UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI MILANO-BICOCCA A.A. 2007/2008 Biotecnologie Codice 501010 Denominazione CHIMICA GENERALE E INORGANICA CFU 6 Settore/i CHIM/03 Anno di corso 1 Semestre n.d. Tipo esame Scritto e Orale; Voto finale Docente titolare Fantucci Piercarlo Programma Struttura elettronica di atomi e molecole. Aggregazione di atomi e moleocle: gli stati condensati. Teoria dei gas perfetti, liquidi, solidi. Introduzione alla termodinamica (TD). Grandezze e stati. Funzioni di stato. Principi della TD. Equilibrio chimico e costanti di equilibrio. Equilibri in fase gassosa. Soluzioni acquose, solvatazione e dissociazione. Equilibri in soluzione. Teoria acido-base. Equilibri di solubilità. Processi redox. Leggi dell'elettrochimica. Scala dei potenziali. Cenni di cinetica chimica. Descrizione delle caratteristiche e reattività degli elementi principali. Codice 501013 Denominazione CHIMICA ORGANICA CFU 6 Settore/i CHIM/06 Anno di corso 1 Semestre n.d. Tipo esame Scritto e Orale; Voto finale Docente titolare Nicotra Francesco Programma Atomi che interessano la Chimica Organica e loro corredo elettronico. Teoria degli orbitali molecolari, orbitali ibridi. Risonanza. Polarità. Forze intermolecolari. Analisi Conformazionale. Stereochimica. Elettrofili, nucleofili e radicali. Meccanismi di reazione, profilo termodinamico e cinetico. Gruppi funzionali. Le differenti classi di composti organici: struttura, nomenclatura e reattività, con riferimento a esempi biologici. Breve descrizione delle principali classi di composti di biomolecole: lipidi, carboidrati, amminoacidi e nucleotidi. Pag. 1/21 Codice 501009 Denominazione FISICA CFU 6 Settore/i FIS/01 Anno di corso 1 Semestre n.d. Tipo esame Scritto; Voto finale Docente titolare Doglia Silvia maria Programma Elementi di calcolo vettoriale.Grandezze fisiche ed unità di misura.Meccanica newtoniana: comprendente cinematica, dinamica, forze di attrito, forze elastiche e moto armonicolavoro ed energia, quantita’ di moto, gravitazione universale, meccanica dei fluidi. Elettricità e magnetismo: comprendente proprietà delle cariche elettriche, campi elettrici, magnetostatica, correnti, elettromagnetismo ed onde elettromagnetiche. Codice A5010002 Denominazione GENETICA CFU 6 Settore/i BIO/18 Anno di corso 1 Semestre n.d. Tipo esame Scritto; Docente titolare Lucchini Giovanna Programma Il corso intende fornire agli studenti le conoscenze di base di genetica classica, molecolare e di popolazione. Saranno trattati a fondo i seguenti argomenti: struttura dei geni, mutazione, ricombinazione e controllo dell’ espressione genica. Inoltre, i meccanismi che controllano la trasmissione dei caratteri ereditari in eucarioti e procarioti saranno studiati sia dal punto di vista formale che molecolare, con particolare riguardo agli organismi a riproduzione sessuale, incluso l’uomo, ed alle loro ricadute a livello di popolazioni. Codice 501012 Denominazione INFORMATICA CFU 4 Settore/i INF/01 Anno di corso 1 Semestre n.d. Tipo esame Scritto; Voto finale Docente titolare Programma 1. Introduzione all'informatica 2. Architettura dell'elaboratore 3. Rappresentazione dell'informazione: i numeri binari 4. Algebra di Boole 5. Sistemi operativi 6. Soluzione algoritmica di problemi computazionali 7. Basi di dati Pag. 2/21 Codice 501100 Denominazione ISTITUZIONI DI BIOLOGIA CFU 6 Settore/i BIO/05, BIO/06 Anno di corso 1 Semestre n.d. Tipo esame Scritto e Orale; Voto finale Docente titolare Bonfanti Patrizia Programma Modulo 1. Macromolecole cellulari. Organizzazione della cellula procariote ed eucariote. Metodi e mezzi di indagine. Struttura e funzione di elementi cellulari come citoscheletro, membrane, organuli, compartimenti intracellulari, nucleo e matrice extracellulare. Divisione cellulare: mitosi e meiosi. Caratteristiche di differenti tipi cellulari. Descrizione ed osservazione al microscopio ottico di tessuti epiteliali, connettivi, muscolari e nervosi. Modulo 2. Evoluzione e biodiversità. Panorama delle forme viventi e dei loro raggruppamenti principali. Concetto di specie e criteri di sistematica biologica. Concetti biologici di base: genotipo, fenotipo, analogia, omologia, convergenza, fitness, selezione, mutazione, coevoluzione, filogenesi e cladismo. Lamarkismo e darwinismo. La diversità biologica, sua misurazione e significato. Selezione naturale e artificiale, domesticazione, agricoltura, cultivar, erosione genetica. La biodiversità nel suolo e negli ambienti acquatici. Codice 501046 Denominazione LABORATORIO DI CHIMICA GENERALE E INORGANICA CFU 3 Settore/i CHIM/03 Anno di corso 1 Semestre n.d. Tipo esame Scritto; Voto finale Docente titolare Zampella Giuseppe Programma Operazioni elementari: pesata, dissoluzione e precipitazione, filtrazione. Separazione di composti sulla base della diversa solubilità. Reazioni acido–base in soluzione acquosa. Le soluzioni tampone. Titolazioni e punto di equivalenza. Gli indicatori acido-base. Reazioni redox in soluzione acquosa. Gli indicatori redox. Titolazioni