Corso di Laurea in Biotecnologie

BIOCHEMICAL, MOLECULAR AND CELLULAR TECHNOLOGIES

BIOCHEMICAL, MOLECULAR AND CELLULAR TECHNOLOGIES

Anno accademico 2022/2023

Sommario insegnamento

• Obiettivi formativi
• Risultati dell'apprendimento attesi
• Modalità di insegnamento
• Modalità di verifica dell'apprendimento
• Attività di supporto
• Programma
• Testi consigliati e bibliografia
• Note
• Moduli didattici
• Strumenti didattici

Obiettivi formativi

Modulo di Biochimica e Tecnologie Cellulari/ Biochemistry and Cellular Technology Module - BIO0201A

1. Il modulo si presenta come interfaccia tra le conoscenze teoriche acquisite durante i corsi di biochimica, biologia molecolare e genetica e il riscontro pratico-tecnologico di laboratorio.

L'obiettivo dell’insegnamento è duplice:

• fornire conoscenze teorico-pratiche delle principali metodologie utilizzate in ambito biomolecolare e cellulare;
• permettere allo studente di entrare in un classico flusso di lavoro progettuale, includendo il disegno sperimentale, la scelta dell’approccio tecnico/metodologico da applicare e la risoluzione di problemi.

Risultati dell'apprendimento attesi

Modulo di Biochimica e Tecnologie Cellulari/ Biochemistry and Cellular Technology Module - BIO0201A

Modalità di insegnamento

Modulo di Biochimica e Tecnologie Cellulari/ Biochemistry and Cellular Technology Module - BIO0201A

[MODALITÀ DI INSEGNAMENTO]

Il modulo comprende 24 ore di attività, articolate in due sessioni:

• Una prima sessione di lezioni frontali (14-16 ore) volte all’acquisizione delle nozioni teoriche alla base e delle principali metodologie sperimentali inerenti l’oggetto del modulo.

• Una seconda sessione di pratica di laboratorio (8-10 ore) avente lo scopo di inserire lo studente in un contesto sperimentale pratico. Tale sessione sarà svolta in presenza o, in alternativa, mediante video in diretta/registrati, in base alle linee guida legate all’emergenza sanitaria COVID-19 attualmente in corso.

[COURSE DELIVERY]

The module includes 24 hours of activity, structured in two sessions:

• The first session will be carried out in form of frontal lessons (14-16 hours) leading to the acquisition of both theoretical basis and experimental methodologies related to the module subject.

• The second session will include laboratory activity (8-10 hours), aiming to introduce the student within a practical experimental setting. This session will be performed in presence or, as alternative, through live streaming/recorded videos, depending on the ongoing guidelines about COVID-19 emergency.

N.B. To access to lessons and other materialyou must regsiter to the Moodle of the course:

https://biotec.i-learn.unito.it/course/view.php?id=760

Modalità di verifica dell'apprendimento

Modulo di Biochimica e Tecnologie Cellulari/ Biochemistry and Cellular Technology Module - BIO0201A

Attività di supporto

Biochemistry and Molecular Biology Module:

Practical laboratory for the biochemistry method: 8 hours

Practical Next Generation Sequencing Data Analysis: 16 hours

Programma

• • Modulo di Biochimica e Tecnologie Cellulari/ Biochemistry and Cellular Technology Module - BIO0201A

    • PROGRAMMA
    • COURSE SYLLABUS

    • Tecniche di sterilità nella manipolazione di colture cellulari.
    • Le colture cellulari: propagazione di colture cellulari in condizioni 2D e 3D.
    • Espressione di proteine d'interesse in batteri e in cellule eucariote: tecniche di trasfezione.
    • Vettori di clonaggio plasmidici, vettori virali
    • Analisi di localizzazione delle proteine cellulari:
      •  
    • Saggi funzionali nella biologia cellulare:
      • Saggi di proliferazione
      • Saggi di migrazione
      • Saggi di invasione
    • Tumorigenesi in vitro e in vivo
    • Tecniche per l'analisi delle proteine:
      • Elettroforesi (SDS-PAGE) e Western blotting.
    • Tecniche microscopiche:
      • Microscopia a fluorescenza.
      • Microscopia confocale.
    • Pratica di laboratorio: 8-10 ore di insegnamento pratico. Gli argomenti della sessione pratica saranno definiti durante il corso.

    Biochemistry and Cellular Technology Module

    The following techniques will be treated in the module:

    • Sterility conditions in cell culture manipulation.
    • Cell cultures: processing and propagation in 2D and 3D seeding conditions.
    • Expression of proteins of interest in bacteria and in eukaryotic cells: transfection technologies.
    • Cloning plasmids and Viral vectors
    • Localization analysis of cellular proteins:
      • Immunofluorescence.
    • Functional assays in cellular biology:
      • Proliferation assays.
      • Migration assays.
      • Invasion assays.
    • In vitro and in vivo tumorigenicity assays.
    • Protein analysis techniques:
      • Electrophoresis (SDS-PAGE) and Western blotting.
    • Microscopy techniques
      • Fluorescence microscopy.
      • Confocal microscopy.
    • Lab practicals: 8-10 hours of pratical teaching. Issues to define during the course.

     

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
• Single cell data analysis

Examples of the above mentioned technologies and analytical methods
Molecular Biology Module: theoretical lessons 8 hours, data analysis 16 hours