empresas, la creación de nuevas empresas biotecnológicas y apoyo a proyectos con las Universidades.
Los avances que tiene constantemente la Biotecnología a nivel internacional son de tal magnitud que, para simplificar, se los suele denominar con colores de acuerdo con los diferentes sectores de aplicación: Biotecnología roja –medicina y medicamentos-, verde –agro-alimentos-, blanca –industria general: productos químicos, nuevos materiales, biocombustibles y azul –organismos marinos-.
La biotecnología blanca o también llamada Biotecnología Industrial (BI) está basada en el dominio de la información genética de los organismos vivos para realizar procesos industriales utilizando diferentes células, especialmente microorganismos seleccionados o modificados genéticamente para producciones o usos como biocatalizadores. Esto se aplica tanto a la obtención de nuevos productos como a la optimización de procesos existentes, que resultan más económicos y de menor impacto ambiental.
La obtención de productos químicos en general, y de química fina en especial, la producción de plásticos, la industria de los colorantes, la de materiales, sobre todo la de producción de films y de coberturas, la industria de embalajes, la de formulación de medicamentos, la de autopartes, la de textiles, etc., serán fuertemente influenciadas en sus capacidades productivas, en la calidad y novedad de sus productos, y en sus posibilidades de continuar presentes en el mercado.
B) Justificación
Una de las preocupaciones que encuentran los egresados de las carreras de biología de todo el mundo es que carecen de parte de los conocimientos que las empresas demandan. Una de estas carencias es su formación en Biotecnología Industrial, que involucra capacitación para llevar adelante actividades en áreas de ingeniería, química, matemáticas y computación, a fin promover investigaciones aplicadas y la inserción de nuevos productos de base biotecnológica en el mercado.
Para este fin, además, es esencial el conocimiento de temas regulatorios, de seguridad, de calidad, de propiedad intelectual y de costos. Como tecnología de “la frontera cambiante”, la biotecnología está en constante innovación de productos y tecnologías, de donde surge la necesidad de recursos humanos calificados que conozcan sobre regulaciones específicas, de propiedad industrial, y además sobre percepción pública, y los temas sociales y bioéticos que corresponden a sus trabajos a fin de lograr verdaderos beneficios para la sociedad en la que trabajan.
La biotecnología es por naturaleza un área multidisciplinaria, que comprende la biología, microbiología, bioquímica, biología molecular, química, ingeniería. Esto puede suponer una fortaleza ya que combinando el conocimiento de especialidades científicas diferentes se puede crear una importante sinergia.
En este contexto, y teniendo en cuenta la carencia de Recursos Humanos calificados en áreas vinculadas a los bioprocesos, se propone la implementación de una Carrera de Especialización en el área específica de “Biotecnología Industrial”.
III. OBJETIVOS DEL POSGRADO
Objetivo general
El objetivo de la carrera es formar recursos humanos sólidamente capacitados en temas relacionados con el sub-área de la Biotecnología conocida como Biotecnología Industrial; es decir, en el desarrollo y la implementación de tecnologías de base biotecnológica en una escala comercial.
Objetivos específicos
- Contribuir a la formación de recursos humanos capaces de abordar el diseño e implementación de procesos biotecnológicos que permitan obtener productos de distinto valor agregado en distintas escalas.
- Colaborar en el establecimiento industrial y productivo de la biotecnología en el país, y consolidar grupos de investigación que contribuyan al crecimiento del conocimiento tecnológico en sus respectivas áreas y líneas de trabajo.
- Cubrir un área de vacancia en el país que contribuya a generar nuevas tecnologías y a consolidar desarrollos existentes, los cuales se materializarán en productos finales obtenidos en forma eficiente y con mínimo impacto ambiental.
IV. PERFIL DEL EGRESADO
El perfil de los egresados de la Carrera de Especialización propuesta es el de profesionales que alcancen la capacidad para conducir proyectos, que transfieran un desarrollo de base biotecnológica concebido en microescala a su producción en escala comercial.
El egresado adquirirá conocimientos que le permitirán comprender los fundamentos de los bioprocesos y de las operaciones de acondicionamiento, recuperación y purificación de productos obtenidos por vías biotecnológicas, a fin de poder seleccionar las más adecuadas, o definir alternativas.
El egresado adquirirá un panorama actualizado de las metodologías y los avances en las diversas ramas que involucra la Biotecnología Industrial y tendrá acceso a un contacto personal con profesionales que trabajan activamente en el desarrollo de empresas de Biotecnología establecidas.
