Salta al contenuto principale
CODICE 98802
ANNO ACCADEMICO 2024/2025
CFU
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE BIO/11
LINGUA Inglese
SEDE
  • GENOVA
PERIODO 1° Semestre
MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

PRESENTAZIONE

Il corso tratta i principi e le tecniche più avanzate della biologia molecolare e la loro applicazione nella ricerca biomedica. Il corso esaminerà in modo approfondito il controllo genetico ed epigenetico dell'espressione genica e mostrerà come i dati di trascrittomica e genomica hanno cambiato la nostra comprensione di questi aspetti chiave. Il corso si concentrerà inoltre sui metodi sperimentali che la ricerca biotecnologica e biomedica stanno attualmente sviluppando per affrontare questi temi.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Il corso si pone come obiettivi di approfondire le conoscenze di base della biologia molecolare degli studenti di biotecnologie affrontando nel dettaglio i meccanismi funzionali dei processi biomolecolari nucleari e fornendo agli studenti gli strumenti conoscitivi e metodologici per affrontare i problemi della ricerca applicata alla biologia molecolare della cellula.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

L'obiettivo del corso è quello di insegnare agli studenti le basi dell'epigenetica affrontando in dettaglio i meccanismi funzionali dei processi biomolecolari nucleari nel nucleo cellulare e il ruolo degli RNA, sia nel nucleo che all'esterno di esso, nella regolazione dell'espressione genica. Inoltre, il corso si propone di insegnare tecniche all'avanguardia nel campo della biologia molecolare come i metodi più aggiornati di clonazione molecolare e la tecnologia di sequenziamento di nuova generazione.

Nelle lezioni di Laboratorio, gli studenti impareranno a utilizzare la tecnica di clonaggio Gibson Assembly e i moderni strumenti biomolecolari per il sequenziamento Nanopore e impareranno a gestire i dati ottenuti dal sequenziamento.

Alla fine del corso, gli studenti saranno in grado di scegliere, pianificare e utilizzare le tecniche e le tecnologie più all'avanguardia della biologia molecolare per rispondere a specifiche domande nella ricerca biotecnologica di base e applicata.

MODALITA' DIDATTICHE

Sono previste lezioni frontali per la parte teorica e laboratori sperimentali e bioinformatici per la parte pratica. Gli studenti saranno coinvolti in discussioni durante tutto il corso per valutare il loro livello di conoscenza e comprensione degli argomenti trattati durante le lezioni, e sarà loro richiesto di preparare e discutere una presentazione in inglese su un argomento di interesse che verrà deciso durante il corso

PROGRAMMA/CONTENUTO

Gli argomenti delle lezioni teoriche saranno i seguenti:
La struttura e il significato degli elementi regolatori dei geni
Organizzazione strutturale e funzionale della cromatina nel nucleo cellulare
Processi di modificazione e rimodellamento della cromatina
Controllo epigenetico dell'espressione genica mediante metilazione e acetilazione del DNA, metilazione, ribosilazione dell'ADP, fosforilazione, ubiquitinazione/sumoilazione degli istoni
Classificazione, ruoli e significato degli RNA non codificanti (lunghi non codificanti e micro)
Le cellule staminali pluripotenti indotte come paradigma di riprogrammazione epigenetica catastrofica della cellula somatica
Storia e sviluppo moderno degli strumenti di editing genomico: meganucleasi, nucleasi zinc finger, nucleasi TALE, nucleasi CRISPR/CAS
Al termine della prima parte del corso (12 lezioni) gli studenti saranno tenuti a preparare una presentazione su un argomento di interesse scelto liberamente e discusso durante le lezioni.
Metodi di clonazione molecolare: Gibson Assembly; Porta d'oro/MoClo; Assemblaggio di BioBrick
Sequenziamento di prossima generazione: sequenziamento per sintesi; Sequenziamento mediante legatura (sequenziamento SOLiD); Sequenziamento dei nanopori;
Preparazione della libreria NGS: sequenziamento dell'esoma; sequenziamento mirato del genoma; RNAseq
Sequenziamento di singole cellule (genomica 10X)

Argomenti dei laboratori didattici:

Preparazione di una library di di sgRNA per screening CRISPR/Cas9 tramite Gibson Assembly

Sequenziamento della library tramite nanopore sequencing

Analisi dei risultati di sequenziamento

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Non sono previsti testi specifici, il programma da studiare è contenuto nelle slides delle lezioni consultabili su aulaweb.

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Primo semestre, prima settimana di ottobre

Per dettagli consultare il link: : https://easyacademy.unige.it/portalestudenti/

Orari delle lezioni

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

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

È previsto un colloquio orale sui temi trattati durante le lezioni frontali con i docenti. Parte del voto finale deriverà da una presentazione orale (in inglese) che gli studenti dovranno produrre discutendo e approfondendo un argomento trattato durante le lezioni teoriche.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

La preparazione degli studenti e le competenze sviluppate durante il corso saranno valutate dai docenti attraverso la dimostrazione di acquisizione di capacità di problem solving nella ricerca biomolecolare avanzata rispondendo a specifiche domande poste, affrontando problemi/argomenti sia pratici che teorici. Il livello di conoscenza e comprensione sarà verificato anche attraverso una presentazione orale per ciascuno studente che affronterà un tema di interesse scelto tra gli argomenti trattati durante le lezioni teoriche.

Gli studenti con certificazioni valide per Disturbi Specifici dell’Apprendimento (DSA), per disabilità o altri bisogni educativi sono invitati a contattare il docente e il referente per la disabilità della Scuola/Dipartimento all’inizio del corso per concordare eventuali modalità didattiche che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali.