Insegnamento LABORATORIO DI BIOTECNOLOGIE MOLECOLARI E ANALITICHE
- Corso
- Biotecnologie
- Codice insegnamento
- A000976
- Curriculum
- Comune a tutti i curricula
- CFU
- 9
- Regolamento
- Coorte 2021
- Erogato
- 2022/23
- Tipo insegnamento
- Obbligatorio (Required)
- Tipo attività
- Attività formativa integrata
LABORATORIO DI BIOTECNOLOGIE MOLECOLARI
Codice | 55072403 |
---|---|
CFU | 6 |
Attività | Caratterizzante |
Ambito | Discipline biotecnologiche con finalità specifiche:mediche e terapeutiche |
Settore | MED/07 |
Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
Canale A
- CFU
- 6
- Docente
- Barbara Camilloni
- Docenti
- Barbara Camilloni
- Manlio Di Cristina
- Brunella Tancini
- Ore
- 57 ore - Barbara Camilloni
- 10 ore - Manlio Di Cristina
- 5 ore - Brunella Tancini
- Lingua insegnamento
- ITALIANO
- Contenuti
- Microbiologia e Virologia: basi biochimiche, genetiche, molecolari e immunologiche di microrganismi necessarie per comprendere la patogenesi e la clinica delle malattie infettive che questi organismi trasmettono; Tecniche di sequenziamento di nuova generazione (next generation sequencing - NGS) per l’identificazione dei microrganismi; Tecniche di Biochimica; Tecniche di Genetica molecolare; Tecniche di Biologia molecolare; Tecniche di Citofluorimetria.
- Testi di riferimento
- Materiale fornito dal Docente relativo agli argomenti trattati
- Obiettivi formativi
- Il corso si propone di fornire agli studenti le nozioni di base teorico-pratiche di alcune delle più importanti tecniche di comune utilizzo nell’ambito delle biotecnologie molecolari. A tale scopo verranno affrontate tecniche di microbiologia, biochimica, genetica molecolare e biologia molecolare. Verrà dato spazio anche alle tecniche di sequenziamento con particolare attenzione alle più innovative tecniche di nuova generazione (next-generation sequencing - NGS). Un aspetto fondamentale dell'insegnamento sarà quello di mettere in evidenza come le diverse tecnologie affrontate possano essere integrate per rispondere a complessi quesiti biologici.
- Prerequisiti
- Nessuna propedeuticità richiesta
- Metodi didattici
- Il corso si svolgerà mediante lezioni frontali in cui il docente espone le nozioni fondamentali, anche attraverso l'ausilio di supporti visivi, e fornisce esempi pratici per favorirne la comprensione, mediante esercitazioni pratiche in laboratorio relative alle tecniche affrontate e l’utilizzo di laboratori interattivi.
- Altre informazioni
- La frequenza non è obbligatoria, ma fortemente consigliata.
Le lezioni si terranno presso il Polo Biotecnologico in Via del Giochetto, zona Monteluce - Modalità di verifica dell'apprendimento
- Lo studente dovrà sostenere una prova orale finalizzata a verificare: la capacità di comprensione dei principali aspetti concernenti gli argomenti affrontati durante il corso; la capacità di elaborare in maniera autonoma uno specifico disegno sperimentale e di valutare criticamente i risultati ottenuti mediante l'applicazione delle stesse tecniche; la qualità dell’esposizione orale.
- Programma esteso
- 1. Microbiologia e Virologia: Basi biochimiche, genetiche, molecolari e immunologiche di un limitato gruppo di microrganismi necessarie per comprendere la patogenesi e la clinica delle malattie infettive che questi organismi trasmettono. In particolare saranno approfonditi i seguenti argomenti: basi molecolari dell’interazione microrganismo-ospite; basi molecolari della variabilità antigenica di virus e batteri; meccanismi di evasione delle difese immunitarie; basi cellulari e molecolari dell’immunità naturale contro i microrganismi; antibiotici: meccanismo di azione e resistenza; struttura e modalità replicative dei virus; metodi di coltivazione in vitro dei virus e quantificazione delle sospensioni virali; metodi di laboratorio per la caratterizzazione antigenica e genetica dei virus (saggi immunometrici, metodi molecolari, saggi funzionali).
2. Tecniche di sequenziamento di nuova generazione (next generation sequencing - NGS) per l’identificazione dei microrganismi. Analisi di protocolli per la preparazione di library per NGS e pipeline bioinformatica. Laboratorio virtuale: prevede la partecipazione attiva dello studente attraverso un percorso virtuale che lo guiderà nella progettazione e attuazione di un esperimento attinente l’espressione genica.
