Anno di corso: 1

Crediti: 8
Crediti: 8
Crediti: 8
Crediti: 8
Crediti: 3
Tipo: Lingua/Prova Finale

Anno di corso: 2

Anno di corso: 3

Crediti: 6
Crediti: 8
Crediti: 6
Crediti: 12
Tipo: A scelta dello studente
Crediti: 5
Tipo: Lingua/Prova Finale
Crediti: 10
Tipo: Per stages e tirocini

LABORATORI DI TECNOLOGIE ABILITANTI

Scheda dell'insegnamento

Anno accademico di regolamento: 
2017/2018
Anno di corso: 
2
Anno accademico di erogazione: 
2018/2019
Tipo di attività: 
Obbligatorio
Lingua: 
Italiano
Crediti: 
15
Ciclo: 
Secondo Semestre
Ore di attivita' didattica: 
150
Prerequisiti: 

LTA BIOCHIMICHE : frequentazione del corso di Biochimica
LTA BIOLOGIA MOLECOLARE: frequentazione del corso di Biologia molecolare
LTA GENETICHE: Frequentazione del corso di Genetica del Secondo anno
LTA MICROBIOLOGIA INDUSTRIALE: E’ consigliabile che i fruitori del corso posseggano una conoscenza di base delle tematiche della microbiologia.
LTA IMMUNOLOGICHE: Frequentazione del corso di Immunologia del Secondo anno.

Moduli

Metodi di valutazione

Modalita' di verifica dell'apprendimento: 

Il superamento dell'esame complessivo del corso di "Laboratorio di Tecnologie Abilitanti" avviene previo superamento di 5 esami parziali o di modulo, calendarizzati in modo indipendente per ciascuna unità didattica.
Ciascun esame di modulo è scritto (1-2 ore), con domande aperte e/o domande a risposta multipla e/o esercizi.
Ciascun esame parziale viene valutato con un voto in trentesimi. Un esame di modulo si intende superato conseguendo un voto che va da 18 a 30. Il voto finale viene calcolato come media dei voti conseguiti nei 5 esami parziali. Per gli esami parziali NON sono previste lodi. Si ottiene la lode nell’esame complessivo, nel caso in cui i 5 moduli siano stati tutti superati con 30/30.
Maggiori dettagli:
LTA BIOCHIMICHE: Esame scritto (90 minuti).
Gli studenti saranno valutati mediante domande aperte ed esercizi. In particolare, gli esercizi consistono nella rielaborazione di dati sperimentali “grezzi” e nella loro interpretazione. Le domande aperte riguardano la descrizione di tecniche/procedure sperimentali direttamente esperite durante il corso. Il voto dell’esame scritto è espresso in trentesimi.
LTA BIOMOLECOLARI: L’esame è scritto e consiste in alcuni esercizi e domande aperte che avranno come oggetto argomenti inerenti alle attività svolte durante il corso. Il voto viene conferito in trentesimi e contribuisce al voto finale dell’esame dell’insegnamento.
LTA GENETICHE: Esame scritto.
Gli studenti saranno valutati mediante domande aperte ed esercizi. In particolare, gli esercizi riguardano semplici analisi genetiche, come correlazioni fra genotipi e fenotipi, analisi di dominanza e recessività, complementazione. Le domande aperte riguardano la descrizione di esperimenti svolti durante il corso.
LTA MICROBIOLOGIA INDUSTRIALE: L’esame di modulo prevede una prova scritta di 1 ora, con 12 domande aperte che coprono tutti gli argomenti, sia teorici che pratici, trattati durante il corso.
Ciascun esame di modulo viene valutato con un voto in trentesimi. Un esame di modulo si intende superato conseguendo un voto che va da 18 a 30. Per l’esame di modulo NON sono previste lodi.
LTA IMMUNOLOGICHE: Esame scritto.
Gli studenti saranno valutati sulle conoscenze teoriche e pratiche mediante domande aperte ed esercizi. In particolare, il compito consiste nello svolgimento di due problemi e in una domanda aperta sulla teoria che sta dietro agli esperimenti eseguiti in laboratorio.

Valutazione: 
Voto Finale

Obiettivi formativi

Il corso propone l’applicazione di alcune tecniche di base nel campo della genetica, microbiologia, biochimica, immunologia, biologia molecolare, affrontate all’interno di cinque distinte unità o moduli didattici. Le esperienze di laboratorio avranno l’obiettivo di consolidare ed ampliare conoscenze di base (teoriche, tecniche e metodologiche) già oggetto di corsi teorici frontali di ciascuna disciplina. Tra gli obiettivi del corso vi è lo sviluppo di una visione critica del disegno sperimentale e dei risultati conseguiti. È atteso che da tale esperienza gli studenti traggano interesse verso le attività di ricerca e maggiore consapevolezza delle proprie attitudini.

