Chimica e biotecnologia delle fermentazioni

A.A. 2021/2022
4
Crediti massimi
32
Ore totali
SSD
CHIM/11
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
L'insegnamento di Chimica e Biotecnologie delle fermentazioni si pone come obiettivo di fornire allo studente le nozioni necessarie a comprendere i principi che regolano i processi fermentativi nella produzione molecole di origine naturale e di prodotti biotecnologici. Tramite la descrizione e l'analisi approfondita di alcuni processi volti alla produzione di prodotti di interesse farmaceutico il corso si propone inoltre di fornire agli studenti gli elementi necessari a comprendere le criticità riscontrabili nello scale-up di processo e nello sviluppo del prodotto.
Risultati apprendimento attesi
Gli studenti al termine del corso dovranno dimostrare di aver acquisito e compreso tutte le nozioni necessarie all'allestimento di un processo biotecnologico a partire dalla selezione del ceppo, allo studio della via biosintetica, al miglioramento dei ceppi sino ad arrivare alla messa a punto del processo fermentativo. Grazie alle nozioni fornite gli studenti sapranno autonomamente analizzare i punti critici di processo. Gli studenti dovranno inoltre essere in grado di comprendere correttamente i quesiti in fase di verifica dell'apprendimento, di saper scegliere, elaborare e collegare le conoscenze acquisite in entrambe i moduli del corso.
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Periodo
Secondo semestre
Le lezioni previste dall'orario del secondo semestre verranno svolte in modalità sincrona utilizzando la Piattaforma Microsoft Teams. Se i regolamenti inerenti il distanziamento sociale lo permetteranno e se saranno disponibili aule parte delle lezioni saranno svolte in presenza garantendo la partecipazione anche agli studenti non presenti in aula mediante collegamento con la Piattaforma Microsoft Teams. Le modalità e i criteri di partecipazione alle lezioni in presenza verranno pubblicate nelle pagine Ariel dell'insegnamento come pure gli avvisi relativi a qualsiasi aggiornamento legato all'evoluzione della normativa imposta dal Covid-19.La registrazione delle lezioni e il materiale utilizzato durante le lezioni verranno resi disponibili sulla Piattaforma Microsoft Teams, per permetterne la fruizione in modalità asincrona.
Programma e materiale di riferimento
Il programma e il materiale di riferimento non subiranno variazioni
Modalità di verifica dell'apprendimento e criteri di valutazione
Come in passato l'esame si svolgerà in forma orale e, laddove la regolamentazione lo consentisse, in presenza. In quest'ultimo caso, per gli studenti impossibilitati a raggiungere l'aula, sarà prevista la possibilità di svolgere l'esame a distanza. Gli esami a distanza saranno svolti utilizzando la Piattaforma Microsoft Teams con le modalità illustrate sul portale di Ateneo (https://www.unimi.it/it/node/121/). Agli studenti iscritti all'appello verranno inviate tramite mail tutte le indicazioni necessarie per lo svolgimento dell'esame.
Programma
In dettaglio, saranno affrontate le seguenti tematiche:
1.Metabolismo primario e secondario: ruolo fisiologico e correlazioni con il metabolismo primario e secondario, caratteristiche e biosintesi dei metaboliti secondari di natura peptidica e polichetidica, regolazione via metabolica, cluster genici. Microrganismi produttori di metaboliti di interesse farmaceutico
2. Scale-up dei processi fermentativi: Terreni colturali, bioreattori, tecniche di fermentazione in batch, fed-batch e continuo, recupero dei prodotti
3. Produzione di metaboliti di interesse agroalimentare e farmaceutico: produzione di amminoacidi e acidi organici (es. acido citrico e gluconico), enzimi, antibiotici (penicilline e cefalosporine), statine, antitumorali (antracicline)
4. Produzione di proteine ricombinanti: host, sistemi di espressione. Esempi di produzioni industriali: insuline. Strategie per il miglioramento della produttività.
Prerequisiti
Per affrontare adeguatamente i contenuti dell'insegnamento è necessario che lo studente possegga le nozioni di base di: Microbiologia e Biochimica.
Metodi didattici
Il corso prevede lezioni frontali.
Materiale di riferimento
- Si consiglia la consultazione del seguente testo: Stefano Donadio, Gennaro Marino "Biotecnologie Microbiche" Casa Editrice Ambrosiana.
- Le diapositive mostrate durante le lezioni vengono fornite dal docente attraverso la piattaforma Ariel in formato pdf.
- La bibliografia è riportata sul materiale reso disponibile.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
La prova d'esame consiste in una discussione orale inerente gli argomenti trattati e riportati nel programmai. Al fine del superamento dell'esame lo studente deve rispondere a tutte le domande dimostrando un livello di preparazione sufficiente. La valutazione verrà effettuata considerando la capacità dello studente di comprendere correttamente i quesiti e di scegliere, elaborare e collegare le conoscenze acquisite durante le lezioni, utilizzando un linguaggio scientifico appropriato. Il punteggio è espresso in trentesimi.
CHIM/11 - CHIMICA E BIOTECNOLOGIA DELLE FERMENTAZIONI - CFU: 4
Lezioni: 32 ore