V. ORGANIZACIÓN DEL POSGRADO
a) Institucional
El desarrollo académico de la Carrera de Especialización en Biotecnología Industrial será administrado por un Comité Académico. Dicho Comité estará constituido por cinco (5) miembros titulares y cinco (5) miembros suplentes. Los miembros titulares deberán entender cada uno en las diversas subdisciplinas que conforman la Carrera. Cada miembro titular tendrá un suplente que entienda en la misma disciplina. Cuatro (4) de los miembros titulares y sus correspondientes suplentes serán designados por el Consejo Directivo de la Facultad de Ciencias Exactas. Uno (1) de los miembros titulares y su suplente serán designados por el Programa de Biotecnología del Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI).
El Comité Académico, en el momento de su constitución elegirá un (1) Director entre los miembros titulares designados por la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y un (1) Director Adjunto, que reemplazará al Director en caso de ausencia, entre todos los representantes titulares.
El Director y su Adjunto deberán haber realizado una labor científica y tecnológica de jerarquía y los miembros titulares y suplentes deberán acreditar antecedentes académicos y/o profesionales relevantes en temas relacionados con la Carrera de Especialización.
Sus funciones serán:
-Proponer al Consejo Directivo de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales la aprobación de cualquier cambio en el plan de estudios o en los programas analíticos de las materias propuestas.
-Evaluar las solicitudes de ingreso de los aspirantes a cursar la Carrera de Especialización, en base a la documentación presentada por los aspirantes.
-Proponer al Consejo Directivo de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales la aceptación o rechazo de cada solicitud de ingreso con dictamen fundado, estableciendo prerrequisitos cuando sea necesario.
-Decidir el número de alumnos que serán admitidos anualmente en la Carrera de Especialización
-Proponer al Consejo Directivo de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales la designación de docentes rentados o no rentados que tendrán a su cargo el dictado de las materias
-Proponer anualmente al Consejo Directivo de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales la lista de los docentes intervinientes en el dictado de la Carrera de Especialización que pertenezcan a la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales con el objeto de formalizar la intervención de dichos docentes en los trámites académicos-administrativos pertinentes.
-Proponer al Consejo Directivo de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales el monto de la matrícula y los aranceles de cada materia, y el régimen de retribución de los docentes, si correspondiere.
-Iniciar gestiones para la obtención de financiamiento para la Carrera de Especialización.
-Decidir sobre las condiciones de regularidad de los estudiantes de la Carrera de Especialización.
De los aspirantes
Podrán ingresar a la Carrera de Especialización en Biotecnología Industrial:
a) Graduados de la Universidad de Buenos Aires de las siguientes carreras: Licenciatura en Ciencias Químicas, Licenciatura en Ciencias Biológicas, Licenciatura en Ciencia y Tecnología de Alimentos, Bioquímica, Farmacia, Agronomía, Veterinaria, Ingeniería Química, Ingeniería Industrial, Ingeniería de Alimentos.
b) Graduados de Universidades Nacionales, provinciales o privadas autorizadas por el Poder Ejecutivo Nacional, o del extranjero que posean título equivalente en Licenciatura en Ciencias Químicas, Biológicas, en Biotecnología, en Ciencia y Tecnología de Alimentos, Bioquímica, Farmacia, Agronomía, Veterinaria, Ingeniería Química, Industrial, de Alimentos, y carreras afines, cuya duración de carrera no sea menor de cuatro (4) años.
c) Para todo graduado universitario no contemplado en los puntos a) y b), las solicitudes de admisión al posgrado serán estudiadas en forma particular por el Comité Académico, el cual considerará los requisitos complementarios para la admisión.
d) El Comité Académico analizará el plan de estudio de la carrera de grado de cada aspirante, para definir si deberá cursar materias de nivelación antes de ingresar a la Carrera de Especialización.
e) Los aspirantes a ingresar en la Carrera de Especialización deberán presentar, en la Subsecretaría de Posgrado de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, la solicitud de inscripción dirigida al Comité Académico de la Carrera de Especialización en Biotecnología Industrial, con la siguiente documentación:
-Fotocopia del título universitario de grado. En el caso de graduados de Universidades distintas de la de Buenos Aires, fotocopia del título universitario de grado legalizado por la Universidad de Buenos Aires.
-Certificado analítico de todas las materias aprobadas en su carrera de grado y cursos de posgrado que haya tomado posteriormente.
-Curriculum Vitae
-Fotocopia de las 2 primeras páginas del DNI.
Requisitos de aprobación
-Un mínimo de asistencia al 50% de las clases en las materias de articulación, y al 80% de las clases en las materias de especialización.
-Asistencia obligatoria a las clases de especialistas invitados.
-Aprobar una evaluación final de contenidos en cada materia. La modalidad de la evaluación será definida por el profesor a cargo del curso.
-Presentar y defender frente al jurado definido por el Comité Académico de la Carrera de Especialización el proyecto elaborado en la materia Diseño de Bioprocesos.
Una vez cumplido con los requisitos antes expuestos, se otorgará el título de Especialista en Biotecnología Industrial, el cual tendrá carácter académico.
