PRESENTAZIONE

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Il Corso si inserisce nel Corso integrato di Biochimica-Biochimica Applicata. L'obiettivo formativo dell'insegnamento è presentare e discutere criticamente le tecniche più avanzate utilizzate nella ricerca biochimica, disciplina fondata sulla ricerca, e le loro principali applicazioni. Il Corso consentirà allo studente di comprendere i criteri generali della sperimentazione biochimica, i materiali biologici, i principi e le apparecchiature usati per scopi preparativi ed analitici nel laboratorio biochimico. I contenuti del corso sono costantemente aggiornati per formare figure che conoscano l’approccio analitico ai diversi problemi che si incontrano nei moderni laboratori di ricerca, sia di base sia applicata

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Scopo dell'insegnamento è fornire agli studenti le nozioni di base delle principali tecniche di biochimica e biologia molecolare in uso nei laboratori di ricerca sia di base sia applicata. Le metodologie biochimiche più moderne sono presentate e discusse criticamente con l’obiettivo formativo di fornire la conoscenza delle tecniche utili nella separazione, identificazione e analisi delle biomolecole per applicazioni di ricerca, e applicative. I contenuti del corso sono costantemente aggiornati. I risultati dell'apprendimento da parte degli studenti saranno la conoscenza e comprensione teorica delle principali tecniche biochimiche e la capacità di esporle con competenza e di identificarne le diverse applicabilità nel risolvere problematiche tipiche dei laboratori biochimici con proprietà di linguaggio.

MODALITA' DIDATTICHE

Il Corso si articola in lezioni frontali in aula. Le lezioni sono sviluppate con il supporto di materiale informatico e, per quanto possibile, organizzate dando spazio alla modalità partecipativa.  Materiali di supporto e di approfondimento (presentazioni ppt con immagini e filmati esaustivi sulle tecniche esposte, link a siti di interesse, bibliografia, ecc.) saranno resi disponibili su Aulaweb.

Gli studenti con certificazioni valide per Disturbi Specifici dell'Apprendimento (DSA), disabilità o altri bisogni educativi regolarmente presentate all'Ateneo, sono invitati a contattare il docente ed il referente per la disabilità della Scuola/Dipartimento (Prof. Luca Raiteri, Luca.Raiteri@unige.it ) all'inizio del corso per concordare eventuali modalità didattiche che, nel rispetto degli obiettivi dell'insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali. IMPORTANTE: le richieste per adattamenti in sede di esame DEVONO essere fatte tassativamente almeno 10 giorni lavorativi prima della data prevista per l'esame seguendo attentamente le istruzioni nel link alla pagina https://unige.it/disabilita-dsa/comunicazioni

PROGRAMMA/CONTENUTO

PROGRAMMA/CONTENUTO

Biochimica Applicata- (5 CFU) Programma
 

Soluzioni-tampone e pH: scelta dei tamponi per uso biochimico.
Colture cellulari. 

Campioni biologici. Omogenizzazione: scelta delle metodiche e dei media, con particolare riferimento ai detergenti ionici e non ionici: CMC e proprietà chimiche.

Tecniche centrifugative: principii della centrifugazione; velocità angolare, rpm, RCF, coefficiente di sedimentazione. Centrifughe: tipi e rotori. Centrifugazione differenziale: separazione e analisi di frazioni subcellulari. Centrifugazione su gradiente di densità: zonale e isopicnica.

Tecniche spettroscopiche: Spettrofotometria UV/VIS. Legge di Lambert-Beer. Determinazione della concentrazione delle proteine mediante metodo di Bradford. Spettri di assorbimento del NADH/NADPH. Dosaggio dell'attività enzimatica dei principali enzimi di interesse clinico: LDH, succinico DH. Spettrofluorimetria (principi generali e applicazioni) e Luminometria. Saggio del contentuto di ATP con il metodo Luciferina/Luciferasi.  Cenno alla citofluorimetria a flusso e “cell sorting”.

