Aprender a autoaprender. El papel de los objetivos de aprendizaje

Con el objeto de promover la autonomía en el aprendizaje de los alumnos dentro y fuera del aula, probablemente no existe ningún otro procedimiento en la educación que sea más importante que la formulación de objetivos claros de aprendizaje. En esta comunicación se presenta una experiencia realizada en el curso 2006-07 en la asignatura de "Química analítica II" (primer ciclo, segundo curso) del área de Química analítica, para favorecer el aprendizaje autónomo de los estudiantes de la licenciatura de Química de la Universitat Autònoma de Barcelona. En su sentido más amplio, un objetivo de aprendizaje especifica "un cambio" propuesto, deseado por el tutor. Se espera que este cambio se manifieste en el pensamiento, acciones y sentimientos de los estudiantes y en las diversas actividades de sus vidas, como resultado de alguna experiencia educativa. En otras palabras, un objetivo es una especificación de desempeño y responsabilidad; una meta revestida de la completa intención de ser alcanzada. En esta propuesta educativa en el área de la química se plantea la elaboración de objetivos cognitivos. Como resultado de las experiencias expuestas, se puede concluir que la exposición clara de objetivos de aprendizaje orienta el proceso enseñanza-aprendizaje. Conocer con anticipación los objetivos proporcionó las siguientes ventajas: i) señalar los logros que deberán ser alcanzados; ii) proporcionar guías a los alumnos; iii) sugierir formas específicas de llevar a cabo la actividad; iii) orientar acerca de las necesidades que deberán satisfacerse para realizar la actividad, tanto materiales como humanas; iv) evitar la duplicación de esfuerzos y por lo tanto el gasto inútil de recursos; v) definir claramente la responsabilidad de cada uno de los actores; vi) delimitar como se llevará a cabo la evaluación de la actividad, y finalmente, vii) proporcionar un medio eficaz y objetivo de autoevaluación de los alumnos, mediante la decisión de si los objetivos han sido alcanzados, y el grado de calidad con que los mismos han sido alcanzados. Cabe destacar, además, que la redacción de objetivos claros y no subjetivos permiten una mejor comunicación entre todos los involucrados en el proceso enseñanza-aprendizaje

Nou biosensor portàtil per detectar restes de contaminants en els aliments

Científics de la UAB, en col·laboració amb el CSIC, han desenvolupat un nou biosensor electroquímic que detecta la presència en els aliments de quantitats ínfimes d'atrazina -un dels herbicides més utilitzats en l'agricultura i també un dels que té efectes més persistents en el medi ambient- així com d'antibiòtics en aliments. El biosensor és molt més ràpid, portàtil i econòmic que els costosos mètodes de laboratori que s'utilitzen per detectar contaminants, tot assolint sensibilitats semblants a aquests. El sistema ha estat provat amb èxit per detectar pesticides en mostres d'aigua potable i de suc de taronja comercial, així com per a la detecció de restes d'antibiòtics en la llet de vaca.Científicos de la UAB, en colaboración con el CSIC, han desarrollado unnuevo biosensor electroquímico que detecta la presencia en losalimentos de cantidades ínfimas de atrazina -uno de los herbicidas másutilizados en la agricultura y también uno de los que tiene efectos máspersistentes en el medio ambiente- así como de antibióticos enalimentos. El biosensor es mucho más rápido, portátil y económico quelos costosos métodos de laboratorio que se utilizan para detectarcontaminantes, consiguiendo sensibilidades similares a éstos. Elsistema ha sido probado con éxito para detectar pesticidas en muestrasde agua potable y de zumo de naranja comercial, así como para ladetección de restos de antibióticos en la leche de vaca.Scientists at the Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), incooperation with the CSIC, have developed a new electro-chemicalbiosensor which detects the presence, in food, of very small amounts ofatrazine ?one of the most widely used herbicides in agriculture andwhich also has very long lasting effects on the environment- as well asantibiotics in food. The biosensor is faster, more portable and economicthan the expensive laboratory methods which are used to detectcontaminants, while having a very similar sensitivity. The system hasbeen tested successfully to detect pesticides in samples of drinkingwater and commercial orange juice, as well as to detect traces ofantibiotics in cow's milk

Una química analítica alternativa. Aprendizaje con métodos activos

Se presenta un nuevo proyecto para el aprendizaje universitario de la química analítica con métodos activos. La hipótesis inicial del trabajo consiste en considerar que una acción docente se lleva a cabo con calidad cuando permite que un alumno apruebe la asignatura como mínimo con un 50 % de la calificación final

