TECNICHE BIOCHIMICHE E BIOMOLECOLARI CON LABORATORIO

BIO/12 - 6 CFU - 1° semestre

Docente titolare dell'insegnamento

VINCENZA BARRESI
Email: vincenza.barresi@unict.it
Edificio / Indirizzo: Via Santa Sofia 97
Telefono: 0954781155
Orario ricevimento: Giovedi 12,00-13,00. Da confermare tramite richiesta mail


Obiettivi formativi

Lo studente acquisirà competenze relative alle tecniche per l'analisi degli aspetti biochimici delle cellule dei procarioti ed eucarioti e delle tecniche di colture cellulari, anche su larga scala; per lo studio della struttura, funzioni ed analisi delle macromolecole biologiche e dei processi cellulari nelle quali esse intervengono.


Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Lezioni frontali ed esercitazioni pratiche in laboratorio. Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.


Prerequisiti richiesti

Conoscenze acquisite durante i corsi di laurea triennale in chimica, in biologia e in biotecnologie



Frequenza lezioni

Le lezioni si svolgono durante il secondo anno, primo semestre, sei-otto ore la settimana.



Contenuti del corso

Colture cellulari: colture cellulari primarie e linee cellulari. Terreni di coltura

Saggi per l’analisi del ciclo cellulare, proliferazione cellulare, vitalità e morte cellulare.

Reazione di polimerizzazione a catena (PCR), sintesi di cDNA tramite Trascrizione inversa. Parametri e programmi bioinformatici per la progettazione di primers per PCR (primer 3 NCBI).

Analisi qualitativa e quantitativa di trascritti.

Valutazione di polimorfismi tramite PCR quantitativa o “real-time PCR”

Reazione di digestione con enzimi di restrizione. Reazioni con enzimi di modificazione.

Estrazione e dosaggio spettrofotometrico di acidi nucleici e proteine.

Elettroforesi di acidi nucleici e di proteine.

Tecniche di ibridazione. Preparazione di filtri tramite la tecnica del Southern blot, del Northern blot e del Western blot.

Preparazione di campioni di DNA o di RNA per l’analisi globale del genoma e dell’espressione mediante microarrays.

Tecniche di Sequenziamento degli acidi nucleici di I, II e III generazione

Analisi delle modificazioni epigenetiche (metilazione)

Tecniche di trasfezione transitoria e stabile e di soppressione dell’espressione genica mediante “RNA interference”

La tecnologia del DNA ricombinante e il clonaggio: preparazione di un vettore plasmidico ricombinante; trasformazione batterica ed estrazione di DNA plasmidico

Valutazione di attività enzimatica in campioni biologici.

Banche dati.

Le tecniche di laboratorio biochimico e biomolecolare nella diagnostica molecolare medica.

 

Esperienze di laboratorio

Esp 1 Colture Cellulari appartenenti a linee continue umane

Esp 2 Dosaggio di acidi nucleici

Esp 4 Elettroforesi in gel d’agarosio

Esp 3 Estrazione DNA da colture cellulari continue

Esp 5 Sintesi cDNA

Esp 9 Trasfezioni e Silenziamento

Esp 7 Digestione con enzimi di restrizione

Esp 6 Reazione a catena delle polimerasi (PCR)

Exp 8 PCR quantitativa/qRT Discriminazione Allelica



Testi di riferimento

1)Fondamenti di biologia molecolare, L. A. Allison, Zanichelli. 2)Biologia molecolare, F.Amaldi, et al. Casa Editrice Ambrosiana – Zanichelli. 3)Metodologie biochimiche. Principi e tecniche per l'espressione, la purificazione e la caratterizzazione delle proteine, M. L. Di Salvo, et al. CEA. 4) Lavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso, 5) Video-corso online di “Biotecnologie Diagnostiche” composto da 3 lezioni ed una esercitazione di laboratorio prodotto all’interno di un progetto didattico europeo (D.F. Condorelli, V. Barresi) http://www.dsf.unict.it/index.php?page=progetto-phar-in, Video-corso online "Riparazione del Dna e mutagenesi nel cancro" (D.F. Condorelli): Mismatch repair (MMR) instabilità dei microsatelliti (V. Barresi), Video-lezioneTecnologie avanzate per la Bio-Medicina Genomica (Vincenza Barresi),.


Altro materiale didattico

Video-corso online di “Biotecnologie Diagnostiche” composto da 3 lezioni ed una esercitazione di laboratorio prodotto all’interno di un progetto didattico europeo (D.F. Condorelli, V. Barresi) http://www.dsf.unict.it/index.php?page=progetto-phar-in.

