Genetica molecolare e modelli animali

A.A. 2019/2020
8
Crediti massimi
88
Ore totali
SSD
AGR/17 AGR/20
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Il corso integrato di Genetica Molecolare e Modelli Animali si propone di fornire agli studenti del Corso di laurea in Biotecnologia, curriculum Veterinario, gli elementi per studiare la teoria e le principali applicazioni della genetica molecolare nell'allevamento e nella selezione degli animali domestici, così come a dare i fondamenti delle principali tecniche di base della genetica molecolare. Inoltre, verranno approfonditi alcuni aspetti specifici della genetica in relazione all'allevamento degli animali da laboratorio e sperimentali. Inoltre, il corso con il modulo Allevamento degli Animali da Laboratorio, prevede di dare le basi per formare un biotecnologo per quanto riguarda la gestione degli animali da laboratorio (Roditori, Lagomorfi) nel rispetto della normativa vigente a livello europeo e del principio delle 3R. Verrà data infine una particolare enfasi al benessere degli animali, illustrando altresi' delle metodiche di imaging non invasivo per lo studio della termoregolazione dell'animale durante il suo utilizzo a fini sperimentali
Risultati apprendimento attesi
Gli studenti acquisiranno informazioni di base per quanto riguarda la gestione degli animali da laboratorio nell'aspetto tecnico-manageriale, ambientale e con cenni agli aspetti di biologia rispettando le norme di benessere vigenti a livello europeo. Per raggiungere tale obiettivo, oltre alle lezioni frontali, si prevede di effettuare delle esercitazioni presso delle strutture di ricerca del settore e presso centri specializzati in allevamento dell'animale da laboratorio. Gli studenti consolideranno le conoscenze di genetica acquisite al primo anno e acquisiranno informazioni riguardo i principi e tecniche genetiche che stanno alla base dell'allevamento, della selezione e della diagnostica degli animali domestici e da laboratorio con un approccio di genetica molecolare. Per raggiungere tali obiettivi, oltre alle lezioni frontali, sono previste esercitazioni di genetica molecolare (con particolare attenzione all'analisi di frammenti e ai sistemi di sequenziamento classico) e di analisi dei dati presso i laboratori del Dipartimento, oltre che presso strutture d'eccellenza del territorio.
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Programma
Il corso integrato di Genetica Molecolare e Modelli Animali si propone di fornire agli studenti del Corso di laurea in Biotecnologia, curriculum Veterinario, gli elementi per studiare la teoria e le principali applicazioni della genetica molecolare nell' allevamento e nella selezione degli animali, cosi' come a dare i fondamenti delle principali tecniche di base della genetica molecolare.
Inoltre, il corso con il modulo Allevamento degli Animali da Laboratorio, prevede di dare le basi per formare un biotecnologo per quanto riguarda la gestione degli animali da laboratorio (Roditori, Lagomorfi) nel rispetto della normativa vigente a livello europeo e del principio delle 3R. Verrà data infine una particolare enfasi al benessere degli animali, illustrando altresi' delle metodiche di imaging non invasivo per lo studio della termoregolazione dell'animale durante il suo utilizzo a fini sperimentali.

[Pagine web]:
http://www.fabioluzi.it/wordpress/

Modulo Prof. Longeri
Lezioni Frontali

- La selezione degli animali da allevamento, da compagnia e da laboratorio (principalmente roditori). Concetti di parentela e di consanguineità. Le associazioni allevatori, i libri genealogici, i registri, il concetto di valutazione genetica dei riproduttori (ore totali 2)

- Caratteri qualitativi e quantitativi (ore totali 1)

- I geni di interesse produttivo e veterinario. Concetti di mutazione e di polimorfismo genetico. Principi e metodi di PCR, PCR allele-specifica, PCR / RFLP e tecniche di elettroforesi. (ore totali 5)

- Principi e metodi del sequenziamento nucleotidico automatizzato (ore totali 6)

- I marcatori molecolari e le loro applicazioni: profilo genetico, test di paternità, tracciabilità di animali e prodotti, stima della diversità genetica. Principi e metodi dell'analisi dei frammenti. (ore totali 6)

- Associazione e linkage. I marcatori molecolari per la mappatura genica, concetto di aplotipo. Cenni sulla mappatura genica con SNP microarray. (ore totali 4)

Esercitazioni

- Visite didattiche in laboratori di servizio e di ricerca specializzati nell'applicazione della genetica molecolare alla selezione agli animali da reddito, da compagnia e da laboratorio (ore totali 8)

