BIOCHIMICA APPLICATA
Anno accademico e docente
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- English course description
- Anno accademico
- 2015/2016
- Docente
- MARCELLO BARONI
- Crediti formativi
- 6
- Percorso
- Biologia molecolare e cellulare
- Periodo didattico
- Primo Semestre
- SSD
- BIO/10
Obiettivi formativi
- La disciplina Biochimica Applicata ha come obiettivi lo studio dei fondamenti teorici, delle implementazioni strumentali e delle principali tecniche in uso in ambito biomedico, nella preparazione ed analisi di campioni per indagini biochimiche.
Conoscenza e comprensione.
Lo studente:
- Conosce i principi fisici e chimici alla base delle principali tecniche e degli strumenti impiegati nelle indagini biochimiche;
- Conosce i diversi parametri su cui può agire per modificare una indagine biochimica;
- Comprende un protocollo di lavoro e le principali grandezze su cui agire per ottimizzarlo;
- E’ in grado di descrivere gli elementi strutturali dei principali strumenti di un laboratorio biochimico;
- Conosce correttamente la terminologia impiegata nelle metodologie biochimiche.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione.
Lo studente:
- è in grado di utilizzare le conoscenze acquisite per valutare i risultati di un esperimento, individuarne le criticità e ottimizzarlo;
- sa valutare il possibile impatto delle variazioni dei parametri in gioco in un esperimento biochimico e nelle principali indagini strumentali cliniche;
- è in grado di orientarsi fra le principali metodologie qualitative e quantitative, per selezionare quella idonea allo studio del problema biologico in esame.
- sa utilizzare correttamente la terminologia impiegata nelle metodologie biochimiche. Prerequisiti
- Non sono previste propedeuticità.
Tuttavia sono fortemente raccomandate solide basi di Biochimica, Chimica Generale, laboratorio di Chimica, nonché alcuni principi di Fisica, Biologia Molecolare e Immunologia, al fine di raggiungere una comprensione globale del programma proposto. Contenuti del corso
- NELLA PRIMA PARTE DEL CORSO TEORICO (circa 20 ore),
a seguito di una introduzione alla Biochimica Applicata, verranno spiegati i principi generali, le strumentazioni e le applicazioni dei principali approcci sperimentali separativi e analitici:
- Tecniche elettroforetiche (SDS-PAGE, elettroforesi in condizioni native, IEF, 2D, capillare).
- Purificazioni di proteine e acidi nucleici.
- Tecniche cromatografiche (scambio ionico, gel filtrazione, affinità, immunoaffinità, adsorbimento). Tecniche centrifugative.
- Principi, strumentazione e applicazioni di tecniche spettrofotometriche (luce ultravioletta, visibile e infrarossa) e spettrofluorimetria. Sonde fluorescenti e substrati per lo studio di cinetiche enzimatiche.
- Studi strutturali e funzionali di proteine.
- Immunochimica, principi e tecniche (immunoprecipitazione e immunodiffusione, SRID, immunoelettroforesi Rocket, Western Blotting, E.L.I.S.A.). Gli anticorpi e le loro caratteristiche.
- Tecniche di radiochimiche (R.I.A.).
- Sistemi di amplificazione del segnale basati sulla molecola di Tyramide.
- Preparazione del campione per analisi 2D.
NELLA SECONDA PARTE DEL CORSO TEORICO (circa 16 ore) verranno affrontate le applicazioni delle metodologie biochimiche nell’ambito degli studi su colture cellulari e tessuti attraverso la descrizione di:
- principali tecniche di coltura cellulare,
- microscopia a fluorescenza,
- citofluorimetria
- ImageStream X o microscopio a flusso
- Xcelligence o analizzatore di cellule in tempo reale.
NELLA TERZA PARTE DEL CORSO TEORICO (circa 4 ore) verranno affrontate le tecniche ritenute, ad oggi, a più alto contenuto di innovazione per il settore, basate sull’utilizzo di microsfere:
- Purificazioni con Dynabeads.
- Dosaggi simultanei attraverso il sistema Bioplex.
- Equalizzazione di proteine attraverso il kit Proteominer.
- Studi di interazione con tecnologia alpha (amplified luminescent proximity homogeneous assay). Metodi didattici
- Le principali tecniche biochimiche saranno discusse sia negli aspetti teorici sia in quelli pratici. L'insegnamento frontale verrà effettuate con supporto di un proiettore, di presentazioni in Power Point e l’ausilio di un laboratorio biologico didattico.
Esempi e problemi biochimici saranno discussi con gli studenti. 1 Credito (12 ore) sarà dedicato alla pratica di laboratorio, occupandosi di esperimenti comuni (E.L.I.S.A., Western Blotting, Colorazioni proteiche, Spettrofotometria) per rendere familiari agli studenti le attrezzature di laboratorio e i problemi più frequenti. Il corso è stato progettato per comprendere le tecnologie e lo scopo delle metodologie di misurazione in biochimica, per poi applicarli in ambito di produzione industriale e ricerca di base, con accuratezza e precisione. Gli studenti sono anche incoraggiati a sviluppare il proprio pensiero critico e le capacità di comunicazione attraverso una continua e ripetuta stimolazione della partecipazione attiva alla lezione. Modalità di verifica dell'apprendimento
- La valutazione al termine del semestre avverrà tramite un test scritto, composto di cinque o sei domande a risposta aperta (5 o 6 punti ciascuna).
Il test verterà sulla conoscenza teorica dei principali temi del corso, sulle metodologie biochimiche e sulla possibilità di applicarle alle indagini cliniche e di ricerca di base.
L'esame, utilizzando sia esercizi di calcolo sia domande a risposta breve, permetterà agli studenti di dimostrare la propria competenza e conoscenza flessibile in merito alle metodologie biochimiche.
Il tempo a disposizione per l'esame sarà compreso tra i 50 e i 60 minuti. Testi di riferimento
- - Biochimica Applicata - Monica Stoppini e Vittorio Bellotti - Edises.
- Metodologie Biochimiche - M.C. Bonaccorsi di Patti, R. Contestabile, M.G. Di Salvo - Ambrosiana.
- Principi di metodologia Biochimica - Carlo De Marco e Chiara Cini - Piccin.
- Biochimica e Biologia Molecolare. Principi e tecniche Wilson K, Walker J - Zanichelli.
- The Protein protocols Handbook - Walker, John M.
- Biochimica - J. M. Berg, J. L. Tymoczko e L. Stryer. Zanichelli.
- Membrane Protein Protocols - Selinsky BS.
- Metodologie di base per le scienze biomolecolari - Reed R, Holmes D, Weyers J, Jones A. - Zanichelli.
Schemi e figure forniti dal docente.