El resultado de la evaluación final figurará al dorso del diploma.
A los alumnos extranjeros sin título de grado revalidado, se les aclarará al frente del diploma que la obtención del título de Especialistas no implica la reválida del título de grado.
El registro de los alumnos y de su situación académica será llevado en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, sede de la Dirección de la Carrera de Especialización.
Modalidad de designación y criterios de selección de los profesores
Los docentes son seleccionados por el Comité Académico y su propuesta de designación es elevada al Consejo Directivo de la sede Académica. El vínculo laboral se establece a través de contratos. La selección de los profesores se realiza en un marco que garantiza la diversidad de puntos de vista y pluralidad de opiniones, valorizando el conocimiento específico sobre el tema a tratar. En la selección por antecedentes no se tendrán UNICAMENTE en cuenta los antecedentes académicos sino también la experiencia profesional en el tema.
Se privilegian los profesionales de reconocida y prestigiosa trayectoria en la especialidad, con una inclinación a la práctica de la disciplina, en el ámbito local de instituciones y de empresas.
| Institución con la que se establecerá convenio | Objetivos esperados | Recursos humanos, físicos y/o financieros previstos | Principales resultados esperados |
| Instituto Nacional de Tecnología Industrial | Establecer las bases de colaboración para aprovechar los recursos complementarios de ambas partes | Planta Piloto y personal técnico capacitado en el manejo de la misma. Personal que colabore en las actividades del posgrado | Generar recursos humanos altamente capacitados en el área disciplinar |
b) Académica
Plan de estudios
La carrera propuesta consta de 30,5 créditos de 16hs cada uno (488hs totales) distribuidos en la siguiente estructura de materias:
1) Materias de articulación: permitirán compatibilizar parcialmente los antecedentes de los graduados provenientes de distintas disciplinas. Cada una de estas materias será de 16hs totales. Otorgarán 1 crédito cada una.
1.1. Fundamentos de los fenómenos de transporte en bioprocesos industriales – 16 hs
1.2. Fisicoquímica en bioprocesos – 16hs
1.3. Química orgánica de los bioprocesos – 16 hs
1.4. Química biológica – 16 hs
1.5. Biología molecular – 16 hs
Carga horaria total en Materias de Articulación – 80 hs
2) Materias de especialización: materias que permitirán adquirir las habilidades mínimas requeridas para el objetivo de formación propuesto. Todas las materias de especialización son de carácter obligatorio. Se indica la carga horaria de cada materia; el número de créditos que otorga es función de la carga horaria. Cada crédito es equivalente a 16hs.
2.0. Introducción a las aplicaciones industriales de la biotecnología – 8hs
2.1. Técnicas de análisis en biotecnología – 32hs
2.2. Biotecnología de microorganismos – 32hs
2.3. Cultivos celulares – 16hs
2.4. Ingeniería genética y metabólica – 32hs
2.5. Biocatálisis aplicada – 16hs
2.6. Regulaciones – 16hs
2.7. Operaciones físicas en bioprocesos – 16hs
2.8. Bioseparaciones – 24hs
2.9. Biorreactores I – 16hs
2.10. Biorreactores II – 24hs
2.11. Recuperación y Purificación de Macromoléculas – 16hs
2.12. Instrumentación y control. Control estadístico – 16hs
2.13. Técnicas de estabilización y formulación de biomateriales – 16hs
2.14. Aseguramiento de la calidad – 16hs
2.15. Economía para la innovación biotecnológica y formulación de proyectos – 24hs
2.16. Introducción a la propiedad industrial – 8hs
2.17. Bioética y percepción pública – 16hs
2.18. Planta Piloto – 16hs
2.19. Diseño de bioprocesos – 48hs
Carga horaria total en Materias de Especialización – 408 hs
Carga horaria total de la Carrera de Especialización – 488 hs
Cuadro correspondiente al Plan de Estudios
| Asignatura | Carga horaria Teórica | Carga horaria Práctica | Correlatividades |
| Fundamentos de los fenómenos de transporte en bioprocesos industriales | 12 | 4 | – |
| Fisicoquímica en bioprocesos | 12 | 4 | – |
| Química orgánica de los bioprocesos | 16 | – | – |
| Química biológica | 16 | – | – |
| Biología molecular | 16 | – | – |
| Introducción a las aplicaciones industriales de la biotecnología | 8 | – | – |
| Regulaciones | 16 | – | – |
| Aseguramiento de la calidad | 16 | – | – |
| Economía para la innovación biotecnológica y formulación de proyectos | 24 | – | – |
| Introducción a la propiedad industrial | 8 | – | – |
| Bioética y percepción pública | 16 | – | – |
