TECNICHE BIOCHIMICHE E BIOMOLECOLARI

BIO/12 - 8 CFU - 1° semestre

Docente titolare dell'insegnamento

VINCENZA BARRESI
Email: barregi@unict.it
Edificio / Indirizzo: Via Santa Sofia 97
Telefono: 0954781155
Orario ricevimento: Da concordare tramite richiesta mail


Obiettivi formativi

Lo studente acquisirà compentenze 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.


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
1*Colture cellulari: colture cellulari primarie e linee cellulari. Terreni di colturaLavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso  
2*Saggi per l’analisi del ciclo cellulare, proliferazione cellulare, vitalità e morte cellulare. Lavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso  
3*Reazione 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 
4*Parametri 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 
5*Estrazione e dosaggio spettrofotometrico di acidi nucleici.Lavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso 
6 Estrazione e dosaggio spettrofotometrico di proteine.Lavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso 
7*Elettroforesi di acidi nucleici .Lavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso, Metodologie biochimiche...M. L. Di Salvo, et al. CEA  
8 Tecniche 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  
9*Preparazione 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 
10*Tecniche di Sequenziamento degli acidi nucleici di I, II e III generazione Lavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso 
11 Analisi delle modificazioni epigenetiche (metilazione)Lavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso 
12 Tecniche 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 
13 La 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  
14 Valutazione 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 
15 Banche 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 
16*Le 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 
17*Esperienze di laboratorio Esp 1 Colture Cellulari appartenenti a linee continue umaneLavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso 
18 Esperienze di laboratorio Esp 2 Dosaggio di acidi nucleiciLavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso 
19*Esperienze di laboratorio Esp 3 Elettroforesi in gel d’agarosioLavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso 
20*Esperienza di laboratorio Esp 4 Reazione a catena delle polimerasi (PCR)Lavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso 
21*Esperienza di laboratorio Esp 5 Progettazione primers per amplificazione PCRLavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso 
22*Esperienza di laboratorio Esp 6 Analisi di sequenze di acidi nucleici in banche datiLavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso 
23 Esperienza di laboratorio Esp 7 Trasfezioni e SilenziamentoLavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso 
* Conoscenze minime irrinunciabili per il superamento dell'esame.

N.B. La conoscenza degli argomenti contrassegnati con l'asterisco è condizione necessaria ma non sufficiente per il superamento dell'esame. Rispondere in maniera sufficiente o anche più che sufficiente alle domande su tali argomenti non assicura, pertanto, il superamento dell'esame.


Verifica dell'apprendimento


MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO

Esame Orale


PROVE IN ITINERE

Di norma non sono previste prove in itinere


PROVE DI FINE CORSO

Colloqui a richiesta degli studenti


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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