- Pratica individuale di laboratorio sulle seguenti tecniche: estrazione di acidi nucleici da mammiferi, Polymerase Chain Reaction, elettroforesi su agarosio, PCR/RFLP, sequenziamento automatizzato a fluorescenza, analisi dei frammenti automatizzata a fluorescenza (ore totali 10)

- Pratica individuale di analisi in silico sui seguenti argomenti: progettazione di primers per PCR, identificazione di enzimi per allestire un test di restrizione, lettura ed allineamento di sequenze nucleotidiche. Navigazione nei databases di genomica NCBI ed Ensemble.(ore totali 8)

-Seminari esercitativi di bioinformatica sulla modellizzazione delle proteine a partire dalla variazione genotipica e sui software predittivi dei pathways metabolici (ore totali 6)

Modulo Prof. Luzi
Lezioni Frontali
Allevamento del topo e del ratto (ore totali 3)
Allevamento della cavia (ore totali 1)
Allevamento del coniglio (ore totali 1)
Ambiente e benessere dell'animale da laboratorio (ore totali 3)
La legislazione vigente in ambito europeo ed aspetti di etica (ore totali 3)
Principali modelli animali nella ricerca biomedica con accenni agli aspetti di biologia molecolare (ore totali 3)
Job training e rischio biologico del personale addetto alla gestione dell'animale da laboratorio (ore totali 2)

Esercitazioni
Visite a strutture di allevamento degli animali da laboratorio (ore totali 8)
Visite ad industrie che operano nel settore delle strutture per animali da laboratorio (ore totali 4)
Visite a centri di ricerca che utilizzano gli animali da laboratorio (ore totali 4)

[Programma per non frequentanti]:
Identico a quello dei frequentanti
Prerequisiti
Per sostenere il modulo di Genetica molecolare e applicazioni negli animali domestici è prerequisito aver superato l'esame di Genetica del primo anno.
Metodi didattici
Modulo Prof. Longeri
Tutte le lezioni frontali verranno svolte col supporto di proiezione di slides in italiano. Talvolta, soprattutto per le esercitazioni in silico verranno utilizzati collegamenti a siti web

Modulo Prof. Luzi
Tutte le lezioni frontali verranno svolte col supporto di proiezione di slides in italiano. Talvolta verranno utilizzati collegamenti a siti web.

[Lingua di insegnamento]:
Italiano
Materiale di riferimento
Modulo Prof. Longeri
Sulla piattaforma Ariel sono disponibili le dispense del corso costituite principalmente dalle slides proiettate e spiegate a lezione, ogni supporto aggiuntivo mostrato durante le lezioni e le esercitazioni e ogni materiale integrativo che il docente abbia citato e che ritenga utile per la preparazione dello studente. Il materiale didattico fornito è molto utile per il superamento dell'esame.

Modulo Prof. Luzi
· Collana sugli "Animali da Laboratorio", CRC Press
· M.A. Suckow et al. (2001) "Management of Laboratory Animal Care and Use Programs", CRC Press, USA
· Van Zutphen L.F.M., Baumans V., Beynen. (1996) Principi di Scienza dell'Animale da Laboratorio. La Goliardica Pavese
· Siti web di settore
· CD delle lezioni
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'esame del corso integrato è costituito da una prova orale congiunta per i due moduli
Per sostenere il modulo di Genetica molecolare e applicazioni negli animali domestici è prerequisito aver superato l'esame di Genetica del primo anno.
Il candidato verrà esaminato tramite un colloquio. Le domande valuteranno il livello di conoscenza delle argomentazioni sviluppate durante i moduli del corso integrato.
Moduli o unità didattiche
Unita' didattica: Allevamento degli animali da laboratorio
AGR/17 - ZOOTECNICA GENERALE E MIGLIORAMENTO GENETICO - CFU: 0
AGR/20 - ZOOCOLTURE - CFU: 0
Esercitazioni: 16 ore
Lezioni: 16 ore
Docente: Luzi Fabio

Unita' didattica: Genetica molecolare e applicazione degli animali domestici
AGR/17 - ZOOTECNICA GENERALE E MIGLIORAMENTO GENETICO - CFU: 0
AGR/20 - ZOOCOLTURE - CFU: 0
Esercitazioni: 8 ore
Esercitazioni di laboratorio a posto singolo: 24 ore
Lezioni: 24 ore

Docente/i
Ricevimento:
su appuntamento telefonando al 0250318053 o scrivendo a: fabio.luzi@unimi.it
Studio del Docente - Dipartimento DIMEVET - Via Celoria, 10 Milano