Laboratorio di metodologie cellulari e molecolari
A.A. 2018/2019
Obiettivi formativi
Il corso ha la finalità di introdurre gli studenti all'uso delle principali metodologie per l'analisi delle macromolecole cellulari. Ci si focalizzerà sulla purificazione e caratterizzazione di DNA, RNA e proteine, sul clonaggio degli acidi nucleici in vivo e in vitro (PCR) e sulla derivazione della sequenza nucleotidica (sequenziamento). Verranno anche prese in esame le metodiche di base e le principali applicazioni delle colture cellulari, inclusa la modificazione genetica delle cellule con geni clonati. Saranno inoltre descritti i criteri generali per il dosaggio dell'attività degli enzimi.
L'insegnamento del corso è suddiviso in lezioni frontali ed esercitazioni, la maggior parte delle quali svolte in laboratori didattici dedicati. Nell'attività di laboratorio verranno affrontate tecniche che consentono di isolare, quantificare e caratterizzare gli acidi nucleici e le proteine e comprenderanno differenti metodologie: spettroscopia (UV-visibile), elettroforesi su gel (SDS-PAGE, agarosio ), tecniche di base di biologia molecolare e cellulare (DNA ricombinante, PCR, enzimi di restrizione, DNA plasmidico, tecniche di colture di cellule batteriche e cellule animali, tecniche di clonaggio, saggi enzimatici e di proteine).
Obiettivo specifico delle esercitazioni pratiche di laboratorio è quello di fornire agli studenti le competenze pratiche delle principali tecniche di base di biochimica, biologia cellulare e molecolare e di far loro acquisire le conoscenze per una corretta analisi dei risultati sperimentali.
L'insegnamento del corso è suddiviso in lezioni frontali ed esercitazioni, la maggior parte delle quali svolte in laboratori didattici dedicati. Nell'attività di laboratorio verranno affrontate tecniche che consentono di isolare, quantificare e caratterizzare gli acidi nucleici e le proteine e comprenderanno differenti metodologie: spettroscopia (UV-visibile), elettroforesi su gel (SDS-PAGE, agarosio ), tecniche di base di biologia molecolare e cellulare (DNA ricombinante, PCR, enzimi di restrizione, DNA plasmidico, tecniche di colture di cellule batteriche e cellule animali, tecniche di clonaggio, saggi enzimatici e di proteine).
Obiettivo specifico delle esercitazioni pratiche di laboratorio è quello di fornire agli studenti le competenze pratiche delle principali tecniche di base di biochimica, biologia cellulare e molecolare e di far loro acquisire le conoscenze per una corretta analisi dei risultati sperimentali.
Risultati apprendimento attesi
Al termine del corso, gli studenti dovrebbero possedere una buona conoscenza dei concetti e principi teorici delle principali tecniche utilizzate in biochimica, biologia molecolare e cellulare ed acquisire le competenze pratiche di base per potere applicare correttamente le fondamentali metodologie di laboratorio.
Periodo: Primo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento non può essere seguito come corso singolo. Puoi trovare gli insegnamenti disponibili consultando il catalogo corsi singoli.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Primo semestre
Prerequisiti
L'esame del corso di Laboratorio di Metodologie Cellulari e Molecolari punta ad accertare le conoscenze dello studente sia sugli aspetti teorici del corso sia sulla parte pratica di esercitazioni svolte in laboratorio. L'esame verrà articolato in una prova scritta seguita da una prova orale, entrambe obbligatorie. Per sostenere la prova orale è necessario avere superato la prova scritta.
La prova scritta sarà costituita da 30 domande che tipicamente comprenderanno: 1) test a risposta multipla: 2) esercizi a breve risposta libera; 3) la soluzione di esercizi di tipo applicativo, aventi contenuti e difficoltà analoghi a quelli affrontati nelle esercitazioni di laboratorio. Ciascuna risposta corretta verrà valutata un punto e per ogni risposta non data verranno attribuiti 0 punti.
Al voto della prova scritta si potrà sommare un voto (da 0 a 2) conseguito nella valutazione di una relazione scritta (facoltativa) relativa alla descrizione dei risultati ottenuti negli esperimenti condotti durante le ore di esercitazione in laboratorio.
La prova orale sarà costituita da un breve colloquio che, partendo dai contenuti della prova scritta, verterà su tutti gli argomenti trattati nel corso (lezioni ed esercitazioni).
La votazione finale risulterà dalla valutazione del punteggio ottenuto nella prova scritta e del risultato della prova orale, che potrà determinare un miglioramento o un peggioramento del voto ottenuto nello scritto, ed eventualmente il non superamento dell'intero esame qualora lo studente rivelasse una preparazione insufficiente; in tal caso lo studente dovrà risostenere interamente l'esame (sia la prova scritta che quella orale) in un appello successivo.
La prova scritta sarà costituita da 30 domande che tipicamente comprenderanno: 1) test a risposta multipla: 2) esercizi a breve risposta libera; 3) la soluzione di esercizi di tipo applicativo, aventi contenuti e difficoltà analoghi a quelli affrontati nelle esercitazioni di laboratorio. Ciascuna risposta corretta verrà valutata un punto e per ogni risposta non data verranno attribuiti 0 punti.
Al voto della prova scritta si potrà sommare un voto (da 0 a 2) conseguito nella valutazione di una relazione scritta (facoltativa) relativa alla descrizione dei risultati ottenuti negli esperimenti condotti durante le ore di esercitazione in laboratorio.
La prova orale sarà costituita da un breve colloquio che, partendo dai contenuti della prova scritta, verterà su tutti gli argomenti trattati nel corso (lezioni ed esercitazioni).
