Corso di Laurea in Biotecnologie

La comprensione dei contenuti del modulo richiede di aver acquisito solide basi relativamente a tutti gli insegnamenti previsti per i primi due anni del Corso di Studi, in particolare l’insegnamento di Biologia Molecolare e Bioinformatica. Specificamente, è richiesta una buona comprensione delle seguenti metodiche:
- Ibridazione degli acidi nucleici
- Polymerase Chain Reaction
- Analisi del DNA mediante Southern blot
- Sequenziamento del DNA con metodo di Sanger
- Clonaggio dei geni in vettori plasmidici
- Costruzione di vettori di espressione procariotici ed eucariotici
- Costruzione di library in vettori di espressione
- Metodi per la ricostruzione di geni e trascritti completi.
- Northern e Western blotting
- Reverse-transcription-(RT)-PCR
- Real time PCR
- Ibridizzazione in situ
- Microarrays
- RNA sequencing
- Saggi reporter
- Analisi dei promotori per delezione
- Saggio EMSA
- Saggio di immunoprecipitazione della cromatina (ChIP)

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 (Basic methods in drug discovery) 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 (Molecular Biology) fornirà le nozioni teorico/pratiche necessarie alla comprensione delle moderne tecnologie di sequenziamento degli acidi nucleici, delle loro applicazioni genomiche, trascrittomiche ed epigenomiche e della loro integrazione con altre metodiche. Verranno fornite inoltre nozioni avanzate sulle tecnologie più moderne per l’ingegnerizzazione degli acidi nucleici, con particolare riguardo a quelle necessarie per lo sviluppo di complessi modelli cellulari e animali. Il terzo modulo (Cellular Biology) 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.

Al termine dell'insegnamento, gli studenti dovranno dimostrare di:

1. Conoscenza e capacità di comprensione (Knowledge and Understanding)

   • Aver acquisito un’approfondita conoscenza delle basi teoriche su cui si fondano le metodiche sperimentali analizzate durante le lezioni frontali e le esercitazioni.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione (Applying Knowledge and Understanding)

   • Saper scegliere in modo appropriato le tecnologie necessarie alla soluzione di specifici quesiti biologici.

3. Autonomia di giudizio (Making Judgements)

   • Essere in grado di integrare correttamente le diverse metodologie sperimentali per analizzare e interpretare dati biologici complessi.

4. Abilità comunicative (Communication Skills)

   • Saper comunicare in modo chiaro e rigoroso i concetti e i risultati appresi, utilizzando il linguaggio tecnico appropriato.

5. Capacità di apprendimento (Learning Skills)

   • Dimostrare un’autonomia nell’approfondire le tematiche trattate e nell’aggiornarsi sulle metodologie emergenti nel campo della biologia cellulare.

Il programma dettagliato è riportato nella corrispondente sezione dei diversi moduli.

La maggior parte delle lezioni verranno svolte in forma frontale in presenza. Nei moduli di Molecular and cellular Biology alcune lezioni verranno svolte sotto forma di esercitazioni, aventi per oggetto l'analisi dettagliata di articoli scientifici e l'elaborazione di progetti di ricerca integrati, sviluppato criticamente anche con il supporto dell'intelligenza artificiale e delle principali risorse bioinformatiche. Per i dettagli riguardanti i diversi moduli, si vedano le rispettive sezioni.

I concetti e le nozioni appresi dallo studente saranno verificati per mezzo di una prova scritta per ciascuno dei tre moduli. Il voto finale sarà espresso in trentesimi e deriverà dalla media ponderata (rispetto al numero di CFU) delle valutazioni delle tre prove. 

Cell Biology

I concetti e le nozioni appresi dallo studente saranno verificati attraverso un’unica prova scritta, articolata in quattro sezioni corrispondenti ai moduli dell’insegnamento. La prova, il cui voto finale sarà espresso in trentesimi, comprende sei domande a risposta aperta sugli argomenti teorici, integrate da quesiti di tipo applicativo.

Molecular Biology

La verifica scritta riguarderà sia la competenza acquisita sugli argomenti teorici trattati nel corso e sui loro presupposti, sia la capacità di affrontare problemi a carattere applicativo integrando le diverse conoscenze. Il test prevede 31 domande, con 4 risposte, su ciascuna delle quali lo studente dovrà esprimere un giudizio vero/falso (fornendo un totale di 124 risposte). Ad ogni risposta corretta verrà attribuito un punteggio di 0,25 e non sono previste penalizzazioni per le risposte errate. A seguito della comunicazione del voto dello scritto, gli studenti potranno decidere di sostenere una prova orale facoltativa, che potrà determinare variazioni di punteggio in positivo o negativo non superiori a 3 punti.

Basic methods in drug discovery

I concetti e le nozioni appresi saranno verificati per mezzo di un'unica prova scritta in sezioni corrispondenti ai blocchi del programma. 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.

Seminari su articoli scientifici presentati dagli studenti, integrati da approfondimenti da parte dei docenti docenti.

In alternativa al testo consigliato, e per quanto riguarda gli argomenti di Chimica trattati nel modulo di Basic Methods in Drug Discovery, potranno essere usati come riferimento i testi utilizzati nei corsi di Biologia Molecolare e Cellulare degli anni precedenti. Verranno inoltre fornite reviews volte ad illustrare le tecniche più recenti trattate nel corso e la loro integrazione. Infine verranno forniti articoli da riviste scientifiche, su cui verrà basata l’attività seminarial[e.