ossidimetriche. L’elettrodo a vetro, principi e funzionamento. Titolazioni potenziometriche. Curve di titolazione. Metodi analitici per la determinazione del punto di equivalenza. Cenni di chimica analitica qualitativa: la determinazione di cloruri e bromuri in soluzione acquosa. Complessazione di ioni metallici. Pag. 3/21 Codice 501047 Denominazione LABORATORIO DI CHIMICA ORGANICA CFU 3 Settore/i CHIM/06 Anno di corso 1 Semestre n.d. Tipo esame Orale; Voto finale Docente titolare La ferla Barbara Programma Norme di sicurezza e di buon comportamento in laboratorio. Come compilare il quaderno di laboratorio; calcolo della resa nelle reazioni chimiche. Strumentazione e vetreria del laboratorio di chimica organica. Tecniche di separazione per ripartizione fra due solventi non miscibili. Tecniche di precipitazione e cristallizzazione. Tecniche di isolamento di sostanze di origine naturale. Tecniche cromatografiche di separazione su scala analitica e preparativa, e di dosaggio (TLC, cromatografia gravitazionale, HPLC). Come effettuare una reazione chimica, come controllarne l’andamento e come isolare e purificare un prodotto di reazione. Caratterizzazione delle proprietà fisiche dei composti organici: punto di fusione, potere ottico rotatorio, determinazione del peso molecolare mediante la spettroscopia di massa. Risoluzione di racemi e determinazione della purezza ottica. Codice 501008 Denominazione MATEMATICA CFU 8 Settore/i MAT/05 Anno di corso 1 Semestre n.d. Tipo esame Scritto e Orale; Voto finale Docente titolare Programma Insiemi e loro proprietà. Funzioni reali di variabile reale e loro proprietà. Grafici delle funzioni elementari. Limiti: esistenza, unicità; calcolo dei limiti; forme indeterminate; limiti notevoli. Continuità; proprietà delle funzioni continue. Derivabilità; relazioni con la continuità; proprietà delle funzioni derivabili. Differenziabilità. Studio di funzione: insieme di esistenza, limiti, eventuali asintoti, crescere e decrescere, verso della concavità, diagramma. Integrabilità: integrale definito e sue proprietà; integrale indefinito e sue proprietà. Semplici equazioni differenziali. Cenni all'approssimazione di dati sperimentali Pag. 4/21 Codice 501017 Denominazione SOCIOLOGIA DELLA SCIENZA E DELLA COMUNICAZIONE CFU 6 Settore/i SPS/07 Anno di corso 1 Semestre n.d. Tipo esame Scritto; Voto finale Docente titolare Cerroni Andrea Programma Il programma partirà da una critica della concezione standard della scienza e della comunicazione scientifica in un’ottica socio-cognitiva. Saranno introdotti i fondamenti generali della comunicazione e quelli specifici della comunicazione scientifica, fornendo gli strumenti concettuali necessari per comprendere le dinamiche della percezione delle biotecnologie da parte del pubblico. Gli argomenti centrali saranno gli aspetti legati al rischio nella vita quotidiana, alle scelte e deleghe da parte del consumatore di prodotti/servizi tecnologici e al mondo simbolico contemporaneo. Testi consigliati: 1) Cerroni A., Homo transgenicus. Per una sociologia del vivente dopo la rivoluzione biotecnologica, FrancoAngeli, Milano 2003; 2) Cerroni A., Libertà e pregiudizio. Comunicazione e socializzazione alla conoscenza, FrancoAngeli, Milano 2002. Codice 501007 Denominazione STATISTICA CFU 3 Settore/i SECS-S/01 Anno di corso 1 Semestre n.d. Tipo esame Scritto e Orale; Voto finale Docente titolare Programma Elementi di calcolo combinatorio. Definizione assiomatica di probabilità. Regola della probabilità totale. Formula di Bayes. Definizione di variabile aleatoria. Variabili aleatorie discrete e continue. Media e varianza di una variabile aleatoria. Disuguaglianza di Chebyshev. Legge dei grandi numeri. Teorema del limite centrale. Elementi di statistica. Campioni casuali. Stimatori. Stimatori non distorti. Media e varianza campionaria. Intervalli di confidenza e test sulla media per il modello normale. Cenni al confronto di medie e di frequenze. Regressione lineare. Codice 501018 Denominazione BIOCHIMICA CFU 6 Settore/i BIO/10 Anno di corso 2 Semestre n.d. Tipo esame Scritto e Orale; Voto finale Docente titolare Vanoni Marco ercole Programma Verranno trattati i rapporti struttura/funzione delle proteine e degli enzimi, i principi della bioenergetica e gli aspetti generali del metabolismo degradativo e biosintetico. Saranno esaminate, con diverso Pag. 5/21 livello di dettaglio, le principali vie metaboliche, la loro regolazione ed integrazione, anche ormonale. Verrà discusso il concetto di omeostasi ed introdotti i principi chiave dei processi di trasduzione del segnale in organismi a diversa complessità evolutiva. Codice 501087 Denominazione BIOLOGIA MOLECOLARE CFU 6 Settore/i BIO/11 Anno di corso 2 Semestre n.d. Tipo esame Scritto e Orale; Voto finale Docente titolare Martegani Enzo Programma Struttura e funzione del DNA.. Replicazione del DNA. Enzimi coinvolti nella replicazione. Caratteristiche degli RNA cellulari, loro biosintesi e meccanismi di maturazione (processamento e