microbiologia molecolare - Dipartimento di Biologia

Corso di Laurea Magistrale: BIOTECNOLOGIE MOLECOLARI E CELLULARI
Nome del corso: MICROBIOLOGIA MOLECOLARE
Responsabile del corso
Altri docenti
Numero di CFU
Lezioni frontali
Laboratori
Esercitazioni
Obiettivi formativi del
corso
Prof.ssa Emilia Ghelardi
6
Contenuti
Il corso fornisce conoscenze avanzate in microbiologia e biologia
molecolare necessarie per affrontare lo studio dei microrganismi in ambito
bio-medico, industriale e agrario.
Risultati attesi
Acquisizione delle basi teoriche sull’organizzazione, la replicazione e
l’evoluzione dei genomi microbici e delle metodologie applicabili alla
generazione di ceppi ricombinanti, rilevamento di agenti infettanti ed
analisi dei rapporti filogenetici, produzione di nuove molecole e vaccini
ricombinanti. Il bagaglio culturale acquisito sarà sufficiente per attività
post-lauream indirizzate verso una professione presso centri di ricerca.
Scopo del Corso nell’ambito del Corso di Laurea
Il Corso ha lo scopo di ampliare ed approfondire le conoscenze di base in
ambito microbiologico biomolecolare.
Argomenti trattati nelle Struttura, dimensioni e composizione del genoma procariotico. Genica
lezioni frontali
comparativa. Integroni e trasposoni. I plasmidi: caratteristiche e struttura.
Utilizzo dei plasmidi per il clonaggio e l’espressione di proteine.
La mutazione genica. Isolamento di ceppi mutanti. Base molecolare delle
mutazioni. La mutagenesi: mutageni chimici, radiazioni e trasposoni.
Meccanismi molecolari della trasformazione, coniugazione e trasduzione.
Metodiche di trasformazione dei batteri.
Preparazione e purificazione di DNA plasmidico. Analisi qualitativa e
quantitativa del DNA.
La reazione polimerasica a catena: principi e valutazione delle condizioni
ottimali di reazione. La PCR nested, multiplex PCR, RTPCR, PCR
quantitativa, Real-Time PCR, RAPD-PCR. Il sequenziamento del DNA:
metodi manuali ed automatici.
Elettroforesi di DNA: elettroforesi su gel di agarosio (convenzionale e
pulse field gel electrophoresis) e di acrilamide.
Studio delle interazioni proteina-proteina nei batteri.
Microbiologia determinativa: caratteristiche. Analisi del contenuto in
G+C. Studio della tassonomia microbica mediante metodiche molecolari:
vantaggi. Ibridazione DNA/DNA e analisi di sequenze geniche (rRNA).
Metodi di tipizzazione batterica: metodi fenotipici e molecolari. Biotipo,
sierotipo e tipo fagico. Tipizzazione plasmidica e cromosomica.
Ribotipizzazione e tipizzazione mediante PCR. Multilocus enzyme
electrophoresis, multilocus sequence typing.
Metodi diagnostici per l’isolamento e l’identificazione di agenti patogeni.
Chemioterapia antibiotica: classificazione dei farmaci antibatterici, basi
molecolari della antibiotico resistenza.
Basi sulla risposta immune verso agenti infettanti. Difese aspecifiche e
risposta specifica. Immunità specifica umorale e cellulo-mediata.
Diagnosi indiretta di infezioni. Reazioni di precipitazione, agglutinazione,
neutralizzazione, fissazione del complemento e test di agglutinazione al
lattice. Immunodiffusione. Metodi immunoenzimatici: ELISA diretto e
indiretto. Immunofluorescenza. Metodi molecolari per la diagnosi di una
infezione batterica o virale. Sonde molecolari, PCR, ligase-chain reaction,
Qbeta replicase, strand displacement amplification, branched-DNA.
Immunoprofilassi attiva e passiva: vaccini e sieri immuni. Tipi di vaccini.
Vaccini ricombinanti, a DNA e reverse vaccinology.
Tecniche di microbiologia ambientale: isolamento e tecniche molecolari.
Metagenomica ambientale.
Attività di laboratorio
Esercitazioni
Materiale didattico
consigliato
Modalità di
svolgimento delle
prove di esame
Propedeuticità
(indicare solo se
previste dal
Regolamento)
Conoscenze richieste
-BIOLOGIA DEI MICRORGANISMI- Deho, Galli, seconda edizione, CEA
-BIOLOGIA DEI MICRORGANISMI- Brock, Vol. 2 e 3. Pearson.
-METHODS FOR GENERAL AND MOLECULAR MICROBIOLOGY- C.
A.Reddy, Terry J. Beveridge, John A. Breznak, George Marzluf, Thomas
M. Schmidt, Loren R. Snyder
Articoli scientifici originali
(vedere elenco su Moodle o contattare il docente)
Banche dati
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed
http://www.ebi.ac.uk/
http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi
http://www.microbiologyonline.org.uk/
http://www.microbiologybook.org/
Altro
Power Point delle lezioni
Orale
Microbiologia generale