Física Biomédica (plan 2015) 2023-2

Ciencias Biológicas, Temas Selectos en Biofísica

Temas Selectos de Biofísica: Caracterización de dispositivos biomédicos
(6 créditos)
48 horas. 3 horas por semana
Modalidad: Presencial
Cupo: 12 estudiantes
Horario oficial tras junta informativa MIÉRCOLES 9:30-11:30 AM Y VIERNES 9:00-10:00

JUNTA INFORMATIVA PRESENCIAL O EN LÍNEA , 26 DE ENERO DE 2023, 11:00AM Sala de videoconferencias. 2o piso Nuevo Edificio. FCiencias Enlace reunión: https://meet.google.com/mac-mwof-utg?hs=224&pli=1

Objetivo:
Mostrar la diversidad de técnicas existentes que hay para caracterizar de manera íntegra un dispositivo biomédico
Objetivos específicos:
● Revisar las pruebas que se realizan para caracterización física, química y biológica
● Enfatizar en las ventajas y desventajas o sus usos específicos para que el alumno sepa
elegir cuál elegir cuando se encuentre en el campo laboral.
● Aprender los aspectos básicos de cultivo celular en dispositivos biomédicos para
conocer las condiciones en las que se realiza su caracterización de los dispositivos
● Aplicar algunas de las técnicas revisadas en las clases prácticas

Antecedentes sugeridos: Se recomienda que los alumnos se encuentren en 7° semestre o superior de la carrera de Física Biomédica. También puede ser tomado por
estudiantes de Física, Biología y cualquier otra área que esté interesada en los dispositivos biomédicos. Esta asignatura está relacionada con las materias optativas de
las carreras de física biomédica, como: Biomateriales y Temas selectos de Instrumentación Biomédica: Fabricación de dispositivos microfluídicos y de la carrera
de Biología con la de Ingeniería de Tejidos. Sería deseable haber tomado antes Biomateriales o Ingeniería de Tejidos.

Evaluación:
Evaluación por módulo ya sea con exposiciones, exámenes y prácticas. Se promediarán las calificaciones de los módulos 1, 2 , 3 y 4. Es posible la aplicación de un examen final.

Justificación:
Para este curso se sugiere la impartición por dos profesores debido a la multidisciplinariedad del tema, ya que la estructura del temario está dividida en módulos correspondientes a sus áreas de especialización como:
● Doctora en Ciencias Biológicas Nadia Adriana Vázquez Torres, quien es experta técnica
en el área de aislamiento, cultivo celular así como caracterización biológica y se
encargará de los módulos 0, 3 y 4 .
● Maestro en Ciencia e Ingeniería de Materiales Yasab Ruiz Hernández, experto técnico
en caracterización física-química de biomateriales y quien se encargaría de impartir
módulo 1 y 2.

Temario:
Módulo 0. Introducción ( 1 hora)
● Dispositivos biomédicos
○ Definición
○ Clasificación
○ Aplicaciones

Módulo 1. Caracterización física (14 horas)
● Microscopía
○ Microscopía óptica (Estereoscópico, microscopio vertical, microscopio invertido)
○ Microscopía de fluorescencia y microscopía confocal
○ Análisis de imágenes
● Caracterización de topografía
○ Perfilometría
○ Microscopía electrónica de barrido [SEM]
○ Microscopía de Fuerza Atómica [AFM]
○ Tomografía de Coherencia Óptica [OCT]

Porosidad
● Mojabilidad
● Caracterización mecánica
○ Pruebas de tensión uniaxial
○ Pruebas de indentación mecánica
● Caracterización térmica
○ Calorimetría diferencial de barrido [DSC]
○ Análisis Termogravimétrico [TGA]
● Caracterización eléctrica
○ Cronamperometría
● Práctica de análisis de micrografías

Módulo 2. Caracterización química (10 horas)
● Reacciones colorimétricas
● Degradación química
● Espectroscopía
○ Espectroscopía FTIR y Raman
○ Difracción de rayos X [XRD]
○ Espectroscopía de masas
● Resonancia magnética nuclear
● Práctica de análisis de espectros

Módulo 3. Caracterización biológica ( 10 horas)
● Pruebas
○ Viabilidad
■ Azul tripano
■ Calceína/homodímero de etidio
○ Proliferación
■ MTT
■ Presto y Alamar blue
■ Ki67/PCNA
○ Muerte celular

■ TUNEL
■ Anexina 5
● Inmunofluorescencia e inmunohistoquímica
○ Directa
○ Indirecta
● ELISA
○ Directa
○ Indirecta
○ Sandwich
○ Competitiva
● Tinciones histológicas
○ Hematoxilina y eosina
○ Masson
● WESTERN BLOT
○ Lisis celular
○ Cuantificación de Proteína
○ Electroforesis
○ Transferencia
○ Inmunoblots
● CITOMETRÍA DE FLUJO

Módulo 4. Cultivo celular y uso de dispositivos biomédicos (13 horas)
● CONCEPTOS BÁSICOS DE CULTIVO CELULAR
○ Tipos de cultivos
○ Tripsinización y conteo celular
○ Mantenimiento y expansión de un cultivo
○ Criopreservación celular
● FUNCIONALIZACIÓN PARA PROMOVER ADHESIÓN
○ Tratamiento con plasma
○ Injerto de polímeros sintéticos
○ Recubrimiento con proteínas de MEC
○ Inmovilización con secuencias pro-adhesivas

● ESTERILIZACIÓN DE DISPOSITIVOS
○ Calor
○ Radiación ultravioleta
○ Lavados con soluciones antisépticas

Práctica de tripsinización de cultivo y conteo celular
Práctica de esterilización de dispositivos
Práctica de cultivo en dispositivos

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