| Técnicas de análisis en biotecnología | 26 | 6 | Química orgánica de los bioprocesos – Química Biológica |
| Biotecnología de microorganismos | 26 | 6 | Química Biológica – Introducción a las aplicaciones industriales de la biotecnología |
| Cultivos celulares | 16 | – | Biología Molecular |
| Ingeniería genética y metabólica | 32 | – | Biología Molecular |
| Biocatálisis aplicada | 16 | – | Técnicas de análisis en biotecnología |
| Operaciones físicas en bioprocesos | 12 | 4 | Fundamentos de los fenómenos de transporte en bioprocesos industriales – Fisicoquímica de los bioprocesos |
| Bioseparaciones | 18 | 6 | Operaciones físicas en bioprocesos |
| Biorreactores I | 12 | 4 | Operaciones físicas en bioprocesos – Biotecnología de microorganismos |
| Biorreactores II | 18 | 6 | Biorreactores I – Cultivos celulares –Ingeniería genética y metabólica |
| Recuperación y Purificación de macromoléculas | 16 | – | Bioseparaciones – Biorreactores I |
| Instrumentación y control. Control estadístico | 12 | 4 | Biorreactores I. Bioseparaciones |
| Técnicas de estabilización y formulación de biomateriales | 16 | – | Recuperación y Purificación de Macromoléculas – Técnicas de análisis en biotecnología |
| Planta Piloto | – | 16 | Biorreactores I |
| Diseño de bioprocesos | 16 | 32 | Biorreactores I |
CONTENIDOS MÍNIMOS DE LAS MATERIAS
1) Materias de articulación
1.1. Fundamentos de los fenómenos de transporte en bioprocesos industriales
Transferencia de cantidad de movimiento. Viscosidad. Tipos de fluidos. Circulación de fluidos. Instrumentos. Pérdida de carga. Mecanismos de transferencia de calor: Conducción. Convección. Radiación. Mecanismos de transferencia de materia. Difusión. Convección. Correlaciones. Transferencia de materia entre fases. Balances macroscópicos de materia y energía en estado estacionario y no estacionario.
1.2. Fisicoquímica en bioprocesos
Primero y segundo principio de la termodinámica. Potencial químico. Actividad. Equilibrio químico. Equilibrio de fases. Soluciones ideales. Desviaciones de la idealidad. Propiedades coligativas. Equilibrio en soluciones iónicas. Potencial de electrodo. Celdas electroquímicas y electrolíticas. Nociones de cinética química.
1.3. Química orgánica de los bioprocesos
Estructura y enlace de los compuestos orgánicos. Estereoquímica. Cromatografía: mecanismos de separación y técnicas cromatográficas. Espectroscopias UV, IR, Resonancia Magnética Nuclear, Espectrometría de Masa, Mecanismos de reacciones catalizadas por enzimas. Sustituciones, adiciones, eliminaciones.
1.4. Química biológica
Estructura celular. Moléculas biológicas: proteínas, lípidos, carbohidratos y ácidos nucleicos. Estructura y propiedades. Proteínas como catalizadores. Estrategias para la obtención de energía celular: Respiración celular. Fotosíntesis. Síntesis de proteínas.
1.5. Biología molecular
Estructura del ADN. Cromatina. Replicación de ADN: Mecanismo y proteínas involucradas. Transcripción: Mecanismo y proteínas involucradas. Promotores. Etapas de la transcripción. Procesamiento del RNA: splicing, capping y poliadenilación. Traducción de proteínas: Etapas de la traducción. Mecanismo. Conceptos básicos de clonado.
2) Materias de especialización
2.0. Introducción a las aplicaciones industriales de la biotecnología
Breve historia de la biotecnología. Nuevas empresas de biotecnología: características. Tecnologías “básicas o moleculares”: la nueva biología. Industrias establecidas: microbiología industrial hasta 1950. Industrias químicas: nuevos procesos, nuevos materiales. Industria farmacéutica y del diagnóstico: evolución, nuevas ideas, nuevos productos. Aplicaciones de la biotecnología en la agricultura y en la ganadería. Industria de la alimentación: enzimas, polisacáridos. Nutrigenómica. Aplicaciones al cuidado del medio ambiente. Biodiversidad. Biotecnología en minería y en el sector energético. Legislaciones, regulaciones y normas. Propiedad Intelectual.
2.1. Técnicas de análisis en biotecnología
Caracterización de los componentes separados por cromatografía: Retención, selectividad y resolución. Análisis cualitativo y cuantitativo. Preparación de muestras. Cromatografía gaseosa (CG). Cromatografía líquida de alta resolución (HPLC). Espectrometría de masa como método de detección en GC y HPLC de moléculas pequeñas. Espectrometría de masa aplicada a macromoléculas. Resonancia Magnética Nuclear aplicada a la elucidación estructural de moléculas y a la cuantificación. Aplicaciones de técnicas de biología molecular aplicada a proteínas. Aplicaciones de técnicas de biología molecular aplicada a ácidos nucleicos.