splicing). Regolazione della trascrizione (promotori, terminatori, UAS, enhances). Codice genetico. Struttura ed evoluzione del ribosoma. Meccanismo di sintesi proteica in procarioti ed eucarioti. Inibitori della sintesi proteica. Codice 501021 Denominazione CHIMICA FISICA CFU 4 Settore/i CHIM/02 Anno di corso 2 Semestre n.d. Tipo esame Scritto e Orale; Voto finale Docente titolare Moro Giorgio Programma Termodinamica. Energia e I legge. La misura del calore come variabile di stato. Entalpia. Capacità termica. Entropia, II e III legge. Processi spontanei. Spontaneità e entropia. Esempi di processi spontanei. Energia libera ed equilibrio. Energia libera di Gibbs. Spontaneità e G. Potenziale chimico. Costante di equilibrio; variazioni di energia libera standard; dipendenza di G e K dalla temperatura. Equilibri chimici in sistemi di interesse biologico. Cinetica e meccanismo delle reazioni discontinue. Equazioni cinetiche. Determinazione sperimentale dell'ordine di reazione. Stadi elementari e meccanismo di reazione. Dipendenza della costante di velocità dalla temperatura. Catalisi enzimatica e processi di inibizione. Pag. 6/21 Codice 501049 Denominazione FISIOLOGIA CFU 3 Settore/i BIO/09 Anno di corso 2 Semestre n.d. Tipo esame Scritto e Orale; Voto finale Docente titolare Rocchetti Marcella Programma Il corso ha lo scopo di fornire informazioni sui principi base della fisiologia cellulare, con particolare attenzione alla permeabilità della membrana cellulare (canali ionici e trasportatori), all’eccitabilità cellulare (potenziali di membrana a riposo e potenziale d’azione), alla comunicazione cellulare (sinaptica ed endocrina), alla funzione neuronale (recettori sensoriali e circuiti neuronali) e alla contrazione muscolare (accoppiamento eccitazione-contrazione, controllo dell’attività contrattile, omeostasi del Ca2+ intracellulare, muscolo striato e liscio a confronto). Codice 501022 Denominazione IMMUNOLOGIA CFU 6 Settore/i MED/04 Anno di corso 2 Semestre n.d. Tipo esame Scritto e Orale; Voto finale Docente titolare Granucci Francesca Programma IL RICONOSCIMENTO DELL’ANTIGENE A. Struttura delle molecole di anticorpi e dei geni delle immunoglobuline (Struttura di una tipica molecola anticorpale; Interazione specifica antigeneanticorpo; Generazione della diversità nella risposta immunitaria umorale; Regioni costanti delle immunoglobuline; Attivazione delle cellule B e del loro recettore) B. Riconoscimento dell’antigene da parte dei linfociti T (Generazione dei ligandi delle cellule T; I geni del Complesso Maggiore di Istocompatibilità: organizzazione e polimorfismo; Il recettore per l’antigene delle cellule T) SVILUPPO DEL REPERTORIO DEI LINFOCITI C. Sviluppo dei linfociti B (Generazione e selezione delle cellule B) D. Il timo e lo sviluppo dei linfociti T (Sviluppo delle cellule T ; Riarrangiamento dei geni del recettore dei linfociti T (TCR); Selezione positiva e negativa delle cellule T. Migrazione e homing dei linfociti LA RISPOSTA IMMUNITARIA ADATTATIVA E INNATA D. Le cellule dendritiche e l’Immunità mediata dalle cellule T (Produzione e proprietà di cellule T effettrici.) F. Risposta immunitaria umorale (Produzione di anticorpi da parte delle cellule B; Distribuzione e funzione degli isotipi; Il sistema del complemento nella immunità umorale G. La risposta innata. (le cellule, gli effettori; Le citochine;, le chemochine) H. Manipolazione della risposta immunitaria; Approcci moderni per lo sviluppo dei vaccini . Pag. 7/21 Codice 501050 Denominazione LABORATORIO DI TECNOLOGIE ABILITANTI BIOCHIMICHE CFU 2,5 Settore/i BIO/10 Anno di corso 2 Semestre n.d. Tipo esame Scritto; Voto finale Docente titolare Coccetti Paola Programma Il corso sarà articolato in esperimenti di laboratorio integrati da lezioni frontali, per non oltre 50 studenti. Il corso è mirato a fornire competenze sulle tecniche di base di biochimica che riguardano la purificazione e la caratterizzazione di proteine/enzimi. Il programma verrà sviluppato analizzando in dettaglio i seguenti punti principali: -Uso dello spettrofotometro per dosaggio di proteine, dosaggio di attività enzimatiche e determinazione di parametri cinetici. -Analisi, purificazione e caratterizzazione di proteine, mediante preparazione di estratti cellulari, preparazione di gel di SDS-poliacrilamide e corsa elettroforetica degli estratti. - Utilizzo di metodi cromatografici per la purificazione di proteine. Ogni esperimento verrà preceduto da un’adeguata introduzione sia sulla tematica da affrontare sia sulla strumentazione e reagenti da usare e verrà seguito dalla discussione dei dati ottenuti e delle possibili applicazioni e sviluppi delle procedure sperimentali apprese. All’inizio del corso, ogni studente verrà dotato di appropriati protocolli scritti, che descriveranno, per le diverse tematiche da affrontare, le procedure sperimentali da seguire e la loro distribuzione nel tempo. Codice 501051 Denominazione LABORATORIO DI TECNOLOGIE ABILITANTI BIOMOLECOLARI CFU 2,5 Settore/i BIO/11 Anno di corso 2 