• Introducir al estudiante de Doctorado en la teoría y en la práctica de las técnicas de examen microscópico, incluidas las de fluorescencia y confocal
• Transmitir al estudiante la importancia de la microscopía óptica avanzada como herramienta de investigación en biomedicina
• Introducir al estudiante en la disciplina emergente de la Ingeniería Tisular y su importancia para el desarrollo de terapias avanzadas en el tratamiento de enfermedades congénitas o adquiridas.
• Proporcionar al estudiante suficiente información para realizar por sí mismo las técnicas básicas de cultivos que pueda requerir en su proyecto de investigación

BLOQUE 1. NIVEL A: CONOCIMIENTOS BÁSICOS

1. Objetivos de la investigación básica en Ciencias de la Salud: diagnóstico, prevención, seguimiento y control de calidad.

2. Niveles de organización biológicos: mecanismos biopatológicos básicos.

3. Procesamiento de estructuras biológicas. Técnicas y métodos para el estudio de células vivas y/o fijadas(técnicas básicas y complementarias:inmunohistoquímica: inmunofluorescencia y técnicas inmunoenzimáticas, microscopía cuantitativa,cultivos celulares)

4. Instrumentos amplificantes, sistemas automatizados, equipamientos de alta tecnología. Aplicaciones

5. Seguridad en el laboratorio. Riesgos biológicos.

BLOQUE 2. NIVEL B: CONOCIMIENTOS ESPECÍFICOS

1.- Microscopio óptico. Concepto y tipos

2.- Conceptos básicos en microscopía óptica

3.- Formación de imagen en el microscopio óptico.

4. Sistemas de iluminación

5.- Resolución y contraste en microscopía óptica de campo claro

6.- Objetivos: apertura numérica, distancia de trabajo, poder de resolución, aberraciones

7. Fundamentos de fluorescencia: conceptos básicos

8.- Resolución y contraste en microscopía de epifluorescencia. Filtros

9. Inmunomarcaje: concepto y tipos

10. Artefactos en microscopía de fluorescencia. Background

11. Adquisición de imagen en microscopía de fluorescencia . Limitaciones

12 . Microscopía confocal. Concepto y tipos

13. Microscopía confocal de célula viva

14. Microscopía confocal de célula viva en biomedicina.

15. Microscopía confocal en modo reflexión

16. Adquisición de imagen en microscopía confocal. Limitaciones

17. Aplicaciones de la microscopía confocal en investigación biomédica

18.- Microscopía confocal en Ingeniería Tisular

BLOQUE 3. NIVEL C: APLICACIÓN DE CONOCIMIENTOS DE INGENIERIA TISULAR EN MEDICINA

1.     Ingeniería Tisular en biomedicina

2.     Creación de tejidos. Constructos orgánicos

3.     Maduración de constructos orgánicos

4.      Biomateriales: diseño e importancia funcional

5. Análisis de imagen en Ingeniería Tisular

Que el estudiante adquiera conocimientos sobre la biología de la célula y el equipamiento básico y avanzado para su examen microscópico.

·  Que el estudiante adquiera conocimientos sobre microscopía óptica de campo claro

 Que el estudiante adquiera conocimientos sobre Microscopía de fluorescencia

Que el estudiante adquiera conocimientos sobre microscopía Microscopía confocal

·  Que el estudiante adquiera conocimientos sobre seguridad y riesgos biológicos en el laboratorio

·  Que el estudiante adquiera conocimientos sobre caracterización y diferenciación celular

·  Que el estudiante adquiera conocimientos sobre técnicas especiales aplicables en investigación biomédica

 ·   Que el estudiante adquiera conocimientos sobre control de calidad

·  Que el estudiante integre los conceptos de biocompatibilidad, interacción célula-sustrato y adhesión celular.   

-El estudiante será capaz de adquirir e identificar imágenes obtenidas mediante microscopía de fluorescencia

El estudiante será capaz de adquirir e identificar imágenes obtenidas mediante microscopía confocal

Entrega de material didáctico en soporte informático. Asimismo el material estará disponible en el Campus Virtual a través del cual los alumnos plantearan, en un foro, las cuestiones o aclaraciones que estimen pertinentes en el tiempo de trabajo personal. Asimismo contestarán a las preguntas que se les planteen una vez terminado cada bloque temático.

- Clases presenciales interactivas

- Trabajo de laboratorio en grupos reducidos tutelados (máx 2 alumnos) en la Unidad de Cultivos Celulares y Microscopía Confocal así como en el Servicio Centralizado de Microscopía electrónica de la UCA.

- Exposición, a modo de comunicación oral en inglés, de la bibliografía trabajada por el alumno para su discusión en panel profesores-alumnos que recogerá una síntesis de la misma y conclusiones.