2.2. Biotecnología de los microorganismos
Biología celular microbiana. Evolución de los microorganismos y su diversidad. Metabolismo. Usos de los caminos biosintéticos y catabólicos de microorganismos para la producción de productos químicos, alimentos y fármacos. Microorganismos en la recuperación de metales y en mejoramiento vegetal.
2.3. Cultivos celulares
Cultivo de tejidos animales: Características de las células eucariontes in vitro. Métodos de cultivo. Líneas celulares. Diferentes tipos de contaminaciones. Aplicaciones industriales de los cultivos celulares.
Cultivo de tejidos vegetales. Aplicaciones del cultivo de tejidos vegetales. Sistemas de cultivo. Transformación vegetal. Sistemas de transferencia directa de genes. Métodos de expresión transitoria.
2.4. Ingeniería genética y metabólica
Ingeniería Genética: Hibridación de los ácidos nucleicos. Clonado molecular. Características únicas de la transferencia de material genético en bacterias. Manipulación de la expresión de genes en bacterias. Selección de recombinantes y caracterización. Métodos de secuenciación. Transfección y expresión en células eucariotas. Técnicas de amplificación génica. Transformación vegetal. Genómica y post-genómica: Microarreglos de ADN. Proteómica.
Ingeniería Metabólica: Anabolismo y catabolismo. Utilización del sustrato para la obtención de biomasa, energía y productos metabólicos. Regulación metabólica. Flujos metabólicos. Modelos metabólicos “in silico”.
2.5. Biocatálisis aplicada
Biocatálisis como tecnología. Ventajas y desventajas de la biocatálisis. Enzimas aisladas y células enteras. Factores que afectan la actividad de biocatalizadores. Enzimas en solventes orgánicos. Enzimas libres e inmovilizadas. Aplicaciones industriales de las enzimas como productos finales y para facilitar procesos industriales. Aplicaciones en detergentes, en la industria de alimentos, farmacéutica, textil, etc. Aplicaciones en procesos sintéticos a gran escala. Biocatálisis en medios no convencionales. Ingeniería del medio. Estereoselectividad en reacciones biocatalíticas. Aplicaciones en el desarrollo de productos de alto valor agregado de la industria alimentaria y farmacéutica. Comparación de las características de catalizadores químicos y biológicos en nuevos procesos.
2.6. Regulaciones
Organismos regulatorios de las diferentes áreas: ANMAT, SENASA, SAGPYA, INPI, etc. Legislación en: Salud humana (medicamentos y alimentos) – Salud animal (medicamentos y alimentos) – Agro-ganadería (cultivos y animales a campo). Registro de establecimientos en las diferentes áreas. Registro de productos en las diferentes áreas.
Regulación ambiental: Organismos regulatorios. Normas de presupuesto mínimos. Normas Provinciales y Municipales: Manejo de Residuos Industriales. Residuos Patológicos
Control de Calidad de productos Biotecnológicos: concepto de identidad, pureza eficacia y seguridad. Técnicas utilizadas en el control de estos productos. Evaluación del producto y del proceso.
2.7. Operaciones físicas en bioprocesos
Circulación de fluidos y sistemas de bombeo. Tipos de bombas. Mezclado de fluidos. Equipos de mezcla. Mecanismos de mezcla. Valoración de la efectividad del mezclado. Operaciones mecánicas de separación de partículas sólidas. Caracterización de partículas. Movimiento de sólidos en fluidos. Filtración. Sedimentación. Centrifugación. Operaciones de transferencia de calor. Intercambiadores de calor. Evaporadores. Esterilización de medios de cultivo.
2.8. Bioseparaciones
Fundamentos de las operaciones de separación en bioprocesos. Clasificación. Operaciones mecánicas y por transferencia de masa. Operaciones mecánicas de ruptura de células. Operaciones con transferencia de masa: Contactado en etapas. Concepto de etapa ideal. Recta de operaciones. Operaciones con transferencia de masa: Contactado continuo. Concepto de unidad de transferencia. Fuerza impulsora. Número de unidades de transferencia. Operaciones con transferencia de masa hacia una fase sólida. Adsorción y cromatografía. Adsorción en sistemas agitados y en columnas rellenas. Equipos. Otras operaciones.
2.9. Biorreactores I
Cinética y Estequiometría de reacciones. Definiciones. Ecuaciones cinéticas. Reacciones catalizadas por enzimas. Desactivación. Reactores ideales isotérmicos: Reactores discontinuos, continuos y semi-continuos. Ecuaciones de diseño. Reactores ideales no isotérmicos: Diseño para reactores no-isotérmicos. Reactores adiabáticos. Cinética y Estequiometría del crecimiento de células. Crecimiento en cultivos discontinuos. Modelos cinéticos. Estequiometría. Medios de cultivo. Cultivos mixtos. Reactores para el cultivo de células. Diseño de reactores con crecimiento de células. Reactores discontinuos, continuos y alimentados (fed-batch). Quimiostatos: diseño y optimización.