La votazione finale risulterà dalla valutazione del punteggio ottenuto nella prova scritta e del risultato della prova orale, che potrà determinare un miglioramento o un peggioramento del voto ottenuto nello scritto, ed eventualmente il non superamento dell'intero esame qualora lo studente rivelasse una preparazione insufficiente; in tal caso lo studente dovrà risostenere interamente l'esame (sia la prova scritta che quella orale) in un appello successivo.
Modulo: Metodologie cellulari
Programma
La cellula come sistema sperimentale. Colture cellulari batteriche e colture di cellule animali: principi, applicazioni, strumentazione e metodologia
Il clonaggio del DNA all'interno di una cellula: basi del clonaggio molecolare nelle cellule, endonucleasi di restrizione, ligazione, vettori per il clonaggio, trasformazione, screening delle colonie.
Il clonaggio per l'espressione genica: fattori che influenzano l'espressione, vettori d'espressione, sistemi cellulari per l'espressione dei geni (batteri, lievito, cellule di mammifero), marcatori e segnali, mutagenesi
Silenziamento dell'espressione di un gene (knock-down genico) in sistemi cellulari: interferenza da RNA (siRNA), microRNA, oligonucleotidi morfolino
Il clonaggio del DNA all'interno di una cellula: basi del clonaggio molecolare nelle cellule, endonucleasi di restrizione, ligazione, vettori per il clonaggio, trasformazione, screening delle colonie.
Il clonaggio per l'espressione genica: fattori che influenzano l'espressione, vettori d'espressione, sistemi cellulari per l'espressione dei geni (batteri, lievito, cellule di mammifero), marcatori e segnali, mutagenesi
Silenziamento dell'espressione di un gene (knock-down genico) in sistemi cellulari: interferenza da RNA (siRNA), microRNA, oligonucleotidi morfolino
Modulo: Metodologie molecolari
Programma
Tecniche generali di laboratorio
Principi generali delle tecniche di centrifugazione, cromatografia, elettroforesi e spettrofotometria.
Tecniche di base per lo studio di proteine: estrazione, purificazione e metodi di dosaggio
Determinazione dell'attività enzimatica: criteri generali e principali metodi di dosaggio
Estrazione, purificazione e quantificazione di acidi nucleici.
Analisi di acidi nucleici mediante elettroforesi e blotting.
Librerie genomiche e a cDNA, metodi di screening delle librerie.
Il clonaggio molecolare senza cellule: la PCR. Reazione di PCR e sua ottimizzazione, progettazione dei primer, risoluzione dei problemi, clonaggio dei prodotti di PCR: tipi di PCR (PCR Long-Range, RT-PCR, PCR quantitativa o 'Real-Time'), applicazioni della PCR.
Analisi dell'espressione genica: Northern blot, RT-PCR, ibridazione in situ, geni reporter, studio del promotore, analisi del trascrittoma , RNA-Seq
Principi generali delle tecniche di centrifugazione, cromatografia, elettroforesi e spettrofotometria.
Tecniche di base per lo studio di proteine: estrazione, purificazione e metodi di dosaggio
Determinazione dell'attività enzimatica: criteri generali e principali metodi di dosaggio
Estrazione, purificazione e quantificazione di acidi nucleici.
Analisi di acidi nucleici mediante elettroforesi e blotting.
Librerie genomiche e a cDNA, metodi di screening delle librerie.
Il clonaggio molecolare senza cellule: la PCR. Reazione di PCR e sua ottimizzazione, progettazione dei primer, risoluzione dei problemi, clonaggio dei prodotti di PCR: tipi di PCR (PCR Long-Range, RT-PCR, PCR quantitativa o 'Real-Time'), applicazioni della PCR.
Analisi dell'espressione genica: Northern blot, RT-PCR, ibridazione in situ, geni reporter, studio del promotore, analisi del trascrittoma , RNA-Seq
Materiale di riferimento
Dai geni ai genomi -Principi e applicazioni della tecnologia del DNA ricombinante
Jeremy W. Dale, Malcom von Schantz and Nick Plant, Copyright © 2013 EdiSES
PRACTICAL SKILLS IN BIOMOLECULAR SCIENCES
R.Reed, D.Holmes, J.Weyers, A.Jones, Pearson 4th Ed.2012
Jeremy W. Dale, Malcom von Schantz and Nick Plant, Copyright © 2013 EdiSES
PRACTICAL SKILLS IN BIOMOLECULAR SCIENCES
R.Reed, D.Holmes, J.Weyers, A.Jones, Pearson 4th Ed.2012
Moduli o unità didattiche
Modulo: Metodologie cellulari
BIO/13 - BIOLOGIA APPLICATA - CFU: 5
Esercitazioni: 32 ore
Lezioni: 24 ore
Lezioni: 24 ore
Docenti:
Pistocchi Anna Silvia, Venturin Marco
Modulo: Metodologie molecolari
BIO/10 - BIOCHIMICA - CFU: 5
Esercitazioni: 48 ore
Lezioni: 16 ore
Lezioni: 16 ore
Docenti:
Aureli Massimo, Bassi Rosaria
Docente/i
Ricevimento:
Telefonare per concordare un appuntamento
LITA
Ricevimento:
su appuntamento da concordare via mail
Ricevimento:
previo appuntamento
LITA, Via Fratelli Cervi 93, Segrate, MI
Ricevimento:
Previo appuntamento da concordare via e-mail
LITA, Via F.lli Cervi 93 - 20054 Segrate (MI)