Semestre n.d. Tipo esame Scritto; Voto finale Docente titolare Orlandi Ivan Programma Gli studenti, divisi in gruppi di max 50 persone, saranno impegnati in esperimenti accompagnati da un’adeguata preparazione teorica e supportati da materiale didattico. Il programma verrà sviluppato analizzando in dettaglio metodi di analisi di acidi nucleici (spettrofotometria, elettroforesi), manipolazione, purificazione, amplificazione e caratterizzazione di molecole di DNA, uso di semplici tools bioinformatici per l’analisi di acidi nucleici e la progettazione di strategie di subclonaggio. Codice 501054 Denominazione LABORATORIO DI TECNOLOGIE ABILITANTI DI BIOCHIMICA CELLULARE CFU 2 Settore/i BIO/10 Anno di corso 2 Semestre n.d. Tipo esame Scritto; Voto finale Docente titolare Chiaradonna Ferdinando Programma Durante il corso verranno forniti i concetti di base che sottendono alla proliferazione cellulare e all’attivazione di rilevanti vie di trasduzione del segnale. Pag. 8/21 In dettaglio verranno eseguiti esperimenti di: - Introduzione di DNA esogeno in cellule di mammifero; - Analisi della sua espressione mediante saggi enzimatici; - Uso dello spettrofotometro per dosaggio proteine e dosaggio di attività enzimatiche. Codice 501052 Denominazione LABORATORIO DI TECNOLOGIE ABILITANTI FERMENTATIVE CFU 2,5 Settore/i CHIM/11 Anno di corso 2 Semestre n.d. Tipo esame Scritto e Orale; Voto finale Docente titolare Brambilla Luca giuseppe Programma Introduzione al laboratorio di microbiologia: norme di sicurezza operativa e personale, tecniche di sterilizzazione e di coltivazione microbica, preparazione e formulazione dei substrati di crescita Analisi della microflora presente nell’ambiente naturale mediante campionamento e inoculo, esame morfologico delle colonie ottenute, isolamento di colonie singole e trapianto dei cloni selezionati, osservazione diretta al microscopio delle cellule microbiche, colorazione di Gram e colorazione delle spore. Cenni di identificazione dei microrganismi. Esigenze nutrizionali dei microrganismi ed effetti delle condizioni colturali e della composizione del terreno sulle cinetiche di crescita e di produzione di sostanze utili, quali antibiotici, enzimi e metaboliti. Codice 501055 Denominazione LABORATORIO DI TECNOLOGIE ABILITANTI GENETICHE CFU 2,5 Settore/i BIO/18 Anno di corso 2 Semestre n.d. Tipo esame Scritto; Voto finale Docente titolare Piatti Simonetta Programma Il corso intende far acquisire agli studenti le metodologie sperimentali di base dell’analisi genetica. Gli studenti saranno guidati ad impostare ed eseguire semplici esperimenti sui seguenti temi: correlazioni fra genotipi e fenotipi, analisi di dominanza, segregazione dei geni nei gameti, complementazione, frequenza di mutazione e di ricombinazione, infezione fagica, trasformazione batterica con DNA plasmidico e valutazione delle sue conseguenze genetiche. I risultati saranno discussi e interpretati. Pag. 9/21 Codice 501053 Denominazione LABORATORIO DI TECNOLOGIE ABILITANTI IMMUNOLOGICHE CFU 3 Settore/i MED/04 Anno di corso 2 Semestre n.d. Tipo esame Scritto e Orale; Voto finale Docente titolare Foti Maria Programma Il corso intende fornire le conoscenze teorico-pratiche essenziali per il corretto utilizzo delle colture di cellule di mammifero sia dal punto di vista della sicurezza personale che delle procedure sperimentali più usate in diversi campi biotecnologici, con particolare riguardo alle tecniche di manipolazione di cellule in coltura ed a problematiche connesse con la la produzione di anticorpi monoclonali. Codice 501045 Denominazione METODOLOGIE BIOCHIMICHE E TECNOLOGIE BIOMOLECOLARI CFU 4 Settore/i BIO/10 Anno di corso 2 Semestre n.d. Tipo esame Scritto; Voto finale Docente titolare Grandori Rita Programma Il corso descrive i principali metodi ed approcci sperimentali della biochimica e della biologia molecolare. I principali argomenti sono: cromatografia, elettroforesi, centrifugazione, spettroscopia molecolare, surface plasmon resonance, spettrometria di massa, strumenti e strategie per il clonaggio, la reazione di PCR, librerie geniche, mutagenesi, tecniche di microarray, evoluzione assistita. Codice 501048 Denominazione MICROBIOLOGIA INDUSTRIALE CFU 6 Settore/i CHIM/11 Anno di corso 2 Semestre n.d. Tipo esame Scritto e Orale; Voto finale Docente titolare Programma Storia della microbiologia industriale. Impatto della microbiologia industriale sulle biotecnologie. Organizzazione strutturale e funzionale dei microrganismi procarioti ed eucarioti ed accenno alle loro Pag. 10/21 applicazioni biotecnologiche. Gli archeobatteri. Nutrizione microbica e crescita. Bilancio di massa ed energia di mantenimento. Metabolismo microbico. Ecologia microbica. Associazioni tra microrganismi ed altri organismi. Ruolo dei microrganismi nei cicli biogeochimici. Codice 501027 Denominazione NORMATIVE E BIOETICA CFU 6 Settore/i IUS/04 Anno di corso 2 Semestre n.d. Tipo esame Orale; Voto finale Docente titolare Programma Il corso è focalizzato nell'analisi e valutazione