2.10. Biorreactores II
Bioprocesos aeróbicos. Velocidad de consumo y de transferencia de oxígeno. Medición de coeficientes. Reactores para procesos aeróbicos.
Inmovilización de enzimas y células. Métodos de inmovilización. Biofilms. Limitaciones difusionales. Diseño de reactores con enzimas y/o células inmovilizadas. Reactores de lecho relleno y con lecho en suspensión. Reactores de membrana.
Biorreactores multifásicos industriales. Reactores agitados. Columnas de burbujeo y reactores de arrastre (“air-lift”). Columnas rellenas. Reactores con diseño especial para el cultivo de células animales y vegetales.
Reactores reales y Escalado: Modelos de flujo. Mezclado. Procedimientos básicos de escalado.
Fermentaciones sólidas. Biorreactores empleados. Variables del proceso. Sustratos o medios de cultivo. Características básicas del diseño. Aproximaciones al escalado.
2.11. Recuperación y purificación de macromoléculas
Introducción al downstream processing. Ruptura celular. Métodos. Mecanismos. Equipos. Centrífugas. Filtración, microfiltración y ultrafiltración. Precipitación de macromoléculas. Partición en dos fases acuosas. Partición por afinidad. Cromatografía de exclusión molecular. Cromatografía de intercambio iónico. Procesos de adsorción y elución. Cromatografía de interacción hidrofóbica y mixta. Cromatografía de afinidad. Nuevos ligandos específicos. Matrices comerciales y de preparación propia. Escalado. Diseño y optimización de procesos de purificación. Sistemas integrados. Cromatografía convectiva. Soportes perfusivos. Columnas monolíticas y nuevos soportes cromatográficos. Purificación de proteínas recombinantes. Estrategias y aplicación. Cuerpos de inclusión. Proteínas de fusión. Purificación en el estado desnaturalizado. Métodos de renaturalización. Purificación de macromoléculas de alto y bajo peso molecular.
2.12. Instrumentación y control. Control estadístico
Instrumentación y control de procesos: Conceptos básicos y definiciones. Análisis del proceso on-line y off-line. Medidas de variables de proceso. Presión. Caudal. Nivel. Temperatura. Otras variables. Elementos finales de control. Válvulas. Otros elementos. Lazos de control. Lazo abierto y cerrado. Componentes del lazo cerrado: Bloque proceso y Bloque controlador. Sistemas multilazo: Cascada. Anticipatorio o feedforward.
Control Estadístico: Concepto de monitoreo inteligente. Impacto económico. Situaciones anormales, evolución temporal. Detección, diagnóstico e identificación de fallas. Instrumentos estadísticos: basados en modelos y basados en la historia del proceso. Métodos lineales y no-lineales. Aplicación en un bioproceso.
2.13. Técnicas de estabilización y formulación de biomateriales
El agua y la estructura y dinámica de los biomateriales. Fundamentos del secado de productos biológicos. Secado por aspersión (spray). Liofilización. Retención de la funcionalidad de biomoléculas. Agentes protectores. Fundamentos de la criopreservación. Equipos para congelación. Encapsulación de biomoléculas. Cambios estructurales. Estados de equilibrio y de no equilibrio. Transiciones de estado y de fase. Formación de matrices vítreas por secado y crio-concentración. Diagramas de estado suplementados. Cambios en las biomoléculas inducidos por la congelación o liofilización y secado. Mecanismos de estabilización de proteínas y membranas durante los procesos: el rol de la estructura y la dinámica de vidrios. Estrategias industriales para la preservación de microorganismos, enzimas, proteínas de interés biotecnológico, anticuerpos y liposomas. Control de calidad: evaluación de la estabilidad química y física. Factores que incluyen sobre la vida útil de las formulaciones. Parámetros críticos.
2.14. Aseguramiento de la calidad
Concepto de aseguramiento de la calidad. Conceptos de Buenas prácticas de laboratorio (GLO). Conceptos de Buenas prácticas de manufactura (GMP). Conceptos de Buenas prácticas de ensayos clínicos (GCP). Concepto de Normas ISO. Ensayos preclínicos, toxicidad. Ensayos clínicos, diferencias entre las diferentes fases.
Procedimientos operativos estándar (SOPs). Registros y mantenimiento de la información. Clasificación de áreas. Conceptos de validación de equipos, métodos y procesos. Validación de métodos y la calificación de los equipos DQ. IQ, OQ, PQ. Trazabilidad, garantía de la integridad en la cadena de información. Armado del laboratorio de Control de Calidad.