Contenuti

In ciascun modulo didattico (30 ore) sono affrontati temi e tecniche tipici di ciascuna disciplina (genetica, microbiologia, biochimica, immunologia, biologia molecolare) e oggetto dei corrispondenti corsi teorici frontali.
LTA BIOCHIMICHE: gli esperimenti realizzati nel corso di LTA Biochimiche consistono nella purificazione e la caratterizzazione biochimica e cinetica di un enzima. I dati sperimentali sono elaborati, interpretati, anche attraverso l’uso di semplici strumenti statistici, e discussi in confronto con la teoria.
LTA BIOMOLECOLARI: verranno date le nozioni fondamentali riguardo analisi, purificazione, caratterizzazione e manipolazione di acidi nucleici attraverso l’esecuzione guidata di esperienze di laboratorio focalizzate sull’esecuzione di protocolli di biologia molecolare di base.
LTA GENETICHE: Verranno utilizzati due diversi microrganismi modello, il lievito Saccharomyces cerevisiae ed il batterio Escherichia coli, per far acquisire agli studenti la capacità di impostare, eseguire ed interpretare analisi genetiche semplici, con particolare riguardo alle correlazioni fra genotipi e fenotipi, all’analisi di dominanza e recessività, alla segregazione dei geni nei gameti, alla complementazione, alla trasformazione delle cellule con DNA plasmidico con conseguente acquisizione di nuove caratteristiche ereditabili ed all’infezione fagica.
LTA MICROBIOLOGIA INDUSTRIALE: Nel modulo didattico (30 ore) gli studenti riceveranno le informazioni e gli strumenti atti a condurre una prima caratterizzazione morfologica e fisiologica dei più comuni componenti della microflora ambientale e a sperimentare come i diversi microorganismi interagiscono con l’ambiente circostante. Particolare attenzione sarà dedicata ai concetti di lavoro in sterilità, colture pure, biodiversità microbica e pressione selettiva.
LTA IMMUNOLOGICHE: Il corso intende fornire: a) i fondamenti delle tecniche di coltivazione cellulare (coltivazione di linee cellulari in sospensione, conta cellulare, valutazione della vitalità); b) le conoscenze delle metodiche immunologiche di base: metodiche di separazione di popolazioni cellulari (linfociti e monociti/macrofagi), saggi di linfoproliferazione, tests per l'identificazione dell'antigene quali l' immunofluorescenza diretta e indiretta (citometria a flusso), e test immunoenzimatico (ELISA). Verranno sviluppate competenze nel rilevamento, misurazione, e caratterizzazione degli anticorpi e il loro uso nella ricerca e nella diagnostica; nella generazione di anticorpi monoclonali.

Programma esteso

LTA BIOCHIMICHE : il corso di LTA Biochimica intende fornire un approccio pratico alle seguenti tecniche: a) preparazione di estratti da cellule batteriche; b) purificazione proteica mediante cromatografia di affinità; c) elettroforesi in condizioni denaturanti (SDS-PAGE); d) dosaggio proteico ed enzimatico; e) cinetica enzimatica. I dati di purificazione sono sintetizzati in una “tabella di purificazione” che richiederà l’introduzione dei concettti di attività specifica, resa e indice di purificazione. La caratterizzazione biochimica dell’enzima porterà ad individuare il suo optimum di pH e la sua suscettibilità alla temperatura. Infine, una cinetica enzimatica sarà volta a determinare i principali parametri cinetici (KM e vmax e kcat), in assenza ed in presenza di un inibitore.
Le attività pratiche realizzate nei vari pomeriggi sono concatenate per il fatto di prevedere la progressiva preparazione di campioni o la progressiva rielaborazione di dati sperimentali. L'interpretazione dei risultati sperimentali conseguiti è parte integrante dei contenuti del corso e sarà ottenuta anche attraverso semplici calcoli statistici, quali media, errore quadratico medio, e coefficiente di correlazione lineare.
LTA BIOMOLECOLARI: Il corso sarà organizzato in esperimenti di laboratorio, per gruppi di non oltre 50 studenti. In particolare, gli studenti saranno impegnati in esperimenti articolati nel corso di diverse giornate, preceduti da un’adeguata introduzione sia sulla tematica da affrontare che su strumentazione e reagenti da usare e seguito dalla discussione dei dati ottenuti e delle possibili applicazioni e sviluppi delle procedure sperimentali apprese.
Il programma verrà sviluppato analizzando in dettaglio i seguenti punti principali:
- analisi di acidi nucleici: uso dello spettrofotometro per la definizione di spettri di assorbimento, dosaggio di DNA; uso di coloranti intercalanti; elettroforesi su gel di agarosio;
- metodologie del DNA ricombinante: preparazione di frammenti di DNA tramite reazioni con enzimi di restrizione o mediante amplificazione attraverso Polymerase chain reaction, PCR; reazioni di ligazione del DNA per subclonare un frammento in un vettore plasmidico e trasformazione di Escherichia coli;
- amplificazione, purificazione e caratterizzazione di molecole di DNA: metodi di preparazione di DNA plasmidico ricombinante dai trasformanti e sua caratterizzazione mediante analisi di restrizione seguita da gel di agarosio;
- uso di semplici tools di bioinformatica per l’analisi di acidi nucleici e la progettazione di strategie di sub clonaggio.
LTA GENETICHE: Il corso di LTA genetiche fornisce un approccio pratico a semplici analisi genetiche. Ogni esperimento verrà preceduto da un’adeguata introduzione sia sulla tematica da affrontare che su strumentazione e reagenti da usare e verrà seguito dalla discussione dei dati ottenuti e delle possibili applicazioni e sviluppi delle procedure sperimentali apprese.
Introduzione al laboratorio di genetica: norme di sicurezza operativa e personale, tecniche di sterilizzazione e di coltura, caratteristiche principali dei microrganismi usati e introduzione alle problematiche trattate.
Determinazione della concentrazione di colture di cellule di lievito (S. cerevisiae) in terreno liquido mediante conteggio al microscopio e del relativo titolo vitale tramite piastramento di appropriate diluizioni su terreno solido.
Incroci di ceppi di lievito aploidi con diversi genotipi, selezione dei diploidi, induzione della meiosi ed analisi del fenotipo degli stessi ceppi e dei loro prodotti meiotici.
Test di inibizione della crescita di cellule di lievito aploidi di mating type a (MATa) con alfa factor (halo assay).
Analisi fenotipica di mutanti “cell division cycle” (cdc) e determinazione della loro vitalità.
Test di fluttuazione per la valutazione della frequenza di ricombinazione intracromosomica e di mutazione spontanea in lievito.
Trasformazione di cellule di lievito (S. cerevisiae) co