3. Tecniche di Biochimica: determinazione della concentrazione proteica di un campione biologico; determinazione delle unità enzimatiche in un campione biologico, determinazione dei parametri cinetici di un enzima. Laboratorio virtuale: prevede la partecipazione attiva dello studente attraverso un percorso virtuale che lo guiderà nella progettazione e attuazione di un esperimento attinente la respirazione cellulare.
4. Tecniche di Genetica molecolare: Estrazione del DNA genomico a partire da Swab. Tecniche di analisi PCR-RFLP e visualizzazione del profilo di restrizione mediante elettroforesi su gel di agarosio. Studio della variabilità genomica mediante l’utilizzo di programmi bioinformatici e analisi filogenetiche. Laboratorio virtuale: prevede la partecipazione attiva dello studente attraverso un percorso virtuale che lo guiderà nella progettazione e attuazione di un esperimento attinente la genetica forense.
5. Tecniche di Biologia molecolare: Estrazione di DNA da vettori plasmidici. Quantificazione del DNA mediante spettrofotometria UV. Digestione con enzimi di restrizione e analisi della mappa di restrizione mediante elettroforesi su gel di agarosio. Laboratorio virtuale: percorso riguardante la progettazione e attuazione di un esperimento di clonaggio.
6. Tecniche di Citofluorimetria: Analisi citofluorimetrica di antigeni di superficie in sottopopolazioni cellulari, normali e tumorali. Analisi citofluorimetrica di antigeni intracellulari in sottopopolazioni cellulari, normali e tumorali. Analisi citofluorimetrica del ciclo di popolazioni cellulari, normali e tumorali
Canale B
- CFU
- 6
- Docente
- Roberta Spaccapelo
- Docenti
- Roberta Spaccapelo
- Manlio Di Cristina
- Brunella Tancini
- Ore
- 57 ore - Roberta Spaccapelo
- 10 ore - Manlio Di Cristina
- 5 ore - Brunella Tancini
- Lingua insegnamento
- ITALIANO
- Contenuti
- Il corso si articola in lezioni frontali interattive e attività di laboratorio. Le lezioni frontali tratteranno tematiche di Microbiologia e Virologia volte alla comprensione delle basi biochimiche, genetiche, molecolari e immunologiche dei microrganismi necessarie per comprendere la patogenesi e la clinica delle malattie infettive. Le attività pratiche di laboratorio prevedono: Tecniche classiche e innovative per l’identificazione dei microrganismi; Tecniche di Biochimica; Tecniche di Genetica molecolare; Tecniche di Biologia molecolare; Tecniche di Citofluorimetria.
- Testi di riferimento
Materiale fornito dal Docente relativo agli argomenti trattati.- Obiettivi formativi
- Il corso si propone di fornire agli studenti le nozioni di base teorico-pratiche di alcune delle più importanti tecniche di comune utilizzo nell’ambito delle biotecnologie molecolari. A tale scopo verranno affrontate tecniche di microbiologia, biochimica, genetica molecolare, biologia molecolare e terapie cellulari. Verrà dato spazio anche alle tecniche di sequenziamento con particolare attenzione alle più innovative tecniche di nuova generazione (next-generation sequencing - NGS). Un aspetto fondamentale dell'insegnamento sarà quello di mettere in evidenza come le diverse tecnologie affrontate possano essere integrate per rispondere a complessi quesiti biologici.
- Prerequisiti
Per sostenere l'esame è necessario aver superato e registrato l'esame propedeutico di MICROBIOLOGIA GENERALE.- Metodi didattici
- Il corso si svolgerà mediante lezioni frontali in cui il docente espone le nozioni fondamentali, anche attraverso l'ausilio di supporti visivi, e fornisce esempi pratici per favorirne la comprensione, mediante esercitazioni in laboratorio relative alle tecniche affrontate e all’utilizzo di laboratori interattivi.
- Altre informazioni
La frequenza non è obbligatoria, ma fortemente consigliata.
Le lezioni si terranno presso il Polo Biotecnologico in Via del Giochetto, zona Monteluce.- Modalità di verifica dell'apprendimento
- Lo studente dovrà sostenere una prova scritta finalizzata a verificare la capacità di comprensione dei principali aspetti concernenti gli argomenti affrontati durante le lezioni frontali e la capacità di comprensione e svolgimento delle attività pratiche svolte durante i laboratori del corso.
- Programma esteso
- 1. Microbiologia e Virologia: Basi biochimiche, genetiche, molecolari e immunologiche di un limitato gruppo di microrganismi necessarie per comprendere la patogenesi e la clinica delle malattie infettive che questi organismi trasmettono. In particolare saranno approfonditi i seguenti argomenti: basi molecolari dell’interazione microrganismo-ospite; basi molecolari della variabilità antigenica di virus, batteri e protozoi; meccanismi di evasione delle difese immunitarie; basi cellulari e molecolari dell’immunità naturale contro i microrganismi; antibiotici: meccanismo di azione e resistenza; struttura e modalità replicative dei virus; metodi di coltivazione in vitro dei virus e quantificazione delle sospensioni virali; metodi di laboratorio per la caratterizzazione antigenica e genetica dei virus (saggi immunometrici, metodi molecolari, saggi funzionali).
