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Oggetto:
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Tecnologie biochimiche, molecolari e cellulari A

Oggetto:

Techniques in biochemistry, molecular and cell biology A

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Anno accademico 2018/2019

Codice dell'attività didattica
INT0719A
Docente
Dott. Francesca Valetti (Titolare del corso)
Corso di studi
Laurea Triennale in Biotecnologie
Anno
3° anno
Periodo didattico
Primo semestre
Tipologia
A scelta dello studente
Crediti/Valenza
3
SSD dell'attività didattica
BIO/10 - biochimica
Modalità di erogazione
Mista
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Facoltativa
Tipologia d'esame
Scritto ed orale
Prerequisiti
Biochimica, Biologia Molecolare e Genetica di base.
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

Modulo biochimica:

La  finalità del modulo di metodologie biochimiche consiste nel fornire agli studenti la conoscenza teorico-pratica delle più importanti metodologie di estrazione, purificazione, caratterizzazione strutturale e catalitica delle proteine, nonché delle più recenti tecniche applicative.

Biochemistry Module:

The purpose of the biochemical methods is to give students the theoretical and practical knowledge of the most important methods of extraction, purification, structural characterization and catalytic proteins, as well as the latest application techniques.

Molecular Biology Module:

The purpose of the Molecular Biology Module is to give students the theoretical and practical knowledge of the most important methods in DNA/RNA sequencing and bioinformatics data analysis

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Risultati dell'apprendimento attesi

Modulo di biochimica:

L’allievo dovrà essere in grado di orientarsi correttamente sulla scelta delle procedure da utilizzare (ed essere consapevole dei limiti delle stesse).

Biochemistry and Molecular Biology Module:

The student should be able to navigate through procedures (and be aware of the limitations of them)

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Modalità di verifica dell'apprendimento

Test scritto
domande chiuse o semistrutturate

Writed text
Open and closed questions 

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Attività di supporto

laboratorio pratico per il modulo di biochimica: 16 ore

Practical laboratory for the biochemistry method: 16 hours

Practical laboratory for the Molecular Biology module: 16 hours

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Programma

PROGRAMMA MODULO BIOCHIMICA (Dr. Valetti)

  • estrazione di molecole biologiche da tessuti e cellule, cromatografia, elettroforesi, spettroscopia applicata allo studio delle molecole biologiche
  • purificazione di  proteine ed enzimi mantenendo l’integrità strutturale e funzionale
  • analisi e dosaggio di macromolecole biologiche, in particolare di proteine, e di piccole molecole di interesse biologico, in particolare coenzimi, substrati e prodotti di reazioni enzimatiche.
  • laboratorio pratico: purificazione di una proteina di fusione e sua caratterizzazione base (16 ore).

PROGRAMMA MODULO BIOLOGIA MOLECOLARE (Prof. Calogero)

Tecnologie di sequenziamento di seconda generazione.

Il modulo si focalizza sulla comprensione delle tecnologie di sequenziamento di seconda generazione.

Il corso coprirà gli aspetti sperimentali e computazionali del sequenziamento del DNA e del RNA.

Introduzione sulle tecnologie di sequenziamento:

  • Illumina (HISeq, MiSeq), Roche (454), Life Technologies (Ion Torrent).

Preparazione dei campioni:

  • miRNA-seq
  • mRNA seq
  • whole transcriptome sequencing
  • directional sequencing
  • enrichment protocols
  • DNA exome
  • DNA whole genome

Analisi dei dati

  • Mapping
  • Filtering
  • Differential expression
  • SNP calls

Esempi di applicazioni delle suddette tecnologie

Modulo biochimica: Lezioni teoriche 18 ore. Laboratorio purificazione proteine 16 ore.

