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Oggetto:
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Basic methods in drug discovery (Sezione 1)

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Basic methods in drug discovery

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Anno accademico 2021/2022

Codice attività didattica
BIO0174A
Docente
Prof.ssa Giulia Caron (Titolare del corso)
Corso di studio
Laurea Triennale in Biotecnologie
Anno
3° anno
Periodo
Primo semestre
Tipologia
Affine o integrativo
Crediti/Valenza
3
SSD attività didattica
CHIM/08 - chimica farmaceutica
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Inglese
Frequenza
Obbligatoria
Tipologia esame
Scritto
Tipologia unità didattica
modulo
Insegnamento integrato
INTEGRATED LABORATORY TECNIQUES (BIO0174)
Prerequisiti

La comprensione dei contenuti dell'insegnamento richiede di aver acquisito solide basi relativamente a tutti gli insegnamenti previsti per i primi due anni del Corso di Studi.

To understand the contents of the teaching, Students will need to have acquired a solid basis of all the subjects that characterize the first two years of the Course of Studies.

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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

Lo scopo dell'insegnamento sarà di fornire un'ampia a aggiornata panoramica delle più importanti metodiche sperimentali utilizzate nell'ambito della ricerca biotecnologica di base e applicata. In particolare, il primo modulo (Chimica) fornirà le basi teoriche per la comprensione delle tecnologie spettroscopiche (come ad es. la fluorescenza)  e delle loro applicazioni biologiche;  inoltre questo modulo fornirà nozioni teorico pratiche per lo studio delle proteine mediante modellizzazione per omologia. Il Secondo modulo (Biologia Molecolare) fornirà le nozioni teorico/pratiche necessarie alla comprensione delle tecnologie di sequenziamento di seconda generazione, sia per quanto concerne la gererazione dei dati che la loro gestione e interpretazione bioinformatica. Il terzo modulo (Biologia Cellulare) fornirà le nozioni necessarie alla comprensione delle tecnologie cellulari e biochimiche e microscopiche correntemente utilizzate per lo studio della funzione genica e dei principali processi biologici. Un aspetto fondamentale dell'insegnamento sarà di mettere in evidenza come le diverse tecnologie affrontate possono essere integrate per rispondere a complessi quesiti biologici. A questo scopo verranno analizzati diversi casi di studio tratti dalla letteratura scientifica recente.

The aim of the teaching will be to give a deep and up to date overview of the most recent methodologies used within basic and applied biotechnological research. In particular, the first module (Chemistry) will give the theoretical basis necessary to understand the main spectroscopic techniques (ex. fluorescence) and their biological applications; moreover, this module will offer the theoretical/practical notions necessary to study protein structure through homology modeling. The second module (Molecular Biology) will give the theoretical and practical notions necessary to understand the second generation sequencing technologies, regard to both the generation and the bioinformatic interpretation of the data. The third module (Cellular Biology) will give the notions necessary to understand the cellular, biochemical anb microscopy technologies currently used for the study  of gene function and of the principal biological processes.  A fundamental aspect of the course will be to underscore how the treated technologies can be integrated to address complex biological questions. To this aim, different case-studies will be analyzed from the recent literature.

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Risultati dell'apprendimento attesi

Al termine dell'insegnamento, gli Studenti dovranno dimostrare di aver acquisito un'approfondita conoscenza delle basi teoriche su cui si fondano le metodiche sperimentali analizzate durante le lezioni frontali e le esercitazioni. Inoltre dovranno dimostrare di saper scegliere in modo appropriato le tecnologie necessarie alla soluzione di specifici quesiti biologici e di saperele integrare correttamente allo scopo.

 

At the end of the course, Students will need to have acquired a deep knowledge of the theoretical of the experimental methods analyzed during the lessons and the practical sessions. Moreover,  they will need to know how to appropriately  choose the technologies necessary to address specific biological questions, and how to integrate them to reach the aims.

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Programma

Chimica (Prof.ssa Caron)

  • Misura del pH e tamponi di interesse fisiologico.
  • Spettroscopia UV-Vis e di fluorescenza: fattori sperimentali che influenzano gli spettri, loro interpretazione ed applicazione in drug discovery
  • La struttura 2D/3D di peptidi: costruzione tramite opportuni software
  • La struttura 3D di una proteina: ricerca su database cristallografici (PDB), determinazione sperimentale tramite le più comuni tecniche sperimentali e costruzione di un modello in silico tramite homology modelling.

Cheminstry (Prof. Caron)

  • Measurement of the pH and buffers of physiological interest.
  • UV-Vis and fluorescence spectroscopy: experimental factors that influence the spectra, their interpretation and application in drug discovery.
  • Building 2D and 3D in silico structures of peptides
  • The 3D structure of a protein: database (PDB) retrieving, experimental determination by diffractometry and in silico model generation by homology modeling.

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Modalità di insegnamento

I tre quarti delle lezioni verrano svolte in forma frontale.  Un quarto delle lezioni verrà svolta sotto forma di esercitazioni, aventi per oggetto l'esplorazione delle risorse integrative bioinformatiche disponibili in rete ed esercizi mirati alla soluzione di problemi pratici.

The course will be delivered in blended learning. The 2/3 hour lessons will be held synchronously and will include an introduction to the topic of the day followed by a reading and a discussion of a selected paper. Lessons will take place in the classroom or in remote presence according to the guidelines provided by the university.

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Modalità di verifica dell'apprendimento

I concetti e le nozioni appresi dallo studente saranno verificati per mezzo di un'unica prova scritta,costituita da quattro sezioni corrispondenti ai quattro moduli dell'insegnamento. Il voto finale sarà espresso in trentesimi. La prova scritta prevede sia domande a risposta aperta sugli argomenti teorici, sia la soluzione di quesiti a carattere applicativo.

The concepts and the notions learned by the Students will be verified through a single written test, composed of four sections corresponding to the four modules of the course. The final score will be given in thirtieths. The written test will comprise both open questions on the theoretical topics of the course and the solution of applied problems.

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Attività di supporto

Le esercitazioni sulle risorse bioinformatiche verranno svolte al calcolatore nei laboratori informatici del Centro di Biotecnologie Molecolari.

The bioinformatics practical sessions will take place in the computer rooms of the Molecular Biotechnology Centre

Testi consigliati e bibliografia

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Alberts, Biologia Molecolare della cellula, quinta edizione, Zanichelli

Verranno inoltre forniti articoli e review volti ad illustrare alcune delle tecniche trattate e la loro integrazione



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Note

“Le modalità di svolgimento dell'attività didattica potranno subire variazioni in base alle limitazioni imposte dalla crisi sanitaria in corso. In ogni caso è assicurata la modalità a distanza per tutto l'anno accademico”

Registrazione
  • Aperta
    Apertura registrazione
    01/10/2020 alle ore 00:00
    Chiusura registrazione
    31/12/2022 alle ore 23:55
    Oggetto:
    Ultimo aggiornamento: 07/07/2021 13:30