Video-corso online su piattaforma Eduopen (https://learn.eduopen.org/): "Riparazione del Dna e mutagenesi nel cancro" (D.F. Condorelli): Mismatch repair (MMR) instabilità dei microsatelliti (V. Barresi)

Video-lezioneTecnologie avanzate per la Bio-Medicina Genomica (Vincenza Barresi)

Lavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso



Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Colture cellulari: colture cellulari primarie e linee cellulari. Terreni di colturaLavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso  
2Saggi per l’analisi del ciclo cellulare, proliferazione cellulare, vitalità e morte cellulare. Lavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso  
3Reazione di polimerizzazione a catena (PCR), sintesi di cDNA tramite Trascrizione inversa. 1)Fondamenti di biologia molecolare, L.A. Allison Zanichelli. 2)Biologia molecolare, F.Amaldi et al. CEA – Zanichelli. 3) Metodologie biochimiche...M. L. Di Salvo, et al. CEA 
4Parametri e programmi bioinformatici per la progettazione di primers per PCR (primer 3 NCBI). Analisi qualitativa e quantitativa di trascritti.Lavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso 
5Estrazione e dosaggio spettrofotometrico di acidi nucleici.Lavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso 
6Estrazione e dosaggio spettrofotometrico di proteine.Lavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso 
7Elettroforesi di acidi nucleici .Lavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso, Metodologie biochimiche...M. L. Di Salvo, et al. CEA  
8Tecniche di ibridazione. Preparazione di filtri tramite la tecnica del Southern blot, del Northern blot e del Western blot.1)Fondamenti di biologia molecolare, L.A. Allison Zanichelli. 2)Biologia molecolare, F.Amaldi et al. CEA – Zanichelli. 3) Metodologie biochimiche...M. L. Di Salvo, et al. CEA  
9Preparazione di campioni di DNA o di RNA per l’analisi globale del genoma e dell’espressione mediante microarrays.Lavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso 
10Tecniche di Sequenziamento degli acidi nucleici di I, II e III generazione Lavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso 
11Analisi delle modificazioni epigenetiche (metilazione)Lavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso 
12Tecniche di trasfezione transitoria e stabile e di soppressione dell’espressione genica mediante “RNA interference” 1)Fondamenti di biologia molecolare, L.A. Allison Zanichelli. 2)Biologia molecolare, F.Amaldi et al. CEA – Zanichelli. 3) Metodologie biochimiche...M. L. Di Salvo, et al. CEA 
13La tecnologia del DNA ricombinante e il clonaggio: preparazione di un vettore plasmidico ricombinante; trasformazione batterica ed estrazione di DNA plasmidico 1)Fondamenti di biologia molecolare, L.A. Allison Zanichelli. 2)Biologia molecolare, F.Amaldi et al. CEA – Zanichelli. 3) Metodologie biochimiche...M. L. Di Salvo, et al. CEA  
14Valutazione di attività enzimatica in campioni biologici.1)Fondamenti di biologia molecolare, L.A. Allison Zanichelli. 2)Biologia molecolare, F.Amaldi et al. CEA – Zanichelli. 3) Metodologie biochimiche...M. L. Di Salvo, et al. CEA 
15Banche dati.1)Fondamenti di biologia molecolare, L.A. Allison Zanichelli. 2)Biologia molecolare, F.Amaldi et al. CEA – Zanichelli. 3) Metodologie biochimiche...M. L. Di Salvo, et al. CEA 
16Le tecniche di laboratorio biochimico e biomolecolare nella diagnostica molecolare medica.1)Fondamenti di biologia molecolare, L.A. Allison Zanichelli. 2)Biologia molecolare, F.Amaldi et al. CEA – Zanichelli. 3) Metodologie biochimiche...M. L. Di Salvo, et al. CEA 
17Esperienze di laboratorio Esp 1 Colture Cellulari appartenenti a linee continue umaneLavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso 
18Esperienze di laboratorio Esp 2 Dosaggio di acidi nucleiciLavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso 
19Esperienze di laboratorio Esp 3 Elettroforesi in gel d’agarosioLavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso 
20Esperienza di laboratorio Esp 4 Reazione a catena delle polimerasi (PCR)Lavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso 
21Esperienza di laboratorio Esp 5 Progettazione primers per amplificazione PCRLavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso 
22Esperienza di laboratorio Esp 6 Analisi di sequenze di acidi nucleici in banche datiLavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso 
23Esperienza di laboratorio Esp 7 Trasfezioni e SilenziamentoLavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso 


Verifica dell'apprendimento


MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO

Verifica con Esame Orale. La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.


ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI

Condizioni per mantenere linee continue di colture cellulari eucariotiche (Conoscenze teoriche e pratiche per essere effettuata in laboratorio)

Saggi di vitalità cellulari (Conoscenze teoriche e pratiche per essere effettuata in laboratorio)

Reazione a catena delle polimerasi (condizioni per effettuare una reazione in laboratorio)

Procedure per sequenziare frammenti di acidi nucleici

Procedure per valutare quantitativamente frammenti di acidi nucleici

Dosaggio spettrofotometrico di acidi nucleici e proteine




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