Nuevos genosensores amperométricos : Diseño y construcción /

Consultable des del TDXTítol obtingut de la portada digitalitzadaLa creciente demanda de información genética en campos cada vez más variados ha llevado al desarrollo de nuevas metodologías de análisis de DNA. El Proyecto Genoma Humano ha contribuido en favorecer la creación de metodologías analíticas que den información genética de manera rápida y fiable para poder culminarlo. Además, los resultados derivados del PGH han generado nuevos mercados para la genética, abriendo las puertas a nuevas posibilidades analíticas. Para continuar con estos avances, los dispositivos de análisis futuros deben reunir ciertas características tales como alta eficacia, rapidez, simplicidad y bajo coste. En la presente tesis se ha planteado como objetivo la construcción de genosensores robustos y económicos y cuya utilización no requiera supervisión profesional. Por este motivo, los transductores electroquímicos fueron nuestros candidatos de estudio por sobre otras transducciones como la óptica. Nuestros esfuerzos se dirigieron hacia la inmovilización por adsorción física del DNA debido a que es compatible con el desarrollo de dispositivos de fabricación masiva y de bajo coste. Así, se han estudiado y caracterizado distintos transductores y el que mostró propiedades físicas y electroquímicas extraordinarias fue el composite grafito-epoxi. En una primera instancia nos planteamos la construcción de genosensores amperométricos de membranas recambiables en las que el DNA se inmovilice sobre el nylon, que es el soporte más utilizado en los métodos de análisis clásicos de DNA. Los protocolos de inmovilización, hibridación y marcación enzimática sobre este soporte son muy conocidos y utilizados de manera masiva. Por primera vez una membrana de nylon modificada con DNA se integró al transductor grafito-epoxi para la detección del evento de hibridación. Vale la pena destacar además que debido a las falencias en las metodologías de detección del DNA en genosensores electroquímicos, se utilizó por primera vez un sistema de marcación basado en la enzima HRP, acoplada al DNA mediante la interacción biotina-estreptavidina, hasta ahora no utilizado en genosensores electroquímicos. Los resultados obtenidos se compararon con genosensores en los cuales el DNA se inmovilizó por adsorción física sobre un composite grafito-epoxi. Estos genosensores mostraron unas propiedades excelentes en comparación con los genosensores de membranas recambiables. Las señales amperométricas fueron sensiblemente superiores, el tiempo de hibridación se consiguió reducir desde 15 horas a 45 minutos, se pudieron detectar de 10 a 100 veces menos cantidad de analito, y la adsorción inespecífica fue notablemente inferior. Finalmente, el genosensor basado en un composite grafito-epoxi se ha aplicado también a diversos formatos. El formato de captura es el más idóneo para ser implementado en forma de kit, ya que permite tener pre-preparados los dispositivos genosensores con la sonda de captura inmovilizada. Los genosensores se podrían fabricar con procedimientos planares de fabricación masiva, lo que aumentaría sus perspectivas comerciales. Finalmente, se ha demostrado la utilidad de los dispositivos genosensores en la determinación de Salmonella, mediante el acoplamiento de la PCR y la detección del amplicón con el genosensor amperométrico. El procedimiento total de análisis fue de 6 a 8 hs, en contraste con los 3 a 5 días requeridos para la determinación con métodos microbiológicos clásicos. El nuevo dispositivo genosensor que se ha desarrollado, basado en un composite grafito-epoxi, cumple con todos los requerimientos que se habían planteado en los objetivos: es robusto, sensible, de bajo coste, capaz de ser miniaturizado y de ser construido en distintas configuraciones, su uso es sencillo y su respuesta es rápida, se ha demostrado su capacidad de ser utilizado para medidas de campo, y es viable su implementación en kits genosensores. Además, puede aplicarse a diversas situaciones analíticas y en campos de análisis genético tan variados como medicina, biotecnología y biología molecular y en determinaciones forenses, medioambientales y, principalmente, industriales.The growing demand for genetic information in increasingly varied fields has generated new methodologies for DNA analysis. The Human Genome Project (HGP) has multiplied the demand for these techniques as it requires analytical methodologies that produce genetic information quickly and reliably. Furthermore, the knowledge obtained from the HGP has expanded the market which requires genetic devices, hence, generating new applications. To sustain these advancements, future analytical devices should be highly efficient, quick, simple and low-cost. The aim of the present thesis is to build robust and economical genosensors that can be used without professional supervision. For these reasons, electrochemical transducers were our obvious choice over other possibilities such as optical devices. Our efforts were directed towards the immobilisation of DNA using physical adsorption as this procedure is compatible with the development of mass-produced and low-cost devices. Several transducers were studied and characterised in the course of this work and we found that the graphite-epoxy composite showed extraordinary physical and electrochemical properties. At first we directed our efforts towards the development of amperometric genosensors with exchangeable membranes where DNA is immobilised on nylon as it is the more widely used support material in classical DNA techniques. The protocols for immobilisation, hybridisation and enzyme labelling using this support material are widely known and used. For the first time a nylon membrane modified with DNA was integrated to a graphite-epoxy transducer for the detection of the hybridisation event. It is worth noticing that a labelling system based on the HRP enzyme coupled to DNA through the biotin-streptavidin interaction was used for the first time due to the shortcomings of DNA detection methodologies using electrochemical genosensors. This setup had not been reported previously for electrochemical genosensors. The results obtained were compared to those of genosensors where DNA was immobilised using physical adsorption on a graphite-epoxy composite. The latter genosensors showed excellent properties compared to those with changeable membranes. Amperometric signals were sizeably larger, hybridisation time was reduced from 15 hours to 45 minutes, 10 to a 100 times less analyte could be detected and unspecific adsorption was noticeably lower. Finally, genosensors based on a graphite-epoxy composite was applied to several formats. The capture format is the most suitable for use in a kit form as it allows to have the genosensing devices already prepared with the immobilised capture probe. Genosensors could be built using mass-production planar procedures, raising their commercial potential. Lastly, the usefullness of genosensors was demonstrated in the detection of Salmonella using PCR coupling and the detection of the amplicon using the amperometric genosensor. The total analytical procedure took from 6 to 8 hs, in contrast to the 3 to 5 days required with classical microbiological methods. The new genosensor developed based on a graphite-epoxy composite fulfils all the requirements stated as part of the objectives of the present work. These requirements include robustness, sensitivity, low-cost, capability of miniaturisation, capability of being built in several configurations, ease of use and quickness. The devices proved to be useful in field studies and they can be used to produce genosensor kits. Additionally, they can be applied to a wide range of analytical situations and in a wide range of genetic analytical fields including medicine, biotechnology and molecular biology as well as forensic examinations, and environmental and industrial applications

