METODOLOGIE DIAGNOSTICHE DI BIOCHIMICA CLINICA E DI BIOLOGIA MOLECOLARE CLINICA

6 CFU - 1° semestre

Docenti titolari dell'insegnamento

VITTORIO CALABRESE - Modulo BIOCHIMICA E CHIMICA DELL'INQUINAMENTO, TECNICHE DI ANALISI CHIMICO CLINICHE E CONTROLLO DI QUALITA' - BIO/12 - 3 CFU
MASSIMO LIBRA - Modulo METODOLOGIA DIAGNOSTICA MOLECOLARE - MED/46 - 3 CFU

Obiettivi formativi

BIOCHIMICA E CHIMICA DELL'INQUINAMENTO, TECNICHE DI ANALISI CHIMICO CLINICHE E CONTROLLO DI QUALITA'
Scopo del corso è di far conoscere agli studenti la terminologia relata all’inquinamento ambientale, fornire le basi per comprenderne le ragioni, gli effetti e i costi e fargli apprendere le tecniche di analisi, dirette e indirette, degli inquinanti nell’aria, nell’acqua e nel suolo. Nell’ambito del corso verranno affrontati gli argomenti propedeutici per consolidare sia le conoscenze di base, che quelle relative alle basi teoriche e metodologiche. Inoltre, scopo del corso è di far conoscere agli studenti la terminologia relativa all’inquinamento ambientale, fornire le basi per comprenderne le ragioni, gli effetti e i costi e fargli apprendere le tecniche di analisi, dirette e indirette, degli inquinanti nell’aria, nell’acqua e nel suolo. Nell’ambito del corso verranno affrontati gli argomenti propedeutici per consolidare sia le conoscenze di base, che quelle relative alle basi teoriche e metodologiche.
METODOLOGIA DIAGNOSTICA MOLECOLARE
Gli obiettivi formativi specifici del Corso di Metodologie diagnostiche di Laboratorio sono quelli di consentire allo studente l’acquisizione delle nozioni fondamentali per la valutazione critica e l’interpretazione dei risultati delle principali tecniche diagnostiche e biomolecolari utilizzate nella pratica clinica e nella ricerca di base.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

BIOCHIMICA E CHIMICA DELL'INQUINAMENTO, TECNICHE DI ANALISI CHIMICO CLINICHE E CONTROLLO DI QUALITA'
Lezione frontali con slides mostrate durante l’attività didattica messe a disposizione durante il corso, elaborati e ricerche individuali.
METODOLOGIA DIAGNOSTICA MOLECOLARE
L'insegnamento verrà svolto mediante l'erogazione di lezioni di didattica frontale da svolgere in aula più esercitazioni di laboratorio da svolgere presso i laboratori didattici della Torre Biologica per integrare le conoscenze teoriche acquisite durante le ore svolte in aula.

Prerequisiti richiesti

BIOCHIMICA E CHIMICA DELL'INQUINAMENTO, TECNICHE DI ANALISI CHIMICO CLINICHE E CONTROLLO DI QUALITA'
Conoscenza dei fondamenti di Biologia e Chimica
METODOLOGIA DIAGNOSTICA MOLECOLARE
Nessuno

Frequenza lezioni

BIOCHIMICA E CHIMICA DELL'INQUINAMENTO, TECNICHE DI ANALISI CHIMICO CLINICHE E CONTROLLO DI QUALITA'
Obbligatoria
METODOLOGIA DIAGNOSTICA MOLECOLARE
Obbligatoria

Contenuti del corso

BIOCHIMICA E CHIMICA DELL'INQUINAMENTO, TECNICHE DI ANALISI CHIMICO CLINICHE E CONTROLLO DI QUALITA'
1.Definizione di Ambiente, Inquinamento.

2.Cicli biogeochimici (carbonio, azoto, ossigeno, fosforo, zolfo).

3.Tipi di Inquinamento (Chimico, Biochimico; Microbiologico; Parassitologico; Radioattivo; Acustico; Luminoso; Termico; da Polveri; da Fumi; da Energie).

