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P R O G R A M A Microscopia avanzada en investigacion biomedica I. Datos Generales Académico Responsable: Dr. Mauricio Cerda. Subdirector Centro de Telemedicina
Facultad de Medicina, ICBM, Programa de Anatomía y Biología del Desarrollo. Laboratorio de Análisis de Imágenes Científicas SCIAN-­‐Lab (www.scian.cl). Profesores de cátedras teóricas Dr. Mauricio Cerda. Subdirector Centro de Telemedicina
Facultad de Medicina, ICBM, Programa de Anatomía y Biología del Desarrollo. Laboratorio de Análisis de Imágenes Científicas SCIAN-­‐Lab (www.scian.cl). Equipo docente participante: Dr(c). Jorge Toledo. (Contrata; BNI-­‐Honorarios-­‐REDECA) Investigador Posdoctoral Biomedical Neuroscience Institute BNI Programa de Anatomía y Biología del Desarrollo. Laboratorio de Análisis de Imágenes Científicas SCIAN-­‐Lab (www.scian.cl). Encargado de gestión científica, Red de Equipamiento Científico Avanzado; REDECA, Facultad de Medicina, ICBM, Director Proyecto “MicroMundo”
Dr(c). Camilo Allende. Facultad de Medicina, ICBM, Programa de Anatomía y Biología del Desarrollo. Laboratorio de Estudios Ontogénicos, LEO-­‐Lab, Facultad de Medicina, Universidad de Chile. (www.ontogenesis.cl). Profesores de Especialistas técnicos María Fernanda Álvarez Encargada de educación Proyecto “MicroMundo” Responsable técnica de equipos de microscopia avanzada en Red de Equipamiento Científico Avanzado; REDECA, Facultad de Medicina, ICBM, Universidad de Chile. Daniela Flores (Honorarios) Encargada de microscopia virtual Proyecto “MicroMundo” Responsable técnica de equipos de microscopia avanzada en Red de Equipamiento Científico Avanzado; REDECA, Facultad de Medicina, ICBM, Universidad de Chile Ayudantes Claudia Reyes Estudiante Tecnología Médica, Facultad de Medicina, Universidad de Chile Francisca Valdés Estudiante Tecnología Médica, Facultad de Medicina, Universidad de Chile Pamela Romero Estudiante Química y Farmacia, Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas, Universidad de Chile Lunes a viernes de enero 2017 durante 2 semanas (flexibilidad de horarios) Duración: 9:00 a 10:00 hrs, mayormente clases teóricas y experimentos demostrativos. Horario Teórico: 10:15 a 11:00 hrs, mayormente seminarios y asesoramientos en proyectos. Horario Trabajo Práctico: 11:30 a 12:30 hrs. (viernes final no hay trabajo practico). Lugar: Facultad de Medicina de la Universidad de Chile, Comuna Independencia, Santiago. Acceso principal: Independencia 1027 II. Descripción El curso proporcionará una combinación de estrategias en microscopia y procesamiento de imágenes microscópicas para hacer frente a las fuentes grandes problemáticas biomédicas y biológicas, utilizando una técnica de microscopia óptica, microscopia de fluorescencia, microscopia confocal microscopia de superresolución y nuevas herramientas en microscopia como la iluminación en sabanas de laser o la digitalización de preparados completos. Estas técnicas serán estudiadas en profundidad tanto en su sustento físico, en los aspectos de ópticos de lentes y manipulación de láser, en su sustento químico, basado en el funcionamiento de fluoróforos, como nano partículas metálicas y teoría de orbitales moleculares, aspectos informáticos en la generación de algoritmos para el análisis cuantitativo de las imágenes y principalmente se destacaran sus aplicaciones en biomedicina con énfasis en medicina reproductiva, biología del desarrollo y neurociencia. III.
Propósito Educativo Otorgar a los alumnos conocimientos generales que le permitan comprender como se realiza la investigación científica en biomedicina, basada en herramientas de microscopia, logrando desarrollar habilidades de pensamiento científico que les permitan comprender como son aplicadas las metodologías avanzadas en la investigación científica actual. IV.
Competencias Desarrollo de proyectos científicos basados en la aplicación de microscopia óptica Aplicación de microscopia avanzada en biomedicina Herramientas informáticas en el análisis de imágenes Integración de elementos multidisciplinarios en física química y biología para el desarrollo de investigación científica Formulación de proyectos científicos IV. Metodología Clases presenciales teóricas con algunos experimentos demostrativos Trabajos prácticos de laboratorio en microscopía y procesamiento de imágenes Seminarios dentro del marco de los trabajos de laboratorio profundicen en las aplicaciones con especial énfasis en las realizadas en la Universidad de Chile Proyecto de investigación grupal, realizado fuera del horario de clases en el cual se asesorará a los grupos presencialmente y a través de la plataforma multimedia “MicroMundo” VI.
Evaluación (requisito de aprobación) El curso contempla las siguientes instancias de evaluación: a) Evaluación diagnóstica, el día de inicio. Métodos de evaluación: b) Trabajo de investigación. c) Controles de laboratorios experimentales d) Prueba de cátedra Trabajo de investigación de los estudiantes Proyecto “MicroMundo” Se formarán grupos de trabajo los cuales se les dotara con un microscopio USB, un “Foldscope” (microscopio de origami desarrollado para análisis clínico), e insumos en histologías. Se les instruirá en el diseño de investigación con herramientas de microscopias, y deberán plantear un proyecto de investigación que incluya un título, Trabajo de
una hipótesis, la metodología utilizada para el análisis de las imágenes, y deberán investigación:
adquirir imágenes del fenómeno microscopio que realizaran (solo deben plantear el proyecto y la metodología no desarrollarlo) Esto será apoyado mediante las herramientas de microscopia virtual de nuestra plataforma multimedia en educación escolar “MicroMundo”. Serán evaluados mediante una presentación oral por grupo. Pondera un 40 % de la nota final.
Desarrollo de guías grupales durante laboratorios experimentales Los alumnos serán evaluados en el desarrollo de los trabajos prácticos de óptica, en el cual deben diseñar un esquema de posicionamiento de lentes de microscopio, y en los laboratorios de procesamiento de imágenes evaluando los parámetros cuantitativos que obtengan del análisis de imágenes Se realizaran durante los trabajos a través de un informe Controles de
laboratorios:
Control 1 Óptica, lentes y conceptos de resolución
Control 2 Microscopia óptica
Control 3 Microscopia fluorescente
Control 4 Análisis de imágenes microscópicas
Control 5 Aplicaciones de microscopia en biomedicina
La nota promedio de estos controles pondera un 30% de la nota
Prueba de selección múltiple: Se evaluarán todos los contenidos del curso, tanto actividades teóricas y prácticas, Prueba de cátedra:
Pondera un 30 % de la nota final.
VI.
Bibliografía y Referencias mínimas recomendadas •
Plataforma de educación virtual “MicroMundo”, micromundo.microscopiavirtual.cl. • •
Guías especialmente desarrolladas para los trabajas prácticos en microscopia, adaptadas desde nuestro curso de posgrado “Procesamiento de señales I y II”. EdV Universidad de Chile Beauchef 850, segundo piso, Hall Sur. Santiago 229784550 -­‐ 229784516 www.edv.uchile.cl