del contesto giuridico afferente all'innovazione e all'industria Biotecnologia. In particolare, il programma è strutturato in due parti: a) strumenti legali per la protezione dell'innovazione (brevetti e know how, difesa giudiziaria e licenze); b) regolamentazione etica e giuridica in tema di sicurezza su applicazione industriale e commercializzazione, con particolare riferimento agli OGM. Codice 501067 Denominazione BIOCHIMICA CELLULARE CFU 5 Settore/i BIO/10 Anno di corso 3 Semestre n.d. Tipo esame Orale; Voto finale Docente titolare Programma Il corso intende approfondire argomenti e problematiche relative ai sistemi biochimici integrati, quali la trasduzione del segnale ed il ciclo cellulare, in modo da fornire le basi necessarie per lo sviluppo di sistemi di controllo biotecnologici di funzioni cellulari. Meccanismi di trasduzione del segnale • Recettori tirosin-chinasici • Recettori steroidei (esempio di proteine oncogeniche PML/RAR) metodi per lo studio di tali recettori • tirosin-chinasi non recettoriali • Domini coinvolti nella trasduzione (SH2, SH3, Proline rich motif) • Recettori associati alle proteine G eterotrimeriche La famiglia delle proteine Ras • Organizzazione genomica • Espressione tissutale • Domini proteici rilevanti • Modificazioni post-traduzionali • Cenni di struttura proteica • Mutazioni oncogeniche Ras e i suoi effettori • Raf e PI3K • Dettagli sulla via di PI3K • Dettagli sulla via di MAPK Ciclo cellulare dei mammiferi e correlazioni con i lieviti • Fasi del ciclo Pag. 11/21 • Analisi dei componenti fondamentali del ciclo cellulare • Chinasi, cicline ed inibitori: azione, regolazione, degradazione • Rb e E2F • Punto di restrizione Sistema degradativo proteico Ubiquitina-Proteosoma Apoptosi e necrosi • Concetto di apoptosi e necrosi cellulare/tissutale (differenze) • Descrizione delle fasi dell’apoptosi e meccanismi effettori e regolativi • Tecniche per lo studio dell’apoptosi Senescenza e telomero • Concetto di senescenza (significato evolutivo) • Telomero e sua regolazione • Telomerasi: funzione, regolazione e connessione con il fenotipo tumorale Codice 501071 Denominazione BIOCHIMICA COMPUTAZIONALE CFU 4 Settore/i BIO/10 Anno di corso 3 Semestre n.d. Tipo esame Scritto e Orale; Voto finale Docente titolare Lotti Marina Programma Il corso, che consiste di lezioni frontali ed esercitazioni pratiche, è incentrato sull’ utilizzo di metodi computazionali per lo studio delle proteine e comprende: utilizzo delle principali banche dati primarie, secondarie e di struttura, analisi di sequenza, ricerca di motivi strutturali e funzionali. Codice 501056 Denominazione BIOCHIMICA INDUSTRIALE CFU 3 Settore/i BIO/10 Anno di corso 3 Semestre n.d. Tipo esame Orale; Voto finale Docente titolare Grandori Rita Programma Le principali linee guida del corso riguarderanno l’utilizzo di enzimi nelle bioconversioni; la modificazione di enzimi e proteine mediante tecniche razionali e/o casuali (ingegneria proteica); le metodologie per la identificazione di bersagli farmacologici e molecole farmacologicamente attive.mediante approcci innovativi quali genomica funzionale, proteomica e tecniche computazionali. Pag. 12/21 Codice 501073 Denominazione BIOCHIMICA SISTEMATICA UMANA E METODOLOGIE BIOCHIMICHE CFU 4 Settore/i BIO/10 Anno di corso 3 Semestre n.d. Tipo esame Scritto e Orale; Voto finale Docente titolare Programma Il corso si propone di far comprendere, a livello molecolare e cellulare, i sistemi di controllo delle funzioni di organi e tessuti e le loro interrelazioni e le metodologie analitiche avanzate utilizzate in biochimica. Gli obiettivi specifici sono: Descrivere il metabolismo dei principali organi e tessuti umani, le interrelazioni metaboliche e la regolazione dei principali metabolismi. Basi teorico-pratiche relative a: sviluppo di metodi analitici quali/quantitativi per lo studio dei carboidrati, lipidi, proteine e piccole molecole. -concetti di base ed avanzati di spettrometria di massa (EI, CI, ESI, MALDI-TOF, MS/MS) accoppiata alla cromatografia (GC/LC) -uso degli isotopi stabili per studi di cinetica e metabolismo - proteomica Codice 501074 Denominazione BIOLOGIA MOLECOLARE CLINICA CFU 3 Settore/i BIO/12 Anno di corso 3 Semestre n.d. Tipo esame Scritto; Voto finale Docente titolare Programma Definizione, limiti e finalità degli esami di laboratorio. La variabilità pre-analitica, analitica e postanalitica. La sicurezza di qualità nel laboratorio d’analisi. Evidence based laboratory medicine. La preparazione del campione biologico. Le tecniche per la diagnosi molecolare. Controlli, organizzazione ed automazione del laboratorio. Marcatori di lesione e tumorali. Applicazioni della PCR in ambito diagnostico: esempi di diagnosi molecolare di malattie genetiche e di neoplasie. Codice 501065 Denominazione BIOLOGIA MOLECOLARE II CFU 5 Settore/i BIO/11 Anno di corso 3 Semestre n.d. Tipo esame Scritto e Orale; Voto finale Docente titolare Vai Marina Programma Il corso è costituito da gruppi di lezioni frontali a carattere