Corso di laurea magistrale in Chimica biomolecolare
Anno accademico 2017/2018 - 2° anno
TECNICHE BIOCHIMICHE E BIOMOLECOLARI
Docente titolare dell'insegnamento
VINCENZA BARRESIObiettivi 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
| * | Argomenti | Riferimenti testi | |
| 1 | * | Colture cellulari: colture cellulari primarie e linee cellulari. Terreni di coltura | Lavori 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 umane | Lavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso |
| 18 | Esperienze di laboratorio Esp 2 Dosaggio di acidi nucleici | Lavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso | |
| 19 | * | Esperienze di laboratorio Esp 3 Elettroforesi in gel d’agarosio | Lavori 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 PCR | Lavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso |
| 22 | * | Esperienza di laboratorio Esp 6 Analisi di sequenze di acidi nucleici in banche dati | Lavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso |
| 23 | Esperienza di laboratorio Esp 7 Trasfezioni e Silenziamento | Lavori scientifici e materiale didattico fornito dalla docente del corso |
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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