2.15. Economía para la innovación biotecnológica y formulación de proyectos
Teoría económica y cambios tecnológicos: Tecnología y crecimiento económico. Efectos económicos de la innovación tecnológica. Competitividad y desarrollo. Evolución de los cambios técnicos, la emergencia de la biotecnología. Innovaciones radicales e incrementales.
El conocimiento como bien económico. La difusión y apropiabilidad de la tecnología. Biotecnología y desarrollo económico: Perspectivas de la biotecnología en las economías. Estrategias empresariales: redes globales (ET), clusters. Start-up. Biotecnología en los sectores productivos: análisis y comparación entre distintos sectores.
Gestión y formulación de proyectos biotecnológicos: Fuentes de financiamiento y capital de riesgo. Formulación económica I+D+i: Flujos de fondo y Plan de negocios. Metodologías para la elaboración de planes de negocios.
2.16. Introducción a la propiedad industrial
Diferencias entre Propiedad Industrial y Derecho de Autor. Diferentes formas de protección en el campo de la Propiedad Industrial. Derecho de Patentes. La Ley de Patentes Argentina. Patentabilidad. La redacción de una solicitud de Patente. Patentes de productos farmacéuticos y biotecnológicos. Patentes desarrolladas en el ámbito académico.
2.17. Bioética y percepción pública
Bioética: concepto, definiciones, alcances. Tecnología de ADN recombinante, Proyecto Genoma Humano; Organismos Genéticamente Modificados; células madres; genómica (otras “omas”): características y riesgos. Propiedad de la información genética: a quien pertenece?, Bioética en salud humana; industria farmacéutica y del diagnóstico. Bioética de la vida cotidiana y de situaciones límites. Bioética en Agrobiotecnología: plantas y animales transgénicos. Acceso de la biotecnología a toda la sociedad: precios de nuevos medicamentos; tratamientos; nuevos alimentos (nutrigenómica). Biotecnología en los Países en Vías de Desarrollo. Bioética en las industrias.
2.18. Planta Piloto
Trabajos prácticos ejemplificatorios de temas abordados en distintas materias del posgrado, que conforman un proceso biotecnológico industrial tipo.
PRÁCTICO N°1: Generación de inóculos. Métodos de seguimiento del producto.
PRÁCTICO N°2: Fermentación alimentada y expresión de una proteína recombinante
PRÁCTICO N°3: Ruptura celular
PRÁCTICO N°4: Microfiltración y centrifugación
PRÁCTICO N°5: Ultrafiltración y concentración
PRÁCTICO N°6: Cromatografía de pseudo afinidad
PRÁCTICO N°7: Cromatografía de exclusión molecular
PRÁCTICO N°8: Control de calidad de producto. Electroforesis y HPLC
2.19. Diseño de bioprocesos
Desarrollo de un proyecto de producción por vía biotecnológica: Selección del producto a obtener. Estudio de factibilidad económica: Evaluación del mercado. Selección de la tecnología a utilizar. Revisión de tecnologías alternativas. Revisión de productos competitivos. Estudio de factibilidad técnica: Diagrama de la planta. Procedimientos de diseño. Etapas del montaje. Selección del equipamiento. Servicios. Materias primas. Acondicionamiento del producto. Disposición de residuos.
VI. ESTUDIANTES
a) requisitos de admisión: descripción detallada de la totalidad de los requisitos necesarios para ser admitido en el posgrado.
Podrán ingresar a la Carrera de Especialización en Biotecnología Industrial:
1. Graduados de la Universidad de Buenos Aires de las siguientes carreras: Licenciatura en Ciencias Químicas, Licenciatura en Ciencias Biológicas, Licenciatura en Ciencia y Tecnología de Alimentos, Bioquímica, Farmacia, Agronomía, Veterinaria, Ingeniería Química, Ingeniería Industrial, Ingeniería de Alimentos.
2. Graduados de Universidades Nacionales, provinciales o privadas autorizadas por el Poder Ejecutivo Nacional, o del extranjero que posean título equivalente en Licenciatura en Ciencias Químicas, Biológicas, en Biotecnología, en Ciencia y Tecnología de Alimentos, Bioquímica, Farmacia, Agronomía, Veterinaria, Ingeniería Química, Industrial, de Alimentos y carreras afines, cuya duración de carrera no sea menor de cuatro (4) años.
3. Para todo graduado universitario no contemplado en los puntos a) y b), las solicitudes de admisión al posgrado serán estudiadas en forma particular por un Comité Académico, el cual considerará los requisitos complementarios para la admisión.
4. El Comité Académico analizará el plan de estudio de la carrera de grado de cada aspirante, para definir si deberá cursar materias de nivelación antes de ingresar a la Carrera de Especialización.
b) criterios de selección: descripción detallada de los mecanismos que se utilizarán para seleccionar los estudiantes del posgrado.
