Este curso está diseñado para estudiantes de licenciatura avanzada y posgrado en ciencias de la vida, química, nanotecnología, bioingeniería, biomédica y áreas afines. A lo largo de las sesiones, los participantes conocerán los fundamentos teóricos que
sustentan la bionanotecnología, así como las principales estructuras biomoleculares empleadas en la creación de sistemas a escala nanométrica.
PONENTE
Programa completo:
Sesión 1: Fundamentos de la bionanotecnología
• Definiciones y evolución del campo
• Diferencias entre nanotecnología y bionanotecnología
• Escala nanométrica: propiedades
emergentes
• Interacciones débiles y autoensamblaje molecular
• Relevancia interdisciplinaria: biología, química, física e ingeniería
• Actividad
sugerida: Discusión guiada: 'Nanotecnología vs. Bionanotecnología: Ámbitos de aplicación y retos comunes'
Sesión 2: Bloques moleculares para construir en nanoescala
• Proteínas, péptidos, ADN, lípidos y polisacáridos como nanobloques
• Autoensamblaje supramolecular: principios y modelos
• Liposomas:
Formación y tipos (MLV, SUV, LUV), funcionalización y estabilidad, aplicaciones biomédicas y farmacéuticas
• Actividad sugerida: Análisis de artículo sobre liposomas. Preguntas guiadas y resumen.
Sesión 3: Nanopartículas proteicas y peptídicas
• Nanopartículas basadas en proteínas: ferritina, partículas tipo virus (VLP), nanocompartimentos de encapsulinas.
• Péptidos autoensamblables y dominios repetitivos
•
Aplicaciones en liberación de fármacos, vacunas y biomateriales
• Introducción conceptual al modelado estructural
• Actividad sugerida: Visualización de
estructuras de ferritina y capsídes virales en PyMOL
Sesión 4: ADN y ensamblajes híbridos
• Nanotecnología del ADN: estructuras 2D y 3D, origami
• Ensamblajes híbridos: proteína-ADN, liposoma-ADN
• Ejemplos funcionales:
sensores, transportadores, plataformas de liberación
• Actividad sugerida: Video explicativo y diseño esquemático en papel de origami de ADN
Sesión 5: Nanopartículas inorgánicas y caracterización general de nanomateriales.
• Introducción a nanopartículas inorgánicas: Nanopartículas de oro (AuNP), Nanopartículas de sílice mesoporosa (MSNP), Puntos cuánticos (QD), Nanotubos de carbono (CNT), Nanopartículas de óxido metálico: dióxido
de titanio (TiO2), óxido de zinc (ZnO).
• Bioconjugación con biomoléculas
• Aplicaciones diagnósticas y terapéuticas
• Técnicas
de caracterización: DLS, Z-potential, AFM, TEM, SEM, UV-Vis, fluorescencia, FTIR, Raman
• Actividad sugerida: Estudio de caso sobre caracterización de nanopartículas de y nanopartículas proteicas.
Sesión 6: Aplicaciones, riesgos y futuro de la bionanotecnología
• Aplicaciones actuales: nanomedicina, biosensores, liberación dirigida
• Enzimas y proteínas como nanocatalizadores
• Consideraciones
de seguridad y nanotoxicología
• Retos éticos, regulatorios y sociales
• Perspectivas futuras: IA, medicina personalizada, biohíbridos inteligentes
• Actividad
sugerida: Debate estructurado sobre regulación de tecnologías bionano
Recursos para PyMOL (modelado estructural básico)
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PyMOL Educational License: https://pymol.org/edu/
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Tutorial: 'How to open and visualize a PDB file' (YouTube / PyMOL Wiki)
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Archivos sugeridos: ferritina (PDB: 1FHA), virus del mosaico del tabaco (PDB: 2TMV)