Biochemistry module

The following techniques will be treated in the Methods in biochemistry module:

  • Sample preparation for biochemical analysis, protein compatible buffers and detergents.
  • Purification of intracellular and extracellular proteins.
  • Protein solubility and precipitation techniques.
  • Lambert-beer law and spectrophotometric assays for protein quantitation (Lowry, Bradford, Bicinchonic Acid ) and for enzyme activity.
  • Chromatography: IEXC, gel filtration. HPLC, FPLC, gas-cromatography.
  • Electrophoresis techniques for purity check. PAGE, IEF and 2D electrophoresis for proteomics.
  • Protein blotting and decoration ( avidin-biotin, peroxidase, phosphatase): specific staining for glycoproteins.
  • Spectroscopy for protein 2ary and 3ary structure studies (CD, fluorescence, NMR, EPR, AS, IR, Raman): application and basis of structural/functional data obtained.
  • Electrochemical techniques: electrodes (pHmeter, reference electrode, Clark electrode). Nernst law and plot: spectroelectrochemical titration. Brief discussion on protein-electrode interactions.
  • Lab practicals: Recombinant protein expression systems. purification of a GST-tag fusion protein, enzyme activity assay by spectrophotometric methods. SDS-PAGE, western blotting, protein quantitation and discussion on characterisation techniques by spectrophotometric advanced methods.

Molecular Biology Module

The Molecular Biology Module will focus on second and third generation DNA sequencing technologies.

The module focuses on experimental and computational aspects of DNA/RNA sequencing.

Introduction to sequencing technologies:

  • Illumina (HISeq, MiSeq), Roche (454), Life Technologies (Ion Torrent).

Sample preparation:

  • miRNA-seq
  • mRNA seq
  • whole transcriptome sequencing
  • directional sequencing
  • enrichment protocols
  • DNA exome
  • DNA whole genome

Bioinformatics analysis approaches

  • Mapping
  • Filtering
  • Differential expression
  • SNP calls

Examples of the above mentioned technologies and analytical methods

Biochemistry method: theoretical lessons 8 hours. Protein purification laboratory 16 hours.

Molecular Biology Module: theoretical lessons 8 hours, laboratory and data analysis 16 hours

Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:

Rob Reed, David Holmes, Jonathan Weyers, Allan Jones Metodologie di base per le scienze biomolecolari, Zanichelli (2002).

oppure

A.J. Ninfa, D.P. Ballou. Metodologie di base per la biochimica e la biotecnologia. Zanichelli (2000).

oppure

IC Wilson, J. Walker. Metodologia biochimica: le tecniche biochimiche in laboratorio. Ed. Raffaello Cortina (1995).

Biochemistry

Rob Reed, David Holmes, Jonathan Weyers, Allan Jones Metodologie di base per le scienze biomolecolari, Zanichelli (2002).

oppure

A.J. Ninfa, D.P. Ballou. Metodologie di base per la biochimica e la biotecnologia. Zanichelli (2000).

oppure

IC Wilson, J. Walker. Metodologia biochimica: le tecniche biochimiche in laboratorio. Ed. Raffaello Cortina (1995).

Molecular Biology

Material provided during lessons.



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Orario lezioni

GiorniOreAula
Giovedì14:00 - 17:00

Lezioni: dal 04/10/2018 al 20/12/2018

Nota: Lezioni Valetti:

Lezioni frontali
4 ottobre 2018 14-17 aula Eraclito, via Nizza 52
11 ottobre 2018 14-17 aula Eraclito, via Nizza 52
18 ottobre 2018 14-17 aula Eraclito, via Nizza 52
25 ottobre 2018 14-17 aula Eraclito, via Nizza 52
13 dicembre 2018 14-17 aula Eraclito, via Nizza 52
20 dicembre 2018 14-17 aula Eraclito, via Nizza 52

Laboratorio
6 novembre 2018 ore 14-18, DBIOS, via Accademia Albertina 13
22 novembre 2018
29 novembre 2018
6 dicembre 2018

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Note

 Si prega di contattare i docenti via e-mail agli indirizzi sotto indicati per ulteriori informazioni e dettagli e per segnalare l'interesse a frequentare il corso opzionale

raffaele.calogero@unito.it

francesca.valetti@unito.it

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Ultimo aggiornamento: 20/05/2018 02:00
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