INVESTIGADORES
CAMPERI Silvia Andrea
congresos y reuniones científicas
Título:
USINA APLICADA A LA ENSEÑANZA DEL DOWNSTREAM PROCESSING DE PROTEINAS DE APLICACIÓN INDUSTRIAL
Autor/es:
M. C. MARTÍNEZ-CERON; S. L. GIUDICESSI; S. L. SAAVEDRA; O. CASCONE; S. A. CAMPERI
Lugar:
Santa Fe
Reunión:
Simposio; 3º Simposio Argentino de Procesos Biotecnológicos (SAProBio 2014) en la ciudad de Santa Fe.; 2014
Institución organizadora:
Saprobio
Resumen:
Introducción: USINA (http://usina.rec.uba.ar) es un simulador diseñado por el Centro de Innovación en Tecnología y Pedagogía (CITEP) orientado a la enseñanza y aprendizaje en el nivel superior. USINA promueve la necesidad de pensar en algún problema de enseñanza relevante, que genere un árbol rico en ramificaciones y derivaciones. El docente, como experto en los contenidos que imparte, diseña una propuesta de enseñanza mediada tecnológicamente, por lo que USINA se convierte en una ?herramienta de autor? para cada una de las propuestas. No se trata solamente de pensar en respuestas correctas o incorrectas, sino en vías posibles de resolución que conllevarán distintas consecuencias. En todos los casos, en el momento final del recorrido se ofrece una devolución docente del camino recorrido. La estructura básica de USINA está conformada por: a) un contexto: donde se plantea un problema, b) un escenario: en el cual se brinda la información acerca del rol que el alumno va a asumir dentro del problema (no necesariamente en ese orden), c) un primer problema: en donde se presenta una situación inicial o tarea a resolver, d) alternativas posibles de solución al primer problema planteado, e) materiales e información, f) toma de decisión entre las alternativas propuestas y, si la propuesta didáctica lo amerita, se plantean nuevos problemas con sus posibles soluciones hasta alcanzar una o varias respuestas correctas. A su vez se puede presentar una pantalla en la cual se describe el ?historial de decisiones?, el cual consiste, una vez alcanzado uno de los posibles resultados, en la presentación de las decisiones tomadas a través de la simulación. El diseño de procesos es un contenido aptitudinal crucial en la enseñanza de la Biotecnología. Este tipo de simuladores, como USINA, propicia dicho aprendizaje estimulando la búsqueda de estrategias superadoras y la toma de decisiones similares a las que ocurren en el campo profesional. En este trabajo planteamos la aplicación de USINA en la enseñanza de la Biotecnología y particularmente en la etapa de recuperación y purificación de productos industriales (Downstream Processing- DSP-). Proponemos la implementación de USINA como herramienta didáctica para mejorar el aprendizaje de las distintas operaciones unitarias utilizadas en el DSP y la aplicación de las mismas en forma integrada en el diseño racional de los procesos de purificación. Metodología: Se diseñó un diagrama de flujo para ser montado en el entorno USINA, en el cual se plantearon una serie de pantallas. La primera pantalla presenta el ?Escenario?, en el cual se sitúa al alumno en el rol del especialista en DSP de proteínas y al cual se le solicita que diseñe un proceso de purificación de una proteína de aplicación industrial. La proteína se encuentra en una mezcla compleja. La segunda pantalla consiste en el ?Contexto?, en el cual se le pide que decida qué tipo de métodos analíticos utilizaría para la caracterización de la muestra entre una batería de métodos a elección. Entre esta batería, sólo algunos métodos le serán de utilidad para la caracterización necesaria de la muestra compleja y se propicia que el alumno evalúe la metodología analítica más adecuada a su problemática. A su vez, el alumno, a lo largo del recorrido, irá obteniendo información que le permitirá caracterizar tanto las características de la proteína a purificar como la de sus contaminantes. La tercera pantalla muestra el planteo del problema, en la cual se solicita, dada la información obtenida en la pantalla anterior, que se decida entre diferentes procesos de purificación. En el criterio de selección se tendrá en cuenta tanto la pureza necesaria como el costo global del proceso. Según el proceso que el alumno seleccione, este se conducirá a una pantalla con las explicaciones de las ventajas y desventajas del diseño seleccionado. Si el alumno selecciona las opciones incorrectas o menos óptimas, la siguiente pantalla tendrá una explicación de cuál fue el inconveniente que presenta la/s opción/es elegida/s. Si la opción es la correcta llegará a una pantalla en la cual se le notifica del éxito alcanzado (Figura 1). Figura 1: Esquema de un problema tipo de Downstream processing planteado en USINA. Resultados y conclusiones: Este prototipo ha sido puesto a prueba ante diferentes personas en roles definidos (alumno, docente, experto, etc.) planteados diversos diseños de purificación de proteínas a escala industrial. El sistema resultó conveniente como método didáctico ya que permitió andamiar los conocimientos obtenidos durante las clases de una manera más amena, amistosa y simulando el ámbito profesional. Este prototipo permite a su vez, pensar en el futuro en una propuesta más ambiciosa en la cual se puedan integrar más temas troncales y periféricos enriqueciendo la propuesta didáctica y estimulando la capacidad y la responsabilidad del alumno al tomar decisiones. USINA puede ser fácilmente integrada al Campus Virtual que habitualmente utilizan los alumnos en la Facultad de Farmacia y Bioquímica.
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