CODICE 109045 ANNO ACCADEMICO 2023/2024 CFU 4 cfu anno 3 BIOTECNOLOGIE 8756 (L-2) - GENOVA SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE BIO/13 LINGUA Italiano SEDE GENOVA PERIODO 2° Semestre MATERIALE DIDATTICO AULAWEB PRESENTAZIONE Studiare un fenomeno biologico comporta la scelta di un modello di studio appropriato e i sistemi di colture cellulari in vitro sono risultati essere molto utili negli anni per diversi esperimenti. In questi ultimi anni, anche nell’ottica di ridurre al massimo l’uso di animali nella sperimentazione, sono stati sviluppati diversi sistemi di coltura 3D che si avvicinano sempre di più alla fisiologia dell’organismo. In particolare, grazie allo sviluppo della tecnologia si ottengono diversi tipi di strutture tridimensionali su cui le cellule possono ricreare un ambiente simile a un organo o tessuto. Infine, diversi sistemi ingegneristici innovativi sono stati messi a punto per supportare la coltura cellulare tenendo conto delle diverse esigenze sperimentali. In questo corso verranno presentati diversi sistemi di coltura cellulare in 3D applicati ai diversi ambiti di studio riguardante la biologia di base e applicata mettendo a disposizione dello studente una bibliografia aggiornata. OBIETTIVI E CONTENUTI OBIETTIVI FORMATIVI L’obiettivo di questo corso è quello di offrire una panoramica dei modelli di tridimensionali di colture cellulari, dagli sferoidi agli organoidi e 3D-printing. Verranno descritti esempi di colture 3D per studi di biologia dello sviluppo, di farmacologia, citotossicità e di biomedicina. Verranno trattati esempi di biomedicina con l’utilizzo di “miniorgani” per sviluppare terapie mirate e personalizzate e mimare processi patologici come quelli tumorali. Verranno presentati anche modelli di microgravità simulata nel supportare la formazione di strutture 3D e alcuni esempi di bioreattori e microfluidica che consentono il mantenimento e i controllo della coltura cellulare per lunghi periodi di tempo. OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO il corso ha come obiettivo di ampliare le conoscenze su sistemi di coltura 3D, modelli sempre più usati nella ricerca sia di base che applicata. In particolare verranno trattati: -definizione di sferoide e organoide, differenze, vantaggi e svantaggi delle diverse tipologie di colture 3D. Loro applicazioni nei diversi ambiti della ricerca biologica -biomateriali come supporto tridimensionale per le colture cellulari -uso della 3D-printing per la formazione di organoidi tessuto specifici -uso di organoidi per lo studio dei processi di innervazione e vascolarizzazione -utilizzo di bioreattori per le colture cellulari dinamiche e cenni di microfluidica e organ-on-chip -utilizzo di modelli di microgravità simulata per la formazione di strutture cellulari 3D: Random positioning machine (RPM), rotating wall vessel (RWV). Loro applicazione nella ricerca a terra -rivisitazione della letteratura scientifica -attività di laboratorio per la messa a punto di una coltura cellulare in 3D Al termine dell’insegnamento lo studente sarà in grado di: -conoscere la recente letteratura sui diversi sistemi di colture cellulari tridimensionali -conoscere vantaggi e svantaggi delle culture 3D nelle diverse applicazioni -avere le conoscenze di base per allestire colture cellulari tridimensionali in condizioni statiche e dinamiche, tramite l’ausilio di bioreattori e strumenti che aiutano la formazione di strutture cellulari tridimensionali PREREQUISITI Gli studenti dovranno essere in possesso di nozioni di base di chimica, biochimica, biologia cellulare e colture cellulari in 2D MODALITA' DIDATTICHE 24 ore frontali e 16 ore di laboratorio PROGRAMMA/CONTENUTO Colture 2D e 3D: differenze. Vantaggi e svantaggi - definizione di sferoide e organoide, differenze, vantaggi e svantaggi delle diverse tipologie di colture 3D. Loro applicazioni nei diversi ambiti della ricerca biologica - biomateriali come supporto tridimensionale per le colture cellulari - uso della 3D-printing per la formazione di organoidi tessuto specifici - uso di organoidi per lo studio dei processi di innervazione e vascolarizzazione - utilizzo di bioreattori per le colture cellulari dinamiche e cenni di microfluidica e organon- chip - utilizzo di modelli di microgravità simulata per la formazione di strutture cellulari 3D: Random positioning machine (RPM), rotating wall vessel (RWV). Loro applicazione nella ricerca a terra - rivisitazione della letteratura scientifica - attività di laboratorio per la messa a punto di una coltura cellulare in 3D DOCENTI E COMMISSIONI SARA TAVELLA Ricevimento: Su appuntamento. Contattare il docente via mail: sara.tavella@unige.it CHIARA GENTILI Ricevimento: Su appuntamento, contattre il Docente via mail: chiara.gentili@unige.it Commissione d'esame CHIARA GENTILI (Presidente) SARA TAVELLA (Presidente) LEZIONI INIZIO LEZIONI come da calendario Orari delle lezioni L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy ESAMI MODALITA' D'ESAME L'esame si svolge in modalità scritta con domande riguardanti tutti gli argomenti trattati durante il corso. L'esame è costituito da un test a risposta multipla con 30 domande sulle lezioni frontali e l'esperienza di laboratorio MODALITA' DI ACCERTAMENTO La valutazione si baserà sulla correttezza delle risposte fornite durante l'esame finale, il quale è volto a verificare l'assimilazione dei contenuti trattati e la capacità di collegare e applicare le conoscenze acquisite.
