Biología (plan 1997) 2016-1
Optativas, Técnicas de Radioisotopos
Grupo 5276, 20 lugares. 16 alumnos.
SEXTO SEMESTRE
Técnicas de Radioisótopos
Clave: 0231 Modalidad: Asignatura optativa
Sexto semestre Area: Radiobiología
Créditos: 10 Requisitos: Ninguno.
Horas por clase: Teóricas: 3 Teorico-prácticas: 3
Horas por semana: Teóricas: 6 Teorico-prácticas: 3
Horas por semestre: Teóricas: 60 Teórico-prácticas: 36
Objetivos:
- Introducir a los estudiantes de Biología en el uso y manejo de radioisótopos.
- Poner al alcance de los estudiantes el conocimiento de la interacción de la radiación ionizante con las células, DNA (proteínas) y en general los sistemas complejos.
- Abrir otras posibilidades y campos del dominio de la biología, haciendo uso de estudios mediante técnicas con
radioisótopos. (técnicas nucleares).
- Dar a conocer a los estudiantes, el campo de la radiobiología; y sus alcances y posibilidades.
- Reconocer la importancia de la radiación ambiental y el desarrollo de las especies (Hórmesis).
- Además de capacitar a los estudiantes en la medición y seguridad en el manejo de material radiactivo.
Metodología de la enseñanza
- El curso estará a cargo de un profesor de teoría y un ayudante de laboratorio.
- El tema será enriquecido con pláticas, conferencias magistrales impartidas por especialistas, y material
audiovisual.
- Se realizarán prácticas de laboratorio cubriendo los temas:
Detección de la radiación, espectrometría alfa, beta y gamma, medición de radiación ambiental, efectos de la
radiación en el crecimiento de cereales o similares, y de seguridad radiológica. (El material y equipos requeridos se tienen actualmente en el Instituto de Física de la UNAM. A mediano plazo se podría pensar en hacer uso de los nuevos laboratorios de la Facultad de Ciencias de la UNAM).
Evaluación del curso
1.- Exámenes escritos (3) sobre temas desarrollados, tanto en teoría como en laboratorio. (60%).
2.- Entrega de prácticas de laboratorio (reportes)-(20%).
3.- Reporte escrito y exposición de una investigación (semestral), desarrollada por los alumnos (20%). (En esta
investigación se podrán incluir temas de interés de los estudiantes, que puedan continuar como trabajo de tesis en el tema de aplicaciones de radioisótopos y radiobiología).
Temario
I.- Introducción. (3 horas)
Se revisarán conocimientos fundamentales sobre radiaciones ionizantes y sus efectos (capacitando al
estudiante para el entendimiento de los temas a tratar).
I.1.- Las radiaciones nucleares, su descubrimiento y desarrollo.
I.2.- Materiales radiactivos.
I.3.- Efectos biológicos de las radiaciones.
II.- Física de radiaciones. (9 horas)
II.1.- El átomo.
II.2.- Los radioisótopos y su decaimiento.
II.3.- Tabla nuclear.
II.4.- Interacción de la radiación con la materia.
II.5.- Tipos de radiación ionizante.
II.6.- Estadística de la radiación.
III.- Detección de la radiación y dosimetría. (12 horas)
III.1.- Unidades de radiación.
III.2.- Actividad, exposición y dosis absorbida.
III.3.- Detección de radiación.
III.4.- Sistemas dosimétricos.
III.5.- Exposición a la radiación de los sistemas biológicos.
IV.- Efectos de las radiaciones en las células. (6 horas)
IV.1.- La célula.
IV.2.- Efectos de la radiación en la estructura de la célula
y sus funciones.
IV.3.- Efectos de la radiación en el DNA y proteínas.
IV.4.- Daños primarios debidos a la radiación ionizante.
V.- Efectos genéticos de la radiación. (6 horas)
V.1.- Mutaciones genéticas.
V.2.- Estudio de mutaciones en la drofofila melanogaster.
V.3.- Estudio de mutaciones en mamíferos.
V.4.- Estudio de mutaciones en el ser humano.
VI.- Efectos de las radiaciones en microorganismos y sistemas celulares
independientes. (3 horas)
VI.1.- Teoría sobre el blanco.
