TECNOLOGIE CELLULARI, MOLECOLARI E TERAPEUTICHE - BIOLOGIA, GENOMICA, GENETICA UMANA E MEDICA

Modulo TECNOLOGIE CELLULARI, MOLECOLARI - BIOLOGIA E GENOMICA

1) Conoscenza e capacità di comprensione
Al termine del corso, lo studente dovrà dimostrare di conoscere le basi teoriche e sperimentali delle principali
tecnologie cellulari e molecolari.
Lo studente dovrà dimostrare di conoscere in termini generali le principali tecnologie per lo studio della genomica
e della epigenomica e di applicare queste ultime per lo studio integrato della cellula e degli organismi viventi
finalità di translabilità.

)   2) Applicazione pratica delle conoscenze acquisite
Al termine del corso, lo studente dovrà essere in grado di identificazione gli elementi essenziali di un esperimento
biologico e ipotizzare le migliori tecnologie per lo svolgimento dello stesso.

Il corso è organizzato in 35 ore di didattica frontale tramite lezioni con l’ausilio di diapositive e filmati e 12 ore di
esercitazione in laboratorio.

Attività teorico-pratiche ed esercitazioni organizzate con il supporto dei tutor

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie
variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel
syllabus.

Conoscenze della struttura e funzione delle cellule, del genoma e dell’epigenoma cellulare

Obbligo di frequenza

· TECNICHE DI BIOLOGIA CELLULARE:
- allestimento e vita di una coltura cellulare
- colture di linee cellulari primarie ed immortalizzate
- tecniche di trasfezione di cellule di mammifero mediante metodi fisici e chimici
- principi generali della microscopia
· TECNICHE MOLECOLARI:
· TECNICHE DI ANALISI E SEPARAZIONE DEGLI ACIDI NUCLEICI
 Estrazione e purificazione degli acidi nucleici da linee cellulari, fluidi biologici e
biopsie
      Tecniche spettrofotometriche per l’analisi del DNA e dell’RNA
· VETTORI DI CLONAGGIO
- definizione e ruolo dei principali componenti dei plasmidi procariotici ed
eucariotici.
· QUANTIFICAZIONE DELL’ESPRESSIONE GENICA MEDIANTE PCR E REAL-
TIME PCR
      Metodi low- ed high-throughput ed analisi dei dati
· QUANTIFICAZIONE DELL’ESPRESSIONE GENICA MEDIANTE ddPCR
· METODI PER LO STUDIO DELLA METILAZIONE DEL DNA
      Metodi aspecifici
      Metodi specifici
      Modifiche del DNA con bisolfito
      Pirosequenziamento
· METODI PER LO STUDIO DELLE MODIFICHE ISTONICHE
      ChIP

      Siti ipersensibili alle nucleasi

· TECNICHE PER LO STUDIO DEGLI RNA NON CODIFICANTI
      microRNAs, circRNAs e lncRNAs
      Identificazione di ncRNA attraverso metodiche in vitro ed in silico
      Estrazione ed analisi di ncRNA
· INTERAZIONI TRA MACROMOLECOLE BIOLOGICHE
      RNA binding proteins
      Interazioni tra RBPs e ncRNAs
      Interazioni fisiche e funzionali tra ncRNAs
· ANALISI BIOINFORMATICHE PER LO STUDIO DEI GENOMI E DEI
TRASCRITTOMI
· EVOLUZIONE MOLECOLARE DEI GENI E DEI GENOMI
· ESERCITAZIONI DI LABORATORIO

Francesco Amaldi, Piero Benedetti, Graziano Pesole, Paolo Plevani. Tecniche e metodi per la biologia molecolare
Zanichelli 2021
Massimo Romani. Epigenetica Zanichelli 2022

La prova consiste in un colloquio in cui saranno poste 3 domande che vertono su almeno 3 diversi argomenti del
programma. La prova permette di verificare: i) il livello di conoscenza dello studio integrato della cellula e degli
organismi viventi, nonché delle tecnologie biomolecolari avanzate, comprese le tecnologie ricombinanti e l’utilizzo
di animali transgenici, e di genetica classica e molecolare; ii) la capacità di applicare tali conoscenze per la
risoluzione di problemi specifici inerenti lo studio della Biologia e della Genomica (problem solving ed autonomia
di giudizio); iii) la chiarezza espositiva; iv) la proprietà di linguaggio scientifico.

 

Per l’attribuzione del voto finale si terrà conto dei seguenti parametri:
Voto 29-30 e lode: lo studente ha una conoscenza approfondita di Biologia e Genomica, riesce prontamente e
correttamente a integrare e analizzare criticamente le situazioni presentate, risolvendo autonomamente problemi
anche di elevata complessità; ha ottime capacità comunicative e padroneggia il linguaggio scientifico.
Voto 26-28: lo studente ha una buona conoscenza di Biologia e Genomica, riesce a integrare e analizzare in
modo critico e lineare le situazioni presentate, riesce a risolvere in modo abbastanza autonomo problemi
complessi ed espone gli argomenti in modo chiaro utilizzando un linguaggio scientifico appropriato;
Voto 22-25: lo studente ha una discreta conoscenza di Biologia e Genomica, anche se limitata agli argomenti
principali; riesce a integrare e analizzare in modo critico ma non sempre lineare le situazioni presentate ed
espone gli argomenti in modo abbastanza chiaro con una discreta proprietà di linguaggio;
Voto 18-21: lo studente ha la minima conoscenza di Biologia e Genomica, ha una modesta capacità di integrare
e analizzare in modo critico le situazioni presentate ed espone gli argomenti in modo sufficientemente chiaro
sebbene la proprietà di linguaggio sia poco sviluppata;
Esame non superato: lo studente non possiede la conoscenza minima richiesta dei contenuti principali
dell’insegnamento. La capacità di utilizzare il linguaggio specifico è scarsissima o nulla e non è in grado di
applicare autonomamente le conoscenze acquisite.

 

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo
dovessero richiedere.

.    Descrivere le principali tecniche di purificazione degli acidi nucleici
.    Descrivere le principali tecniche di colture cellulari
.    In cosa consiste la tecnica della transfezione e come può essere utilizzata per dedurre la funzione di un gene
.    Principali tecniche usate per lo studio dell’epigenetica
.    Applicazioni bioinformatiche per lo studio dell’evoluzione di un genoma