La Seguretat alimentària : un repte del nou segle per als biosensors

En un futur serà possible un control més exhaustiu de les matèries primeres i els productes alimentaris, tant a peu de procés en la indústria com pels mateixos consumidors finals. Les agències reguladores i els laboratoris de control de qualitat podran disposar de dispositius biosensors capaços de realitzar anàlisis de manera més ràpida i econòmica en mostres alimentàries complexes.Food agencies and food control laboratories would dispose of biosensing devices for the rapid and low cost testing of complex food samples. In a near future, in-field control of raw food and final products for food industry and final consumers would be possible

DNA polymorphism sensitive impedimetric detection on gold-nanoislands modified electrodes

Nanocomposite materials are being increasingly used in biosensing applications as they can significantly improve biosensor performance. Here we report the use of a novel impedimetric genosensor based on gold nanoparticles graphite-epoxy nanocomposite (nanoAu-GEC) for the detection of triple base mutation deletion in a cystic-fibrosis (CF) related human DNA sequence. The developed platform consists of chemisorbing gold nano-islands surrounded by rigid, non-chemisorbing, and conducting graphite-epoxy composite. The ratio of the gold nanoparticles in the composite was carefully optimized by electrochemical and microscopy studies. Such platform allows the very fast and stable thiol immobilization of DNA probes on the gold islands, thus minimizing the steric and electrostatic repulsion among the DNA probes and improving the detection of DNA polymorphism down to 2.25 fmol by using electrochemical impedance spectroscopy. These findings are very important in order to develop new and renewable platforms to be used in point-of-care devices for the detection of biomolecules

Electrochemical detection of fluoroquinolone antibiotics in milk using a magneto immunosensor

