METODICHE E TECNICHE ANALITICHE IN CAMPO ALIMENTARE, FARMACEUTICO E NUTRIZIONALE
Anno accademico e docente
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- English course description
- Anno accademico
- 2022/2023
- Docente
- NICOLA MARCHETTI
- Crediti formativi
- 6
- Periodo didattico
- Secondo Semestre
- SSD
- CHIM/01
Obiettivi formativi
- Il corso ha lo scopo di approfondire metodiche analitiche avanzate in campo separativo ed identificativo con particolare attenzione alle loro principali applicazioni pratiche in campo alimentare, farmaceutico e nutrizionale. Verranno trattati i dettagli teorici e pratici dei diversi aspetti legati alle metodiche analitiche (campionamento, trattamento e preparazione del campione e analisi) con maggior focalizzazione sulle tecniche strumentali non convenzionali o su aspetti ed implementazioni avanzate e particolari di metodologie anche già note agli studenti. Si intende fornire agli studenti le capacità per comprendere gli aspetti teorici e i principi di base dei più moderni metodi analitico-strumentali per l’analisi di numerose classi di molecole di interesse alimentare, farmaceutico e nutrizionale, a partire da campioni complessi di natura alimentare, biologica e di sintesi. L’obiettivo finale è accrescere le capacità critiche di comprensione, esecuzione e/o realizzazione di una procedura analitica appropriata alla tipologia di campione, partendo dalle fasi di campionamento e in relazione al luogo in cui viene svolto, per procedere correttamente alla preparazione del campione, estrazione e analisi in funzione dell’obiettivo analitico che si desidera ottenere. Le diverse tecniche trattate dovranno essere comprese dagli studenti sia rispetto ai principi di base sui quali è fondato il loro funzionamento, sia rispetto ai loro scopi applicativi in grado di affrontare e risolvere specifici problemi in campo alimentare, farmaceutico e nutrizionale. Gli studenti potranno ampliare il loro bagaglio di conoscenze attraverso l’acquisizione di tecniche avanzate di analisi e metodiche non convenzionali a scopo sia qualitativo che quantitativo di grande impatto non solo nella ricerca ma anche nel mondo industriale produttivo e di controllo qualità. Le abilità che il corso intende sviluppare negli studenti riguardano sia la comprensione di un metodo analitico già presente nella letteratura scientifica o di riferimento, sia lo sviluppo o il perfezionamento di una metodica e la sua validazione sperimentale.
Prerequisiti
- Conoscenza di base delle tecniche analitiche separative; chimica degli alimenti; equilibri in soluzione; chimica organica e biochimica.
Contenuti del corso
- - Introduzione ai concetti di Proteomica, Metabolomica e Foodomica.
- Teoria e pratica del Campionamento. Natura dei campioni complessi (biologici e alimentari).
- Preparazione del campione: aspetti teorici e problematiche pratiche nel trattamento dei campioni reali e loro conservazione; tecniche di estrazione in fase liquida; tecniche di estrazione in fase solida; tecniche di estrazione basate su membrane; metodi di estrazione in fase supercritica.
- Metodi biologici di analisi: biosensori; tecniche immunologiche; analisi enzimatiche.
- Metodi separativi avanzati di analisi: cromatografia di affinità (AC); cromatografia chirale; cromatografia a fluido supercritico (SFC); elettroforesi capillare (CE); sistemi bidimensionali e multidimensionali (accoppiamento on-line, trasferimento del campione, ortogonalità).
- Aspetti pratici dell’analisi di composti attivi in alimenti funzionali (aminoacidi, peptidi e proteine; vitamine; terpeni; composti fenolici; fibre e polisaccaridi; fitoestrogeni ed ormoni; composti lipidici).
- Aspetti avanzati di Spettrometria di Massa (MS): imaging MS; mobilità ionica; scambio idrogeno-deuterio; impiego della MS nei test di attività enzimatica; labeling isotopico di peptidi e proteine; studio del metabolismo di peptidi ad azione terapeutica.
- Aspetti pratici dell’analisi di composti ad azione farmacologica in sistemi in-vitro e in-vivo.
- Validazione di un metodo analitico. Metodi didattici
- Il corso si articolerà in lezioni frontali. L’ultima lezione verrà riservata alla visita della strumentazione avanzata presso i laboratori di ricerca.
Modalità di verifica dell'apprendimento
- Lo scopo dell'esame è verificare il livello di conoscenza degli argomenti svolti e valutare la capacità di utilizzare le conoscenze nella comprensione dei più comuni metodi analitici e della strumentazione in campo alimentare, farmaceutico e nutrizionale.
L’esame finale consiste di un colloquio orale al termine del corso con domande sugli argomenti trattati. Non sono previste prove scritte parziali. Il colloquio orale sarà su 6 domande: 3 di carattere teorico e tre 3 su applicazioni pratiche e casi di studio reali presentati a lezione. Il superamento dell’esame avviene sulla base di almeno quattro 4 risposte ritenute soddisfacenti, due 2 per ciascuna categoria (teoria e applicazioni). Testi di riferimento
- - Materiale didattico del Docente;
- D.A. Skoog, F.J. Holler, S.R. Crouch, Chimica
Analitica Strumentale, EdiSES, 2009;
- D. Harvey, Modern Analytical Chemistry, Mc Graw Hill, 2000.
- P. Cappelli, V. Vannucchi - Principidi di Chimica degli alimenti - Zanichelli, Bologna;
- P. Cabras, C. Tuberoso – Analisi dei prodotti alimentari – Piccin, Padova.
Testi di approfondimento:
- A. Cifuentes (Ed.), Foodomics: advanced mass spectrometry in modern food science and nutrition, Wiley, 2013;