2. Tecniche classiche e innovative per l’identificazione di microrganismi: colorazione, test ELISA e sequenziamento di nuova generazione (next generation sequencing - NGS). Laboratorio virtuale: prevede la partecipazione attiva dello studente attraverso un percorso virtuale che lo guiderà nella progettazione e attuazione di un esperimento attinente all’espressione genica, colorazione GRAM, test ELISA e NGS.
3. Tecniche di Biochimica: determinazione della concentrazione proteica di un campione biologico; determinazione delle unità enzimatiche in un campione biologico, determinazione dei parametri cinetici di un enzima. Laboratorio virtuale: prevede la partecipazione attiva dello studente attraverso un percorso virtuale che lo guiderà nella progettazione e attuazione di un esperimento attinente la respirazione cellulare.
4. Tecniche di Genetica molecolare: Allestimento di una reazione di PCR. Controllo del prodotto di reazione mediante Gel Elettroforetico. Interpretazione del dato mediante utilizzo di marker qualitativi e quantitativi. Estrazione del DNA genomico a partire da saliva. Allestimento di reazioni di PCR, Corsa elettroforetica su gel di agarosio, visualizzazione e analisi del profilo elettroforetico. Laboratorio Virtuale: PCR
5. Tecniche di Biologia molecolare: Estrazione di DNA da vettori plasmidici. Quantificazione del DNA mediante spettrofotometria UV. Digestione con enzimi di restrizione e analisi della mappa di restrizione mediante elettroforesi su gel di agarosio. Laboratorio virtuale: percorso riguardante la progettazione e attuazione di un esperimento di clonaggio.
6. Tecniche di Citofluorimetria: Analisi citofluorimetrica di antigeni di superficie in sottopopolazioni cellulari, normali e tumorali. Analisi citofluorimetrica di antigeni intracellulari in sottopopolazioni cellulari, normali e tumorali. Analisi citofluorimetrica del ciclo di popolazioni cellulari, normali e tumorali. Laboratorio virtuale: FACS
LABORATORIO DI CHIMICA ANALITICA
Codice | M0017 |
---|---|
CFU | 3 |
Attività | Affine/integrativa |
Ambito | Attività formative affini o integrative |
Settore | CHIM/01 |
Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
Canale A
- CFU
- 3
- Docente
- Catia Clementi
- Docenti
- Catia Clementi
- Ore
- 36 ore - Catia Clementi
- Lingua insegnamento
- ITALIANO
- Contenuti
- Testi di riferimento
- • Materiale didattico fornito dal docente.
• Dispense di laboratorio redatte dal docente.
D.C. Harris, “Chimica Analitica Quantitativa”, Zanichelli, Bologna,
F. W. Fifield, D. Kealey, “Chimica Analitica teoria e pratica”, Zanichelli, Bologna
Skoog,. West, Holler, Crouch, “Fondamenti di Chimica Analitica”, EdiSES, Napoli - Obiettivi formativi
- L’obiettivo principale del corso è la comprensione dei principi che stanno alla base della chimica analitica e l’apprendimento di tecniche e metodologie per la preparazione e l’analisi di campioni che possono risultare utili nell’attività di un laboratorio biochimico-clinico. Imparare a gestire, per quanto riguarda le funzionalità essenziali, le attrezzature di base di un laboratorio di Chimica Analitica, quali vetreria, bilance e spettrofotometro.
In particolare, lo studente dovrà acquisire le seguenti competenze:
• Preparazione di soluzioni a titolo noto per pesata e diluizione e determinazione delle relative incertezze
• Preparazione di soluzioni a pH controllato
• Determinazione della concentrazione incognita di analiti mediante costruzione di una retta di calibrazione
• Utilizzo della spettrofotometria UV-Visibile in assorbimento e in emissione per la determinazione della concentrazione di analiti in campioni incogniti. - Prerequisiti
- Per una piena e agile comprensione dei contenuti del corso è importante avere delle buone basi di chimica generale e chimica fisica.
- Metodi didattici
- Il corso prevede alcune lezioni teoriche (circa 10/15 ore di lezione frontale) e esercitazioni.
Attività laboratoriale e seminariale compatibilmente al numero di studenti iscritti e agli spazi a disposizione. - Altre informazioni
- Modalità di verifica dell'apprendimento
- L'esame prevede una prova scritta della durata di circa 30 minuti contenente esercizi e domande teoriche a risposta multipla inerenti gli argomenti affrontati nelle lezioni teoriche e di laboratorio.