An amperometric magneto-immunosensor (AMIS) for the detection of residues of fluoroquinolone antibiotics in milk samples is described for the first time. The immunosensor presented combines magnetic beads biomodified with an antibody with a broad recognition profile of fluoroquinolones, a haptenized enzyme and a magnetic graphite-epoxy composite (m-GEC) electrode. After the immunochemical reaction with specific enzyme tracer, the antibody biomodified magnetic beads are easily captured by an electrode made of graphite-epoxy composite containing a magnet, which also acts as transducer for the electrochemical detection. In spite of the complexity of milk, the use of magnetic beads allows elimination of potential interferences caused by the matrix components; hence the AMIS could perform quantitative measurements, directly in these samples, without any additional sample cleanup or extraction step. The immunosensor is able to detect up to seven different fluoroquinolones far below the MRLs defined by the UE for milk; for example ciprofloxacin is detected directly in milk with an IC50 of 0.74 μg/L and a LOD of 0.009 μg/L. This strategy offers great promise for rapid, simple, cost-effective, and on-site analysis fluoroquinolones in complex samples. © 2014 by the authors; licensee MDPI, Basel, Switzerland.This work has been supported by the Ministry of Science and Innovation (Spain) (Contract number AGL2008-05578-C05-01 and by the European Community (FP7-FOOD-2007-211326 and FP7-OCEAN-2013-1-614168). The Nb4D group is a consolidated Grup de Recerca de la Generalitat de Catalunya and has support from the Departament d’Universitats, Recerca i Societat de la Informació la Generalitat de Catalunya (expedient 2014 SGR 1484). CIBER-BBN is an initiative funded by the VI National R&D&I Plan 2008–2011, IniciativaIngenio 2010, Consolider Program, CIBER Actions and is financed by the Instituto de Salud Carlos III with assistance from the European Regional Development Foundation. DG had a fellowship from the Fundación EROSKI.Peer Reviewe

Electrochemical Detection of Fluoroquinolone Antibiotics in Milk Using a Magneto Immunosensor

An amperometric magneto-immunosensor (AMIS) for the detection of residues of fluoroquinolone antibiotics in milk samples is described for the first time. The immunosensor presented combines magnetic beads biomodified with an antibody with a broad recognition profile of fluoroquinolones, a haptenized enzyme and a magnetic graphite-epoxy composite (m-GEC) electrode. After the immunochemical reaction with specific enzyme tracer, the antibody biomodified magnetic beads are easily captured by an electrode made of graphite-epoxy composite containing a magnet, which also acts as transducer for the electrochemical detection. In spite of the complexity of milk, the use of magnetic beads allows elimination of potential interferences caused by the matrix components; hence the AMIS could perform quantitative measurements, directly in these samples, without any additional sample cleanup or extraction step. The immunosensor is able to detect up to seven different fluoroquinolones far below the MRLs defined by the UE for milk; for example ciprofloxacin is detected directly in milk with an IC50 of 0.74 μg/L and a LOD of 0.009 μg/L. This strategy offers great promise for rapid, simple, cost-effective, and on-site analysis fluoroquinolones in complex samples

The activity of alkaline phosphatase in breast cancer exosomes simplifies the biosensing design

Altres ajuts: Acord transformatiu CRUE-CSICThis work addresses a biosensor combining the immunomagnetic separation and the electrochemical biosensing based on the intrinsic ALP activity of the exosomes. This approach explores for the first time two different types of biomarkers on exosomes, in a unique biosensing device combining two different biorecognition reaction: immunological and enzymatic. Besides, the intrinsic activity of alkaline phosphatase (ALP) in exosomes as a potential biomarker of carcinogenesis as well as osseous metastatic invasion is also explored. To achieve that, as an in vitro model, exosomes from human fetal osteoblasts are used. It is demonstrated that the electrochemical biosensor improves the analytical performance of the gold standard colorimetric assay for the detection of ALP activity in exosomes, providing a limit of detection of 4.39 mU L-1, equivalent to 105 exosomes μL-1. Furthermore, this approach is used to detect and quantify exosomes derived from serum samples of breast cancer patients. The electrochemical biosensor shows reliable results for the differentiation of healthy donors and breast cancer in- dividuals based on the immunomagnetic separation using specific epithelial biomarkers CD326 (EpCAM) com- bined with the intrinsic ALP activity electrochemical readout

Com aprenen els nostres alumnes més i millor?

La voluntat d'aquesta recerca és, mitjançant un procediment d'enquesta, identificar aquelles estratègies d'ensenyament que poden ser mes efectives en relació a ajudar els alumnes a aprendre més i millor. La finalitat és construir un instrument que permeti analitzar situacions d'ensenyament i aprenentatge en l'E. Superior i, eventualment, orientar-les en la seva millora significativa. Per això ens centrarem en la valoració, per part de diverses tipologies d'alumnes, de situacions i d'activitats d'ensenyament proposades pel professorat a determinades matèries que estan cursant grups d'alumnat a diverses titulacions de quatre universitats catalanes.The main aim of the research is identifying the most effective strategies in supporting a better learning process in H. Education. The basic mean we used to develop such analysis was a questionnaire. Our scope is to develop a valid tool to analyze teachinglearning situations in HE in order to both, to raise a better understanding of the learning qualities, from the student's point of view, and to indentify the basic weakness in such a process, in order to improve it. The research has selected different kind of students, studies and learning contexts, in order to gather both a wider and a significant variety of teaching and learning situations in four Catalan universities