TECNICHE CITOGENETICHE E MOLECOLARI

Con l’insegnamento di TECNICHE CITOGENETICHE E MOLECOLARI lo studente acquisisce conoscenza teorico-pratica e capacità di comprensione delle principali tecniche di laboratorio per indagini citogenetiche e molecolari, quali le colture cellulari, l’ibridazione in situ fluorescente, l’analisi di DNA/RNA, la PCR, la RT-PCR, l’elettroforesi anche mediante utilizzo di testi e materiale didattico in lingua inglese. Lo studente acquisisce inoltre la capacità di eseguire le suddette metodologie e utilizzare le principali strumentazioni in uso in vari ambiti lavorativi previsti nella professione di Biologo. Lo studente, alla fine del corso, acquisirà le competenze per eseguire procedure sperimentali di base e analizzare i risultati ottenuti.

Avere sostenuto l'esame di Genetica.

La frequenza delle lezioni e delle esercitazioni, sebbene non sia obbligatoria, è fortemente consigliata al fine di acquisire una preparazione adeguata nella disciplina.

Metodi di base per la preparazione del DNA. La preparazione di DNA genomico e di DNA plasmidico. I protocolli sperimentali standard. I sistemi automatizzati di preparazione del DNA.

I polimorfismi del DNA. Gli enzimi di restrizione. La PCR. Gli RFLP e il loro utilizzo nella diagnostica biomedica. L’analisi del genotipo mediante indagine con RFLP. L’analisi dei risultati mediante elettroforesi. La PCR multipla e gli STR (cenni).

L’analisi dell’espressione genica. Estrazione di RNA da cellule e tessuti. Preparazione del cDNA e modalità di utilizzo. Metodi di analisi qualitativa e quantitativa di un trascritto. La PCR quantitativa. Progettazione di una rt-PCR quantitativa e analisi dei risultati.

Le colture cellulari in vitro. Le cellule in coltura primaria e le linee cellulari. I terreni di coltura. Modalità di mantenimento delle colture cellulari. La crio-conservazione e le procedure di congelamento/scongelamento delle cellule.

Citogenetica molecolare. L’ibridazione in situ fluorescente (FISH). Le sonde a DNA: metodi di preparazione, di marcatura e di utilizzo. Marcatura mediante molecole antigeniche e molecole fluorescenti. La dual-color e la multicolor FISH. Acquisizione delle immagini mediante microscopia a fluorescenza e analisi dei risultati.

Materiale didattico sarà fornito dal docente durante le lezioni.

Libri su argomenti specifici possono essere ultilizzati per approfondire alcuni argomenti, quali ad esempio:

Bridger JM and Volpi EV. Fluorescence in situ hybridization (FISH): protocols and applications. Humana Press.

Campbell LJ. Cancer cytogenetics: methods and protocols. Humana Press.

Brown TA. Biotecnologie molecolari: principi e tecniche. Zanichelli.

Il materiale didattico sarà fornito tramite il portale STUDIUM dell'Ateneo.

L'esame finale consiste in una prova scritta con domande di varia tipologia (domande a risposta aperta, domande a risposta multipla, esercizi), in una prova pratica e in una prova orale.

L’esame è teso ad accertare 1) il grado di apprendimento e comprensione e 2) la capacità di analisi e di sintesi degli argomenti trattati durante il corso e 3) la capacità di applicare le competenze di tipo metodologico acquisite durante la frequenza delle lezioni e delle esercitazioni. La valutazione consiste in una votazione in trentesimi.

Sono previste prove in itinere in forma scritta che consistono in domande a risposta aperta sul programma svolto fino al momento del test. Inoltre, durante le esercitazioni sono previste prove pratiche in itinere sulle attività di laboratorio svolte.

Nella prima sessione di esame, la valutazione delle prove in itinere, se positiva, diventa sostitutiva delle analoghe prove previste nell'esame finale. L'esame finale, di conseguenza, in questo caso, consiste solo della parte relativa al colloquio. Esiti negativi o mancata partecipazione ai test in itinere non sono tenuti in considerazione nell'esame finale.

Esempi di domande a risposta aperta:

Gli enzimi di restrizione.

La PCR quantitativa.

Gli RFLP e il loro utilizzo nella diagnostica biomedica.

Le linee cellulari e le cellule in coltura primaria.

Marcatura di DNA per ibridazione in situ.

Esempi di prove pratiche:

Preparare una miscela d'ibridazione partendo dai singoli componenti.

Preparazione di di una mix per PCR.

Analisi dei risultati di una rt-PCR.

Preparazione di campioni di DNA per analisi elettroforetica.

Diluizione di cellule coltivate in vitro.