VI.2.- Efectos de la radiación en microorganismos.
VI.3.- Efectos de la radiación en cultivos celulares.
VII.- Sensibilidad celular. (3 horas)
VII.1.- Criterios de sensibilidad.
VII.2.- Factor de influencia de sensibilidad.
VII.3.- Clasificación de la sensibilidad celular en mamíferos.
VIII.- Efectos de la radiación en sistemas biológicos complejos. (3 horas)
VIII.1.- Generalidades de daño en tejido.
VIII.2.- Efectos específicos en órganos y sistemas.
VIII.3.- Efectos en los mecanismos inmunológicos.
IX.- Efectos puntuales de la radiación en animales. (3 horas)
IX.1.- Mortalidad.
IX.2.- Efectos de la radiación en el desarrollo prenatal.
IX.3.- Efectos de la radiación en regeneración.
X.- Daño por radiación y su protección. (3 horas)
X.1.- Modificaciones físicas debidas a la exposición a la radiación.
X.2.- Factores biológicos que pueden modificar la respuesta a la radiación.
X.3.- Protección química y tratamiento de daño por radiación.
XI.- Efectos estocásticos o hereditarios de la radiación. (3 horas)
XI.1.- Efectos de la radiación en plantas.
XI.2.- Efectos de la radiación en fauna.
XI.3.- Efectos de la radiación en comunidades.
XII.- Radiación ambiental y Hórmesis. (3 horas)
XII.1.- Contaminantes radiológicos ambientales.
XII.2.- Radón y cáncer pulmonar.
XII.3.- Hórmesis.
XIII.- Aplicaciones de la radiación en biología. (3 horas)
XIII.1.- Métodos nucleares de análisis.
XIII.2.- Productividad primaria.
XIII.3.- Biología molecular.
XIII.4.- Paleontología y fecheo.
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Bibliografía básica
Price, J.W.
Nuclear Radiation Detection.
Mc. Graw-Hill.
Casarett, Alison, P.
Radiation Biology.
Prentice-Hall, Inc.
BEIR (Biological Effects of Ionizing Radiation)
BEIR I, II, III, IV, V, VI.
National Research Council.
National Academic Press, Washington.
Ley-Koo, E.
Radioisótopos (teoría y experimentación).
Tesis, Fac. de Ciencias.
Overman, R.T.
Radioisotope Techniques.
McGraw-Hill.
Bibliografía complementaria
Rabinowics, E.
An introduction to experimentation.
Tanarro, A.
Instrumentación nuclear.
Prensa Española.
Goldsmith, G.L.
Experimental Nucleonics.
Hort-Renehart and Winston, USA.
Brophy
Electrónica Básica para científicos.
McGraw-Hill.
Chase, G.
Principles of radioisotope methodology.
Taylor, D.
The measurement of radiactive isotopes.
Evans, R.
The atomic nucleus.
McGraw-Hill.
Lapp, R.E.
Nuclear Radiation Physics.
Prentice Hall.
Mann, W.B.
Radiactividad y su medida.
Reverté.
Knoll, Gleen F.
Radiation Detection and Measurements.
John Wiley and Sons.
Harbiso, Samuel.
Radiation Protrection
Science paperbacks.
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Prácticas
1.- Estadística de la radiación. (1.5 horas)
2.- Tabla nuclear. (1.5 horas)
3.- Obtención de la meseta, voltaje de operación y factor geométrico de los detectores Geiger Mueller. (3 horas)
4.- Detectores de radiación. (9 horas)
a) Cámara de ionización
b) Detectores proporcionales
c) Detector de centelleo
d) Detectores de estado sólido
5.- Espectrometría alfa, beta y gamma. (3 horas)
6.- Efectos de la radiación en sistemas biológicos. (3 horas)
a) En la célula.
b) Sistemas biológicos más complejos.
7.- Efectos de la radiación en la drosofila melanogaster. (3 horas)
8.- Aspectos de Seguridad Radiológica en el manejo de material radiactivo. (3 horas)
9.- Determinación de contaminantes radiológicos ambientales. (1.5 horas)
10.- Equipamiento de un laboratorio tipo A, B y C. (1.5 horas)