4.Agenti causali di inquinamento chimico (interno ed esterno)

5.Aspetti specifici dell’inquinamento dell’aria, dell’acqua e del suolo.

6.Effetti diretti e indiretti dell’inquinamento.

7.Tipi di danno alla salute (Carcinogenesi, Mutagenesi, Teratogenesi, Tossicologici, da Irritanti, da Caustici).

8.Tecniche di riduzione dell’inquinamento.

9.Classificazione delle composizioni aria-inquinante: gas e vapori; esalazioni; fumi; polveri; smog.

10.Inquinanti primari e secondari. Indici di qualità dell’aria. Effetto serra. Piogge acide. L’Inquinamento dell’acqua. 11.Modalità di inquinamento.

12.Tossicità dei metalli.

13.Tipologia degli inquinanti chimici: organici ed inorganici: pesticidi e fertilizzanti.

14.Definizione di Ambiente, definizione di inquinamento.

15.Cicli biogeochimici (carbonio, azoto, ossigeno, fosforo, zolfo).

16.Tipi di Inquinamento (Chimico, Biochimico; Microbiologico; Parassitologico; Radioattivo; Acustico; Luminoso; Termico; da Polveri; da Fumi; da Energie).

17.Agenti causali di inquinamento chimico (interno ed esterno)

18.Aspetti specifici dell’inquinamento dell’aria, dell’acqua e del suolo.

19.Effetti diretti e indiretti dell’inquinamento.

20.Tipi di danno alla salute (Carcinogenesi, Mutagenesi, Teratogenesi, Tossicologici, da Irritanti, da Caustici).

21.Tecniche di riduzione dell’inquinamento.

22.Classificazione delle composizioni aria-inquinante: gas e vapori; esalazioni; fumi; polveri; smog.

23.Inquinanti primari e secondari. Indici di qualità dell’aria. Effetto serra. Piogge acide. L’Inquinamento dell’acqua. 11.Modalità di inquinamento.

24.Tossicità dei metalli.

25.Tipologia degli inquinanti chimici: organici ed inorganici: pesticidi e fertilizzanti.
METODOLOGIA DIAGNOSTICA MOLECOLARE
1. Sequenziamento di prima generazione: Metodo Sanger e Pirosequenziamento.

2. Microarray di espressione genica.

3. Sequenziamento di nuova generazione NGS – Tecnologia Illumina pt 1/2

4. Sequenziamento di nuova generazione NGS – Tecnologia Illumina pt 2/2 e Roche 454

5. Digital Droplet PCR.

6. Ruolo del Microbiota e sue implicazioni nelle patologie oncologiche e neuropsichiatriche

7. Consultazione della letteratura scientifica e progettazione di primers per PCR.

Testi di riferimento

BIOCHIMICA E CHIMICA DELL'INQUINAMENTO, TECNICHE DI ANALISI CHIMICO CLINICHE E CONTROLLO DI QUALITA'
Chimica ambientale di Colin Baird, Michael Cann, Zanichelli. ISBN: 880817378X
METODOLOGIA DIAGNOSTICA MOLECOLARE
1) Widmann: Interpretazione clinica degli esami di laboratorio. Ronald A. Sacher e Richard A. McPherson. 2001 Undicesima edizione. Mc Graw Hill libri Italia (Milano)

2) Giorgio Federici: Medicina di Laboratorio. 2008 Terza edizione. Mc Graw Hill libri Italia (Milano)

Altro materiale didattico

BIOCHIMICA E CHIMICA DELL'INQUINAMENTO, TECNICHE DI ANALISI CHIMICO CLINICHE E CONTROLLO DI QUALITA'
Il materiale didattico sarà disponibile subito dopo le singole lezioni, slides, dispense, pubblicazioni scientifiche del Docente, letteratura scientifica di approfondimento.
METODOLOGIA DIAGNOSTICA MOLECOLARE
Il materiale didattico comprendente dispense e diapositive verrà fornito tramite e-mail agli studenti alla fine di ogni lezione. Agli studenti verranno inoltre forniti articoli scientifici presenti su PubMed (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed) inerenti gli argomenti trattati a lezione e durante le ore di laboratorio.