El Comité Académico analizará el plan de estudio de la carrera de grado de cada aspirante para proponer al Consejo Directivo de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales la aceptación o rechazo de cada solicitud de ingreso con dictamen fundado, estableciendo prerrequisitos cuando sea necesario.
Los criterios de selección se basarán en evaluar (comparativamente a los de los grados de la UBA establecidos) los contenidos y el tipo de evaluación de las materias de la carrera de grado de los aspirantes a fin de promover a un universo de estudiantes con bases académicas suficientes para comprender los conceptos que se impartirán en las materias de la especialización.
Las carreras de grado deberán tener como mínimo 4 años de duración a fin de asegurar un alumnado con entrenamiento en el estudio universitario dada la intensidad de la Carrera de Especialización.
c) vacantes requeridas para el funcionamiento del posgrado: explicitar el mínimo y máximo de inscriptos para el desarrollo de las actividades del posgrado.
El Comité Académico de la Carrera de Especialización propondrá al Consejo Directivo de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales el número de alumnos que serán admitidos anualmente en la Carrera de Especialización.
En el primer año de dictado de la carrera se propone un mínimo de 5 alumnos y un máximo de 25 o 20.
d) criterios de regularidad: explicitar los criterios en relación con el plan de estudios, la presentación de tesis y los aspectos económicos financieros.
El Comité Académico de la Carrera de Especialización propondrá al Consejo Directivo de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales el monto de la matrícula y los aranceles de cada materia.
La matrícula deberá ser abonada antes de las evaluaciones de las materias del ciclo de articulación y los aranceles que corresponden a las materias de ambos ciclos podrán ser abonados en hasta 5 cuotas a lo largo del período lectivo, siendo obligatorio el pago total para poder cursar la materia Diseño de Bioprocesos.
Asimismo, el Comité Académico decidirá sobre las condiciones de regularidad de los estudiantes de la Carrera de Especialización.
La condición para mantener la regularidad será la aprobación de todas las materias en el plazo de 3 años así como el pago regular de los aranceles. Pasado este lapso, el estudiante deberá cursar nuevamente las materias correspondientes.
e) requisitos para la graduación: explicitar. Los requisitos para la graduación son los siguientes:
-Haber aprobado todas las materias de los ciclos de articulación y de especialización de acuerdo con los criterios de aprobación antes mencionados (ver Sección V, requisitos de aprobación).
-Haber presentado y defendido satisfactoriamente frente al jurado definido por el Comité Académico de la Carrera de Especialización el proyecto elaborado en la materia Diseño de Bioprocesos.
VII. INFRAESTRUCTURA Y EQUIPAMIENTO
Descripción detallada de las instalaciones y equipamientos necesarios para el desarrollo de las actividades académicas del posgrado: espacios físicos, laboratorios (si corresponde), equipamiento, biblioteca y centros de documentación, otros.
Se requerirá un aula para acomodar el número de alumnos en forma adecuada, con disponibilidad de proyector de computadoras.
En algunas materias se hará uso de equipamiento de laboratorios de instrumental analítico y de laboratorio de análisis biológicos. Los laboratorios están adaptados a las normas vigentes de higiene y seguridad. Las prácticas de Planta Piloto se llevarán a cabo en su mayoría en las instalaciones de la Planta Piloto de Bioprocesos actualmente en construcción en el INTI.
Se utilizará material de la Biblioteca y de Hemeroteca de la FCEN.
VIII. MECANISMOS DE AUTOEVALUACIÓN
Descripción de las actividades de autoevaluación que se han previsto para el mejoramiento del posgrado.
Se tomarán en cuenta, como marcadores de progreso, el resultado de la evaluación estadística de encuestas confeccionadas ad hoc para alumnos y personal docente que participa en el dictado de las materias. Asimismo, se hará lo mismo en el futuro con encuestas realizadas a graduados, para evaluar el impacto de la carrera en su actividad profesional.
También se tendrán en cuenta las estadísticas correspondientes a número de egresados vs ingresantes y el promedio ponderado de la duración de la carrera.
Encuestas (de carácter optativo):
a- Obligatorias: son realizadas regularmente y administradas por la FCEN
b- Optativas:
-a los egresados de la Carrera de Especialización al concluir la carrera y luego regularmente cada 3 o 5 años a fin de analizar como repercute el dictado sobre el desempeño de los egresados y cuales son las debilidades y fortalezas del plan de estudios propuesto.
-a las empresas del área de Biotecnología que absorban egresados de la Carrera de Especialización
-a las empresas de Biotecnología en general Las encuestas específicas relacionadas con el posgrado serán administradas por el Comité Académico de la Carrera de Especialización con el fin de mantener actualizado y, si es necesario, proponer cambios en el Plan de Estudios propuesto.
[1] Resolución (CS) 3906/08