PRESENTAZIONE

Il corso presenta una panoramica delle moderne tecnologie del DNA ricombinante per fornire agli studenti gli strumenti conoscitivi sia teorici che pratici fondamentali delle biotecnologie molecolari, con particolare attenzione alla parte sperimentale e all'acquisizione di manualità nell'utilizzo della strumentazione di un laboratorio di biologia molecolare.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Il corso si propone di fornire allo studente una appropriata preparazione nella scelta, nella programmazione e nell’utilizzo delle principali tecniche e tecnologie della moderna ingegneria genetica. Grazie al significativo numero di ore di Esercitazioni di Laboratorio durante il corso lo studente ha l’opportunità di ottenere una valida preparazione pratica nell’esecuzione delle tecniche insegnate nei moduli di lezione frontale.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Lo studente verrà introdotto alla conoscenza di:

- Tecniche del DNA ricombinante: cenni storici, metodologie

- Enzimi di restrizione e legatura del DNA

- Vettori e plasmidi

- Clonaggio in E. coli e applicazioni in eucarioti

- Librerie geniche, sonde molecolari, marcatura del DNA

-Elettroforesi del DNA, rivelazione, dosaggio spettrofotometrico

- Southern Blot, Northern Blot, applicazioni nel DNA fingerprinting

- Tecniche di ibridazione, microarray e RNA interference

- La PCR, progettazione ed esecuzione. Individuazione di possibili difficoltà e punti critici

- Usi della PCR nelle tecniche di clonazione molecolare, casi particolari di PCR

- Sequenziamento degli acidi nucleici, principi e principali tecniche in uso.

- Produzione di proteine ricombinanti; principali tecniche in uso.

- Studi di interazione proteina:proteina; Il doppio ibrido in lievito.

- Studi di interazione proteina:proteina; principali tecniche in uso.

- La GFP come reporter. Descrizione dei principali campi di utilizzo.

- Principali geni reporter e tecniche di transfezione.

PREREQUISITI

Conoscenze di base di biologia, chimica fisica e matematica.

MODALITA' DIDATTICHE

Il corso si compone di 20 lezioni frontali e di 8 lezioni pratiche di laboratorio.

Si consigliano i casi con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali di contattare sia il referente di Dipartimento sia il docente all’inizio delle lezioni per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali e forniscano idonei strumenti compensativi/dispensativi riconosciuti dal Servizio per gli studenti DSA di Ateneo.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Programma Lezioni Frontali

Lezione 1: Introduzione alle tecniche del DNA ricombinante: cenni storici, metodologie

Lezione 2: Enzimi di restrizione e legatura del DNA

Lezione 3: Vettori e plasmidi

Lezione 4: Clonaggio in E. coli e applicazioni plasmidi in eucarioti

Lezione 5: Proteine ricombinanti in procarioti

Lezione 6: Proteine ricombinanti in lievito e problemi nella produzione di proteine ricombinanti

Lezione 7: Proteine ricombinanti in cellule animali

Lezione 8: librerie geniche, sonde molecolari

Lezione 9: elettroforesi del DNA e tecniche di rivelazione 

Lezione 10: southern blot, real time PCR multiplex, micro array

Lezione 11: La PCR, progettazione ed esecuzione. Individuazione di possibili difficoltà e punti critici.

Lezione 12: Usi della PCR nelle tecniche di clonazione molecolare, casi particolari di PCR

Lezione 13: Sequenziamento degli acidi nucleici, principi e principali tecniche in uso.

Lezione 14: Studi di interazione proteina:proteina; principali tecniche in uso.

Lezione 15: La GFP come reporter. Descrizione dei principali campi di utilizzo.

Lezione 16: Principali geni reporter e tecniche di transfezione.

Lezione 17: Tecniche di DNA Profiling e analisi del DNA in contesto forense

Lezione 18: DNA Barcoding e suoi utilizzi

Lezione 19: Metodi di sequenziamento massivo parallelo (NGS)

Lezione 20: Analisi del DNA in paleogenetica e archeogenetica

Programma Lezioni di Laboratorio:

Lezione 1: PCR

Lezione 2: Precipitazione del DNA e digestione con enzimi di restrizione

Lezione 3: Elettroforesi ed eluizione del DNA da Gel di agarosio

Lezione 4: Ligation e trasformazione batterica del plasmide

Lezione 5: Analisi delle trasformazioni e preparazione delle soluzioni per l’estrazione del DNA plasmidico

Lezione 6: Estrazione del DNA plasmidico e digestione con enzimi di restrizione

Lezione 7: Elettroforesi e trasfezione di cellule eucaritiche

Lezione 8: PCR quantitativa e analisi dei risultati

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Appunti di Tecnologie Ricombinanti. Aldo Pagano. Versione digitale gratuita sul sito del corso di studi

“Biotecnologie Molecolari”, Terry Brown, Ed. Zanichelli; Dispense “Appunti di Tecnologie Ricombinanti”, Aldo Pagano, Disponibili su www.biotecnologie.unige.it.; “DNA ricombinante – geni e genomi”, Watson JD

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

I semestre, ottobre

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Test scritto a scelta multipla e colloquio orale

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

L’esame scritto valuterà la capacità di risolvere problemi di ingegneria genetica e progettazione di reazioni utili. l’esame orale permetterà di verificare la capacità di valutare le tecniche appropriate da utilizzarsi nei casi specifici. I parametri valutati saranno la qualità dell’esposizione, l’utilizzo corretto del lessico specialistico, la capacità di ragionamento critico sullo studio realizzato.