monografico e da esercitazioni pratiche in laboratorio. Gli argomenti trattati includono tecniche quali RT-PCR e RACE, gene targeting, pop-in e pop-out, two-hybrid system e sue modificazioni, tag di proteine, uso di geni reporter ed array di DNA. Particolare attenzione è rivolta ai sistemi di espressione in procarioti (Escherichia coli), microrganismi eucarioti (Saccharomyces cerevisiae) ed eucarioti (cellule di insetto e di mammifero). Pag. 13/21 Codice 501058 Denominazione BIOTECNOLOGIE CELLULARI CFU 4 Settore/i BIO/13 Anno di corso 3 Semestre n.d. Tipo esame Scritto; Voto finale Docente titolare Programma Allestimento di colture cellulari, colture primarie e linee immortalizzate. Metodi di studio ed analisi delle popolazioni cellulari. Tecniche citochimiche, immunofluorescenza. Analisi del ciclo cellulare, citometria a flusso mono e bi-parametrica. Modelli di popolazioni cellulari, distribuzioni di età e di massa. Tecniche di trasferzione per lo studio dell’espressione genica e la produzione di proteine. Codice 501106 Denominazione CHIMICA BIORGANICA CFU 6 Settore/i CHIM/06 Anno di corso 3 Semestre n.d. Tipo esame Orale; Voto finale Docente titolare Cipolla Laura francesca Programma Approfondimenti sulla stereochimica: configurazioni, prochiralità, enantioselezione, diastereoselezione, stereochimica relativa (sin, anti), stereochimica dinamica nei processi enzimatici. Introduzione alla sintesi organica di biomolecole: i gruppi protettivi per i principali gruppi funzionali presenti nelle biomolecole (funzioni ossidriliche, amminiche e carbossiliche). Approfondimenti sulle principali classi di composti d’interesse biologico e sull’impiego degli enzimi che li processano: lipidi, peptidi, carboidrati e acidi nucleici. Esercitazioni di Laboratorio: Esempi di utilizzo della biocatalisi in sintesi organica. Codice 501059 Denominazione CHIMICA DELLE FERMENTAZIONI CFU 6 Settore/i CHIM/11 Anno di corso 3 Semestre n.d. Tipo esame Orale; Voto finale Docente titolare Porro Danilo Programma Il bioreattore. Tecnologie bioreattoristiche per colture di microrganismi, di cellule animali e di cellule vegetali. Monitoraggio e controllo dei parametri. Cellule ed enzimi immobilizzati. Scale-up. Pag. 14/21 Metabolismo del glucosio. Produzione di acidi organici, solventi, amminoacidi, vitamine, antibiotici. Produzione di proteine eterologhe. Il corso comprende inoltre esperienze di laboratorio relative all’uso ed applicazioni delle diverse tecniche e tecnologie bioreattoristiche. Codice 501070 Denominazione CHIMICA SUPRAMOLECOLARE CFU 4 Settore/i CHIM/03 Anno di corso 3 Semestre n.d. Tipo esame Orale; Voto finale Docente titolare De gioia Luca Programma Motivi strutturali e loro rilevanza funzionale in proteine. Analisi di pattern strutturali. I metodi computazionali per lo studio delle relazioni struttura funzione in proteine: approcci filogenetici e chimico-fisici. Il folding delle proteine. Studio della relazione struttura-funzione in proteine a struttura nota: enzimi idrolitici, proteine coinvolte nel trasposto elettronico, proteine di membrana. Le metalloproteine: selezione e ruolo funzionale del metallo. Riconoscimento molecolare e specificità nel riconoscimento di piccole e grandi molecole. Codice 501078 Denominazione DIAGNOSTICA PER IMMAGINI CFU 3 Settore/i MED/36 Anno di corso 3 Semestre n.d. Tipo esame Scritto; Voto finale Docente titolare Programma Introduzione all’imaging biomedico. L’imaging molecolare in vivo con tecniche di tomografia ad emissione. Le radiazioni ionizzanti: principi generali e elementi di radiobiologia e radioprotezione. Introduzione ai radiofarmaci: produzione dei radionuclidi, marcatura e controlli di qualità. Introduzione alla cinetica dei radiofarmaci e ai principi che ne regolano la captazione, l’eliminazione e la ritenzione. Radiofarmaci e metodi per la misurazione in vivo della cinetica enzimatica, dell’espressione recettoriale e dell’espressione antigenica. Introduzione all’imaging in vivo dell’espressione genica. Pag. 15/21 Codice 501064 Denominazione ECONOMIA E ORGANIZZAZIONE AZIENDALE CFU 6 Settore/i SECS-P/07 Anno di corso 3 Semestre n.d. Tipo esame Scritto e Orale; Voto finale Docente titolare Programma IL’impresa: definizione, finalità, assetto giuridico. Elementi di corporate governance. La contabilità esterna. La contabilità interna. Strumenti di analisi per le decisioni di impresa. Le decisioni di breve periodo. Codice 501057 Denominazione ENZIMOLOGIA CFU 3 Settore/i BIO/10 Anno di corso 3 Semestre n.d. Tipo esame Orale; Voto finale Docente titolare Lotti Marina Programma Il corso si propone di fornire agli studenti le conoscenze necessarie a comprendere il funzionamento degli enzimi e la regolazione della loro attività. Vengono inizialmente trattati i seguenti aspetti: trasporto delle proteine, modifiche post-traduzionali, struttura tridimensionale. Con queste basi viene affrontato lo studio integrato di proprietà, meccanismo d’ azione e regolazione degli enzimi, utilizzando esempi ben caratterizzati dal