Programmazione del corso

BIOCHIMICA E CHIMICA DELL'INQUINAMENTO, TECNICHE DI ANALISI CHIMICO CLINICHE E CONTROLLO DI QUALITA'
	Argomenti	Riferimenti testi
1	1.Definizione di Ambiente, definizione di inquinamento. 2.Cicli biogeochimici (carbonio, azoto, ossigeno, fosforo, zolfo). 3.Tipi di Inquinamento (Chimico, Biochimico; Microbiologico; Parassitologico; Radioattivo; Acustico; Luminoso; Termico; da Polveri; da Fumi; da Energie). 4.Agenti causali di inquinamento chimico (interno ed esterno) 5.Aspetti specifici dell’inquinamento dell’aria, dell’acqua e del suolo. 6.Effetti diretti e indiretti dell’inquinamento. 7.Tipi di danno alla salute (Carcinogenesi, Muta	Chimica ambientale di Colin Baird, Michael Cann, Zanichelli. ISBN: 880817378X
2	1.Definizione di Ambiente, Inquinamento. 2.Cicli biogeochimici (carbonio, azoto, ossigeno, fosforo, zolfo). 3.Tipi di Inquinamento (Chimico, Biochimico; Microbiologico; Parassitologico; Radioattivo; Acustico; Luminoso; Termico; da Polveri; da Fumi; da Energie). 4.Agenti causali di inquinamento chimico (interno ed esterno) 5.Aspetti specifici dell’inquinamento dell’aria, dell’acqua e del suolo. 6.Effetti diretti e indiretti dell’inquinamento. 7.Tipi di danno alla salute (Carcinogenesi, Mutagenesi, Teratog
METODOLOGIA DIAGNOSTICA MOLECOLARE
	Argomenti	Riferimenti testi
1	1. Sequenziamento di prima generazione: Metodo Sanger e Pirosequenziamento
2	2. Microarray di espressione genica.
3	3. Sequenziamento di nuova generazione NGS – Tecnologia Illumina pt 1/2
4	4. Sequenziamento di nuova generazione NGS – Tecnologia Illumina pt 2/2 e Roche 454
5	4. Sequenziamento di nuova generazione NGS – Tecnologia Illumina pt 2/2 e Roche 454
6	5. Droplet Digital PCR.
7	6. Ruolo del Microbiota e sue implicazioni nelle patologie oncologiche e neuropsichiatriche
8	7. Consultazione della letteratura scientifica e progettazione di primers per PCR.

Verifica dell'apprendimento

MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO

BIOCHIMICA E CHIMICA DELL'INQUINAMENTO, TECNICHE DI ANALISI CHIMICO CLINICHE E CONTROLLO DI QUALITA'
Esame Orale
METODOLOGIA DIAGNOSTICA MOLECOLARE
L'esame consiste di un test scritto a risposta multipla e di un esame orale per valutare la preparazione dello studente sulle tematiche trattate a lezione.

ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI

BIOCHIMICA E CHIMICA DELL'INQUINAMENTO, TECNICHE DI ANALISI CHIMICO CLINICHE E CONTROLLO DI QUALITA'
Tipi di Inquinamento

2. Inquinamento chimico, fisico e biologico

3. Effetti delle sostanze inquinanti sull’aria, l’acqua ed il suolo

4. Cicli biogeochimici (carbonio, ossigeno, fosforo, azoto, zolfo)

5. Tipologia degli inquinanti
METODOLOGIA DIAGNOSTICA MOLECOLARE
- Principali differenze tra sequenziamento di prima generazione e Next Generation Sequencing.

- Flusso di lavoro della droplet digital PCR.

- Ruolo del microbiota intestinale nelle patologie oncologiche

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