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Academic Year: 2024/25

633 - Master's Degree in Biomedical Engineering

69711 - Cell Mechanobiology


Teaching Plan Information

Academic year:
2024/25
Subject:
69711 - Cell Mechanobiology
Faculty / School:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Degree:
633 - Master's Degree in Biomedical Engineering
ECTS:
3.0
Year:
1
Semester:
Second semester
Subject type:
Optional
Module:
---

1. General information

Cellular Mechanobiology aims to provide the student with the necessary skills to quantify cellular mechanical behaviour under different environmental conditions. The subject focuses on a series of basic knowledge that allows understanding cellular mechanical behaviour, both passive (mechanical resistance) and active (force generator). For this purpose, different experimental and computational methodologies will be studied and presented. Special attention will be paid to the mechanisms that regulate cell migration and adhesion. Finally, the different mechanisms of cellular mechanotransduction that regulate cell behaviour will be studied.

 

2. Learning results

Upon completion of this subject, the student will be able to:

Know basic concepts of biology and cellular mechanics. 

Be familiar with the different types of experimental techniques to quantify the active and passive mechanical properties of cells.

Understand the structural and biological mission of the cell cytoskeleton, membrane and nucleus.

To know fundamental mechanisms of cell behaviour such as cell migration, adhesion and contraction.

To know and understand the regulatory mechanisms of cellular mechanotransduction.

3. Syllabus

Topic 1. Fundamental concepts of cell mechanics

Topic 2. Introduction to statistical mechanics

Topic 3. Experimentation in cell mechanics

Topic 4. Mechanics of the cytoskeleton

Topic 5. Cell membrane mechanics

Topic 6. Cell nucleus mechanics

Topic 7. Cell adhesion and contraction

Topic 8. Individual migration

Topic 9. Collective migration

Topic 10. Cell mechanotransduction

4. Academic activities

A01 Participative master class (18 hours). Presentation by the teacher of the main contents of the subject. 

A03 Laboratory practices (8 hours). For the development of the practices there will be some scripts that the student will have to read before the practice, proposing a series of activities to be carried out during the same. 

A05 Performance of practical application or research work. At the beginning of the academic year, the work or works to be performed will be explained. The works will be oriented to the application of the theoretical knowledge presented in the subject.

5. Assessment system

  • E1: Final exam (40%).

Written exam, with a grade from 0 to 10 points. The test will consist of several theoretical and practical questions. 

  • E2: Tutored practical work (45%).

Graded from 0 to 10 points. The evaluation will take into account the quality of the work presented, the scope and bibliographic study of the proposed solution, as well as the oral presentation.

  • E3: Computer practice (15%).

Graded from 0 to 10 points. The assessment of the practical sessions will be done through the reports presented after them, as well as the work done in the computer lab. It may require obtaining some previous theoretical result related to the content of the practice.

The student must obtain a minimum total grade of 4 points out of 10 in each of the activities (E1, E2 and E3) to average with the rest of the evaluation activities, otherwise they will not pass the subject.

There will be a global test in each of the exams established throughout the academic year on the dates and times determined by EINA for those who do not pass the subject by continuous assessment.

 

6. Sustainable Development Goals

3 - Good Health & Well-Being
4 - Quality Education
9 - Industry, Innovation and Infrastructure


Curso Académico: 2024/25

633 - Máster Universitario en Ingeniería Biomédica

69711 - Mecanobiología celular


Información del Plan Docente

Año académico:
2024/25
Asignatura:
69711 - Mecanobiología celular
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Titulación:
633 - Máster Universitario en Ingeniería Biomédica
Créditos:
3.0
Curso:
1
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Optativa
Materia:
---

1. Información básica de la asignatura

Mecanobiología Celular tiene como objetivo dotar al estudiante de las capacidades necesarias para cuantificar el comportamiento mecánico celular ante diferentes condiciones ambientales.  La asignatura se centra en una serie de conocimientos básicos que permiten entender el comportamiento mecánico celular tanto pasivo (resistencia mecánica) como activo (generador de fuerzas). Para ello se profundizará en el estudio y presentación de diferentes metodologías de trabajo tanto experimental como computacional. Se prestará especial atención a los mecanismos que regulan la migración y adhesión celular. Finalmente, se estudiarán los diferentes mecanismos de mecanotransducción celular que regulan el comportamiento celular.

 

2. Resultados de aprendizaje

El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados...

Conocer conceptos básicos de biología y mecánica celular. 

Estar familiarizado con los diferentes tipos de técnicas experimentales para cuantificar las propiedades mecánicas activas y pasivas de las células.

Entender la misión estructural y biológica del citoesqueleto celular, la membrana y el núcleo.

Conocer mecanismos fundamentales del comportamiento celular como son la migración, adhesión y contracción celular.

Conocer y comprender los mecanismos reguladores de la mecanotransducción celular.

3. Programa de la asignatura

Tema 1. Conceptos fundamentales de mecánica celular

Tema 2. Introducción a la mecánica estadística

Tema 3. Experimentación en mecánica celular

Tema 4. Mecánica del citoesqueleto

Tema 5. Mecánica de la membrana celular

Tema 6. Mecánica del núcleo celular

Tema 7. Adhesión y contracción celular

Tema 8. Migración individual

Tema 9. Migración colectiva

Tema 10. Mecanotransducción celular

4. Actividades académicas

 

A01 Clase magistral participativa (18 horas). Exposición por parte del profesor de los principales contenidos de la asignatura. 

A03 Prácticas de laboratorio (8 horas). Para el desarrollo de las prácticas se tendrán unos guiones que el alumno deberá leerse antes de la práctica, planteándose una serie de actividades a realizar durante las mismas. 

A05 Realización de trabajos prácticos de aplicación o investigación. Al principio de curso se explicará el trabajo o trabajos a realizar. Serán trabajos orientados a la aplicación de los conocimientos teóricos presentados en la asignatura.

 

5. Sistema de evaluación

  • E1: Examen final (40%).

Examen escrito, con puntuación de 0 a 10 puntos. La prueba constará de diversas cuestiones teórico-prácticas. 

  • E2: Trabajos prácticos tutorizados (45%).

Puntuación de 0 a 10 puntos. Para su evaluación se tendrá en cuenta tanto la calidad del trabajo presentado, como la amplitud y estudio bibliográfico de la solución propuesta, así como la presentación oral.

  • E3: Prácticas de ordenador (15%).

Puntuación de 0 a 10 puntos. La evaluación de las prácticas se realizará a través de los informes presentados durante las mismas, así como del trabajo realizado en la sala de ordenadores. Podrá requerir de la obtención de algún resultado teórico previo relacionado con el contenido de la práctica.

El alumno ha de obtener una puntuación mínima de 4 puntos sobre 10 en cada una de las actividades (E1, E2 y E3) para promediar con el resto de actividades de evaluación, en caso contrario la evaluación global de toda la asignatura será suspensa.

Se dispondrá de una prueba global en cada una de las convocatorias establecidas a lo largo del curso, en las fechas y horarios determinados por la EINA para aquellos que no superen la asignatura por evaluación continua.

6. Objetivos de Desarrollo Sostenible

3 - Salud y Bienestar
4 - Educación de Calidad
9 - Industria, Innovación e Infraestructura