punto di vista strutturale e funzionale. Codice 501076 Denominazione FARMACOLOGIA E BIOTECNOLOGIE FARMACOLOGICHE CFU 3 Settore/i BIO/14 Anno di corso 3 Semestre n.d. Tipo esame Scritto; Voto finale Docente titolare Programma Concetto di farmaco. Meccanismi cellulari e molecolari che condizionano il destino dei farmaci nell’organismo. Principali bersagli molecolari dell’azione dei farmaci: recettori, canali ionici, acidi nucleici. Teoria dell’interazione farmaco-recettore. Agonisti e antagonisti. Risposta quantitativa ai farmaci. Classificazione strutturale e funzionale dei recettori. Meccanismi di trasduzione del segnale e loro modulazione farmacologica. Variazioni dell’intensità della risposta recettoriale indotte dai farmaci. Tolleranza farmaco-metabolica e cellulare. Farmacogenetica e farmacogenomica. Nuovi approcci sperimentali per lo sviluppo dei farmaci e per lo studio dell’attività farmacologica. Pag. 16/21 Codice 501069 Denominazione FARMACOLOGIA MOLECOLARE CFU 5 Settore/i BIO/14 Anno di corso 3 Semestre n.d. Tipo esame Scritto; Voto finale Docente titolare Giagnoni Gabriella Programma Il corso mira a fornire le conoscenze essenziali di farmacologia generale, ad offrire una base razionale approfondita dei meccanismi d’azione dei farmaci e a illustrare gli aspetti più innovativi della farmacologia a cui si è giunti, grazie alle conoscenze e all’avvento delle tecnologie proprie della biologia molecolare e delle biotecnologie Codice 501072 Denominazione FISIOLOGIA UMANA CFU 3 Settore/i BIO/09 Anno di corso 3 Semestre n.d. Tipo esame Orale; Voto finale Docente titolare Zaza Antonio Programma Il corso descriverà il funzionamento dei principali sistemi organici (nervoso, cardiocircolatorio, respiratorio, digerente, escretorio, riproduttivo) nel controllo dell’omeostasi corporea del mammifero. I meccanismi di base, illustrati nel precedente corso di Fisiologia Generale, verranno collocati nel contesto delle specifiche funzioni d’organo. Verrà data particolare attenzione agli aspetti di modulazione, rilevanti ai contenuti dei corsi di Biochimica e Farmacologia, parte dello stesso percorso formativo. Codice 501081 Denominazione FONDAMENTI DI PSICOLOGIA ED ETICA SANITARIA CFU 6 Settore/i M-PSI/01, MED/02 Anno di corso 3 Semestre n.d. Tipo esame Scritto; Voto finale Docente titolare Programma Costruzione e organizzazione della conoscenza: lo studio dell’interazione con il mondo attraverso le funzioni cognitive di memoria, attenzione, percezione, linguaggio, pensiero, ragionamento e decision making. Modelli teorici delle emozioni. Ruolo della conoscenza emozionale nello sviluppo della conoscenza di sè e del mondo. Integrazione tra aspetti cognitivi e emozionali. La dinamica delle interazioni sociali. Pag. 17/21 Codice 501108 Denominazione GENETICA GENERALE E MOLECOLARE CFU 3 Settore/i BIO/18 Anno di corso 3 Semestre n.d. Tipo esame Scritto e Orale; Voto finale Docente titolare Programma Programma Il genoma umano: organizzazione generale delle sequenze, struttura e funzione dei cromosomi, mutazioni e instabilità del genoma. Regolazione dell'espressione genica nell'uomo: meccanismi genetici ed epigenetici. Il progetto genoma umano; l'era post-genomica; analisi della biodiversità per lo studio di malattie multifattoriali, per l'analisi di cellule tumorali. Codice 501066 Denominazione GENETICA II CFU 5 Settore/i BIO/18 Anno di corso 3 Semestre n.d. Tipo esame Scritto e Orale; Voto finale Docente titolare Lucchini Giovanna Programma Il corso intende fornire agli studenti conoscenze approfondite sulla struttura dei geni, sulle metodologie di analisi delle loro funzioni e interazioni e sul controllo della loro espressione. La discussione di esperimenti originali verrà utilizzata per approfondire i concetti di base della struttura dei geni e le metodologie genetiche classiche e molecolari per lo studio delle funzioni e interazioni geniche. Verranno inoltre approfonditi diversi meccanismi di controllo post-trascrizionale dell’espressione genica negli eucarioti. Codice 501068 Denominazione IMMUNOLOGIA MOLECOLARE CFU 5 Settore/i MED/04 Anno di corso 3 Semestre n.d. Tipo esame Orale; Voto finale Docente titolare Granucci Francesca Programma Il corso di Immunologia Molecolare approfondirà i concetti moderni sul funzionamento del sistema immunitario. Le diverse problematiche verranno studiate mediante la discussione di esperimenti originali. In particolare, saranno approfonditi argomenti quali l’infiammazione cronica e acuta, la risposta innata e il ruolo delle cellule NK e NKT nella risposta innata, la risposta adattativa e la maturazione e funzione delle cellule T e B e delle cellule che presentano l’antigene. Pag. 18/21 Codice 501109 Denominazione ISTOLOGIA E ANATOMIA CFU 3 Settore/i BIO/17 Anno di corso 3 Semestre n.d. Tipo esame Scritto; Voto finale Docente titolare Programma Gametogenesi. Fecondazione. I, II e III settimana di sviluppo embrionale. Induzione del sistema nervoso. Evoluzione dei tre foglietti embrionali. La placenta. Cenni di