Bibliografia consigliata

Dispense con tutti i protocolli e lezioni introduttive, in formato cartaceo e/o elettronico, a cura dei docenti di ciascuna unità didattica.

Modalità di erogazione

Convenzionale

Metodi didattici

Ciascun modulo didattico viene erogato a gruppi di 35-40 studenti, attraverso lezioni pratiche che si svolgono presso i laboratori didattici del Dipartimento di Biotecnologie e Bioscienze (I piano dell'edificio U3). L’esecuzione di esperimenti è preceduta da brevi lezioni introduttive di ciascun argomento. La discussione dei risultati sperimentali, generalmente alla fine di ciascun modulo didattico, può aver luogo anche in aula. Per maggiori dettagli :
LTA BIOCHIMICHE: il corso si tiene in laboratorio didattico dell'edificio U3 (dipartimento BTBS) per 7 giorni (28 ore), e in aula l'ultimo giorno (2 ore), per la discussione finale dei risultati sperimentali.
All'inizio di ogni lezione in laboratorio viene esposta la teoria, gli obiettivi ed il piano sperimentale. Successivamente, gli studenti svolgono praticamente gli esperimenti proposti. I dati sperimentali raccolti collettivamente sono rielaborati ed interpretati in relazione all’atteso.
L’ultima lezione, in aula, consiste in una discussione finale che prende in considerazione nel loro insieme tutti risultati sperimentali ottenuti.
LTA BIOMOLECOLARI: Lezioni pratiche condotte in laboratori appositamente attrezzati.
All'inizio di ogni lezione in laboratorio viene esposta la teoria, gli obiettivi ed il piano sperimentale. Successivamente, gli studenti svolgono praticamente gli esperimenti proposti. I dati sperimentali raccolti collettivamente sono rielaborati ed interpretati in relazione all’atteso.
L’ultima lezione, in aula, consiste in una discussione finale che prende in considerazione nel loro insieme tutti risultati sperimentali ottenuti.
LTA GENETICHE: Il corso si tiene nel laboratorio 1028 situato al primo piano dell'edificio U3 per 6 giorni (26 ore), e in aula l'ultimo giorno (4 ore), per la discussione finale dei risultati sperimentali.
LTA MICROBIOLOGIA INDUSTRIALE: Il modulo didattico viene erogato a gruppi di 35-40 studenti, attraverso lezioni pratiche che si svolgono presso i laboratori didattici del Dipartimento di Biotecnologie e Bioscienze (I piano dell'edificio U3). L’esecuzione di esperimenti è preceduta da brevi lezioni introduttive di ciascun argomento. La discussione dei risultati sperimentali, si svolge in aula, alla fine di ciascuna esperienza sperimentale. Per maggiori dettagli si rimanda al calendario delle lezioni di LTA pubblicato presso il sito di BTBS.

LTA IMMUNOLOGICHE: Il corso si tiene nei laboratori situati al primo piano dell'edificio U3.
All'inizio di ogni lezione viene esposta la teoria e successivamente gli studenti svolgono praticamente gli esperimenti proposti.

Contatti/Altre informazioni

I docenti ricevono su appuntamento tramite e-mail.