- Programma esteso
- • Definizione dei concetti base e scopi della chimica analitica. Strumenti di base del laboratorio analitico. Classificazione dei metodi analitici: analisi qualitativa e quantitativa, metodi di analisi classici e strumentali, metodi assoluti e comparativi.
• Incertezze e cifre significative nelle misurazioni. Concetti di precisione e accuratezza, errore assoluto e casuale: individuazione e propagazione.
• Preparazione di soluzioni a titolo noto per pesata e per diluizione e determinazione delle relative incertezze.
• Fasi di un processo analitico. Campionamento e tecniche di preparazione del campione. Definizione di parametri di valutazione dei metodi analitici. Intervallo di linearità di risposta, limite di rivelazione e dosabilità, sensibilità, selettività, rapporto segnale/rumore, precisione, accuratezza.
• Metodi di determinazione delle concentrazioni incognite di analiti; costruzione di una retta di calibrazione. Metodi di calibrazione con standard esterni, con standard interni e metodo dell'addizione standard.
• Applicazioni di tecniche spettroscopiche, in particolare della spettroscopia UV-Visibile in assorbimento e in emissione, all’analisi quantitativa.
Canale B
- CFU
- 3
- Docente
- Catia Clementi
- Docenti
- Catia Clementi
- Ore
- 36 ore - Catia Clementi
- Lingua insegnamento
- ITALIANO
- Contenuti
- Testi di riferimento
- • Materiale didattico fornito dal docente.
• Dispense di laboratorio redatte dal docente.
D.C. Harris, “Chimica Analitica Quantitativa”, Zanichelli, Bologna,
F. W. Fifield, D. Kealey, “Chimica Analitica teoria e pratica”, Zanichelli, Bologna
Skoog,. West, Holler, Crouch, “Fondamenti di Chimica Analitica”, EdiSES, Napoli - Obiettivi formativi
- L’obiettivo principale del corso è la comprensione dei principi che stanno alla base della chimica analitica e l’apprendimento di tecniche e metodologie per la preparazione e l’analisi di campioni che possono risultare utili nell’attività di un laboratorio biochimico-clinico. Imparare a gestire, per quanto riguarda le funzionalità essenziali, le attrezzature di base di un laboratorio di Chimica Analitica, quali vetreria, bilance e spettrofotometro.
In particolare, lo studente dovrà acquisire le seguenti competenze:
• Preparazione di soluzioni a titolo noto per pesata e diluizione e determinazione delle relative incertezze
• Preparazione di soluzioni a pH controllato
• Determinazione della concentrazione incognita di analiti mediante costruzione di una retta di calibrazione
• Utilizzo della spettrofotometria UV-Visibile in assorbimento e in emissione per la determinazione della concentrazione di analiti in campioni incogniti. - Prerequisiti
- Per una piena e agile comprensione dei contenuti del corso è importante avere delle buone basi di chimica generale e chimica fisica.
- Metodi didattici
- Il corso prevede alcune lezioni teoriche (circa 10/15 ore di lezione frontale) e esercitazioni.
Attività laboratoriale e seminariale compatibilmente al numero di studenti iscritti e agli spazi a disposizione. - Altre informazioni
- Modalità di verifica dell'apprendimento
- L'esame prevede una prova scritta della durata di circa 30 minuti contenente esercizi e domande teoriche a risposta multipla inerenti gli argomenti affrontati nelle lezioni teoriche e di laboratorio.
- Programma esteso
- • Definizione dei concetti base e scopi della chimica analitica. Strumenti di base del laboratorio analitico. Classificazione dei metodi analitici: analisi qualitativa e quantitativa, metodi di analisi classici e strumentali, metodi assoluti e comparativi.
• Incertezze e cifre significative nelle misurazioni. Concetti di precisione e accuratezza, errore assoluto e casuale: individuazione e propagazione.
• Preparazione di soluzioni a titolo noto per pesata e per diluizione e determinazione delle relative incertezze.
• Fasi di un processo analitico. Campionamento e tecniche di preparazione del campione. Definizione di parametri di valutazione dei metodi analitici. Intervallo di linearità di risposta, limite di rivelazione e dosabilità, sensibilità, selettività, rapporto segnale/rumore, precisione, accuratezza.
• Metodi di determinazione delle concentrazioni incognite di analiti; costruzione di una retta di calibrazione. Metodi di calibrazione con standard esterni, con standard interni e metodo dell'addizione standard.
• Applicazioni di tecniche spettroscopiche, in particolare della spettroscopia UV-Visibile in assorbimento e in emissione, all’analisi quantitativa.