- Conferencias profesores invitados, a las que se aplicará la misma metodología docente.

- El alumno aprenderá bases de lectura y escritura, en inglés, para la presentación de resultados de investigación y el intercambio de sus experiencias con otros investigadores con especial insistencia en la redacción de su proyecto de investigación.

- Encuesta a los alumnos que muestre grado de satisfacción y recoja las sugerencias para la implementación de la calidad del curso.

- Discusión y conclusiones en panel de las sugerencias de los alumnos para la posible modificación del temario y la metodología docente en cursos siguientes, identificándose fortalezas y debilidades para plantear las oportunas propuestas de mejora.

Se evaluará: asistencia, exposición por parte del alumno y análisis de material bibliográfico complementario entregado al estudiante y completado por éste (45%). Acceso y utilización de los recursos virtuales. Evaluación del grado de competencia y desarrollo de habilidades teóricas y prácticas adquiridas a través de los diseños experimentales y experimentos desarrollados por los estudiantes. (45%) Contestación a las preguntas que se les planteen una vez terminado cada bloque temático y participación en  foro de discusion (10%).

Bibliografía básica curso

Palsson B, Hubbel JA, Plonsey R, Bronzino JD, eds. Tissue Engineering. Principles and applications in engineering series. CRC Press. Boca Ratón. Florida, 2003

Lanza R ed. Handbook of stem cells. Elsevier. Amsterdam, 2004.

Freshney I, ed. Culture of cells for tissue engineering. Wiley Intersciences. NY, 2006

Rakesh S, ed. Apoptosis, cell signalling and human diseases. Vol I. Vol II. Humana Press. Totowa NJ, USA 2006

Trabajos de referencia del grupo de investigación

Osteoblasts Interaction with PLGA Membranes Functionalized with Titanium Film Nanolayer by PECVD. In vitro Assessment of Surface Influence on Cell Adhesion during Initial Cell to Material Interaction. Materials 2014, 7, 1687-1708

Terriza A, Díaz-Cuenca A, Yubero F, Barranco A, Gonzalez-Elipe AR, Gonzalez Caballero JL, Vilches J,Salido M. Light induced hydrophilicity and osteoblast adhesion promotion on amorphous TiO2. J Biomed Mater Res Part A   2013 Apr;101(4):1026-35

M Salido, JI Vilches, JL Gonzalez, J Vilches. Implant surface microtopography induces mitochondrial bioenergetics and distribution in living human osteoblasts. Histol.Histopathol 2009 , 24: 1275-1286.

Sevillano N, Girón MD, Salido M, Vargas AM, Vilches J, Salto R. Internalization of The Receptor for Advanced Glycation end Products (Rage) is Required to Mediate Intracellular Responses.J Biochem. 2009 Jan;145(1):21-30

M.Salido, J.I. Vilches, J.L. Gutiérrez, J. Vilches. Actin cytoskeletal organization in human osteoblasts grown on different dental titanium implant surfaces. Histol. Histopathol. 2007, 22: 1355-1364.

Salido M, Gonzalez JL, Vilches J. Loss of mitochondrial membrane potential is inhibited by bombesin in etoposide-induced apoptosis in PC3 prostate carcinoma cells. Molecular Cancer Therapeutics, 2007, 6(4):1292-9).

Neuropeptides, Apoptosis and Ion changes in Prostate Cancer. Methods of study and recent developments. Vilches J,Salido M, Fernández-Segura E, Roomans GM.Histol. Histopathol.2004: 19: 951-961. 

M Salido, JI Vilches, J Vilches. Simultaneous fluorescence and reflection confocal microscopy study of living osteoblast bioenergetics as a tool for the design of surface topography of dental implants. In: Dental Material Research. Nova Science Publishers, NY. 2009 (In: Kaminski HD and DuPois EA. Editors.  Dental Material Research. Nova Science Publishers. New York, 2009.  ISBN: 978-1-60741-104-8

Vilches J and Salido M. Neuropeptides as Modulators of Apoptosis in Prostate Cancer. En Zhang ChW. Trends in Cell Apoptosis Research. Nova Science Publishers Inc. Hauppauge, NY. pp 111-150, 2007

Vilches J, Salido M. Cell-surface interaction in biomedical implants asessed by simultaneous fluorescence and reflection confocal microscopy. In: Méndez-Vilas A,  Díaz J: Modern Research and Educational Topics in Microscopy. Formatex . Spain. 2007. . pp 60-67, 2007.

Revistas especializadas

Apoptosis. ISSN: 1360-8185 

Tissue Engineering. ISSN: 1076-3279 

Biomaterials. ISSN: 0142-9612 

Histology and Histopathology. ISSN: 0213-3911