Tecniche cromatografiche: principi generali ed applicazioni: metodiche analitiche e preparative. Risoluzione e piatti teorici. Tipi di cromatografia su colonna a bassa pressione: a scambio ionico, ad esclusione (gel filtrazione). Cromatografia di affinità, e immunoaffinità.  Cenno alla HPLC.

Tecniche elettroforetiche: principi generali. Apparecchi per i diversi supporti (acetato di cellulosa, Agarosio, poliacrilamide). Elettroforesi di proteine su gel di poliacrilamide in condizioni native e in presenza di sodio-dodecil-solfato (SDS-PAGE). Determinazione del PM delle proteine. Western blotting nello studio delle proteine. Metodiche di colorazione delle proteine su gel e nitrocellulosa. Isoelettrofocalizzazione (IEF) e determinazione del punto isoelettrico delle proteine. Elettroforesi bidimensionale (2-DE). Rivelazione mediante Coomassie Brillant Blue e Blue silver.

Tecniche di purificazione di proteine. Protocolli di purificazione. Attività specifica. Precipitazione frazionata di proteine: con solfato d'ammonio (salting-out); al calore. Sequenziamento di Edman. Dialisi ed ultrafiltrazione: principii.

Tecniche elettrochimiche. Ossimetria; Elettrodo ad ossigeno; esempi di studi di consumo di Ossigeno.

Metodi radioisotopici. Principi, strumentazione di misura della radioattività. Cenno ai tipi di decadimento radioattivo. Autoradiografia. Cenno alle applicazioni dei radioisotopi in biochimica: studio di vie metaboliche. RIA.

Tecniche immunochimiche. Struttura degli anticorpi, motivo strutturale IgG-like. Anticorpi policlonali (antisieri) e monoclonali. Immunoprecipitazione; dosaggi immunoenzimatici: ELISA.

Tecniche “-omiche” e Spettrometria di Massa.  Le tecniche multiomiche nella Biologia dei Sistemi: Proteomica, lipidomica e metabolomica.  Cenno alla genomica e trascrittomica. Sequenziamento e analisi delle proteine mediante spettrometria di massa; moderni spettrometri quali lo Spettrometro di massa a quadrupolo.

Tecniche di biologia molecolare. Tecnologia del DNA ricombinante: principi generali. Sequenzamento del DNA. Identificazione di sequenze di DNA ed RNA: ibridizzazione (Southern blotting e Northern blotting).  cenno alla Tecnica CRISPR_Cas9.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Testi consigliati per il modulo: “Biochimica Applicata”:

• Massimo Stefani, Niccolò Taddei CHIMICA, BIOCHIMICA E BIOLOGIA APPLICATA 3Ed.  Zanichelli ed.  EAN:  9788808152275

• M. C. Bonaccorsi di Patti, R. Contestabile, M. L. Di Salvo (a cura di)  Metodologie biochimiche. Espressione, purificazione e caratterizzazione delle proteine. Con espansione online , Ed: Zanichelli Edizione: 2, 2019, EAN: 9788808520586

• Maccarrone , Metodologie biochimiche e biomolecolari - Strumenti e tecniche per il laboratorio del nuovo millennio Ed.:Zanichelli,  2019, ISBN:9788808520555

Altro testo di eventuale consultazione:

• Monica Stoppini, Vittorio Bellotti . Biochimica applicata Editore: EdiSES 2012  Biochimica applicata   EAN: 9788879597135   ISBN: 8879597132

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

ISABELLA PANFOLI (Presidente)

MARIA GRAZIA SIGNORELLO

LEZIONI

Orari delle lezioni

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

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L'esame consiste in un colloquio orale e riguarda gli argomenti del programma. 

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

L'esame degli studenti da parte del docente consisterà in domande specifiche volte a verificare l'adeguata conoscenza e comprensione delle tecniche biochimiche descritte durante il Corso e la capacità dello studente di discuterne l'applicazione dettagliata con efficacia e utilizzando un lessico scientifico appropriato.

Calendario appelli

ALTRE INFORMAZIONI

Il materiale didattico può essere scaricato sulla piattaforma AulaWeb dell'anno accademico in corso, senza alcuna chiave di accesso.