istologia. Anatomia generale e approfondimento dell’anatomia microscopica dei diversi apparati. Apparato digerente e ghiandole annesse. Apparato respiratorio. Apparato circolatorio. Apparato urinario. Apparato endocrino. Apparato linfatico. Apparato genitale femminile e maschile. Codice 501080 Denominazione LABORATORIO DI DIAGNOSTICA CFU 8 Settore/i BIO/10, BIO/12, BIO/14, MED/03, MED/04, MED/36 Anno di corso 3 Semestre n.d. Tipo esame Scritto e Orale; Voto finale Docente titolare Programma Mod. Citogenetica: organizzazione di un lab di citogenetica; teniche conventionali per colture ed allestimento di preparati cromosomici; teniche avanzate di FISH, Fiber FISH,CGH, high resolution CGH, microarrays in citogenetica; controllo di qualità interno ed esterno Lab diagnostica dfi lab Mod I: Metodologie integrate per lo studio del proteoma umano : -Digestione enzimatica in-gel delle proteine isolate mediante gel-elettroforesi mono/bi-dimensionale. -Analisi in MALDI-TOF. -Interrogazione di banche dati per la identificazione della proteina Diagnostica di laboratorio mod. 2. Verranno organizzate le due seguenti esercitazioni teorico-pratiche: (1) Verrà qui illustrato l’uso del computer per il reperimento e la comparazione delle sequenze proteiche nelle banche dati e per la modellizzazione della struttura tridimensionale di un recettore accoppiato a G proteine; (2) Analisi dei polimorfismi genici. L’esercitazione prevede l’estrazione del DNA da campione biologico, l’amplificazione mediante PCR e l’analisi delle frequenze alleliche. Lab. ricerca applicata: Modelli transgenici e metodiche di produzione. SMGT. Malattie cardiovascolari e loro patogenesi. Modelli sperimentali di iperplasia intimale (balloon injury), danno da ischemiariperfusione (IRI). Knock out ApoE, recettore LDL, MMP9. Patologie neurodegenerative e loro patogenesi. Modelli condizionali. Sistema TET. Modello SCA1. Studi di tossicita’ dei farmaci. Modelli sperimentali di SBMA e di ipertensione arteriosa. Animali transgenici per la produzione di biofarmaci. Tumori e loro patogenesi. Topi nude. Modalita’ di induzione tumorale: chimica, fisica e per inoculo di colture cellulari. Generazione di colture tumorali primarie da modelli animali. Pag. 19/21 Codice 501062 Denominazione MICROBIOLOGIA APPLICATA CFU 4 Settore/i BIO/19 Anno di corso 3 Semestre n.d. Tipo esame Scritto; Voto finale Docente titolare Programma Il corso si propone di illustrare il ruolo naturale dei microrganismi nei diversi comparti ambientali e sul loro potenziale impiego nei processi di decontaminazione ambientale, in particolare su: - Microrganismi e inquinamento: biodegradabilità e struttura chimica di composti recalcitranti; ottenimento di ceppi con più ampie capacità degradative per la rimozione di inquinanti. - Impiego di ossigenasi di microrganismi con capacità degradative nella produzione di molecole ossigenate in processi di bioconversione e nello sviluppo di biosensori avanzati per il monitoraggio di inquinanti ambientali, quali benzene. Codice 501110 Denominazione PATOLOGIA GENERALE CFU 3 Settore/i MED/04 Anno di corso 3 Semestre n.d. Tipo esame Orale; Voto finale Docente titolare Programma Concetto di Patologia Generale, Eziologia:. Cause di malattia: Cause fisiche. Cause chimiche. Cause biologiche. Patogenesi. Patologia genetica: Malattie congenite. Malattie ereditarie. Infiammazione: Infiammazione acuta. Infiammazione cronica. Effetti sistemici dell’infiammazione: la febbre. Fisiopatologia della termoregolazione, Patologia Cellulare: Alterazioni dell'omeostasi cellulare. Aterogenesi e aterosclerosi. Atrofia, ipertrofia, metaplasia, displasia, anaplasia cellulare. Danno cellulare e morte cellulare: necrosi e apoptosi. Tumori: Tumori benigni. Tumori maligni. Cancerogenesi. Oncogeni e Antioncogeni. Invecchiamento. Codice 501061 Denominazione PROCESSI E PRODOTTI BIOTECNOLOGICI CFU 4 Settore/i CHIM/04 Anno di corso 3 Semestre n.d. Tipo esame Orale; Voto finale Docente titolare Programma Programma: . alcuni processi industriali che usano enzimi, . principali farmaci e “ fine chemicals” ottenuti con l’ingegneria genetica, . produzione, isolamento e purificazione di alcuni farmaci ottenuti con le biotecnologie: insulina, ormone della crescita, antitrombotici, anticorpi monoclonali, interferoni, vari Pag. 20/21 antibiotici, . nozioni di carattere economico: . fatturati nel mondo nell’ultimo anno dei principali prodotti delle biotecnologie, . principali aziende biotecnologiche nel mondo e loro suddivisione per nazioni. Codice 501063 Denominazione TECNICHE DI PURIFICAZIONE E ANAL.MOLECOLE INTER.BIOL.(DOWNST CFU 3 Settore/i CHIM/06 Anno di corso 3 Semestre n.d. Tipo esame Orale; Voto finale Docente titolare Peri Francesco Programma Questo corso pratico prevede esercitazioni in laboratorio sull’uso delle tecniche moderne di purificazione e caratterizzazione strutturale di metaboliti e composti organici di sintesi a basso peso molecolare. Sono in particolare utilizzati strumenti HPLC, GC, spettrometri UV ed IR. Pag. 21/21