TECNOLOGIE AVANZATE NELLA DIAGNOSTICA DI LABORATORIO Canale unico

Docente coordinatore e verbalizzante: GIUSEPPE GIANNINI

Modulo 1: SCIENZE TECNICHE DI MEDICINA DI LABORATORIO

Tipologia
Scienze e tecniche di laboratorio biomedico
SSD
MED/46
Anno
N/D
Semestre
N/D
CFU
2
Distribuzione delle ore
20 classroom hours
Docenti
SONIA CONI

Modulo 2: DIAGNOSTICA MOLECOLARE SU TESSUTO

Tipologia
Scienze medico-chirurgiche
SSD
MED/08
Anno
N/D
Semestre
N/D
CFU
2
Distribuzione delle ore
20 classroom hours
Docenti
FRANCESCA ROMANA BUTTARELLI

Modulo 3: METODOLOGIA DIAGNOSTICA MOLECOLARE

Tipologia
Scienze e tecniche di laboratorio biomedico
SSD
MED/05
Anno
N/D
Semestre
N/D
CFU
2
Distribuzione delle ore
20 classroom hours
Docenti
GIUSEPPE GIANNINI

Risultati di apprendimento attesi

Obiettivi dell'insegnamento:
Il corso di studi dovrà fornire allo studente la conoscenza sulle principali e più attuali metodologie di diagnostica genetico-molecolare e dei loro ambiti di applicazione per la diagnosi, definizione di prognosi e predittività pe le patologia umane, con enfasi particolare sulla patologie genetiche ed oncologiche.

Alla fine del corso lo studente dovrà:
 Conoscere l’organizzazione del laboratorio di diagnostica molecolare, le principali e più avanzate tecniche di analisi applicate alla diagnostica delle malattie genetiche ed oncologiche, la strumentazione utilizzata, le procedure per la validazione tecnica dei test genetico-molecolari.
 Saper valutare la loro applicazione su diverse tipologie di campioni, in ambito diagnostico, prognostico e predittivo.
 Aver acquisito gli strumenti logici per la progettazione di adeguate metodologie utili alla soluzione di specifici problemi diagnostici.
 Essere capace di argomentare criticamente sulle potenzialità ed i limiti dei diversi approcci investigativi e di discuterli con i colleghi ed i professori.

Prerequisiti

Gli argomenti trattati nell’insegnamento richiedono conoscenze basilari di biologia, genetica, istologia

Programma dell’insegnamento

Modulo: SCIENZE TECNICHE DI MEDICINA DI LABORATORIO
Tecniche per la diagnosi di malattie ereditarie autosomiche recessive:
Fenilchetonuria e Fibrosi cistica: analisi e diagnosi di laboratorio
Tecniche per la diagnosi di malattie ereditarie legate al sesso:
Sindrome della X fragile: analisi e diagnosi di laboratorio
Diagnostica di laboratorio delle malattie autoimmuni e allergiche

Tecniche di biologia molecolare e loro applicazioni diagnostiche:
Metodi qualitativi e quantitativi di amplificazione di acidi nucleici
Tecniche di estrazione e analisi delle proteine da cellule e tessuti: metodi basati su membrana e immunofluorescenza
Tecniche di sequenziamento degli acidi nucleici
Tecniche “omiche” : analisi dell’RNA totale e da singola cellula



Modulo: DIAGNOSTICA MOLECOLARE SU TESSUTO
Analisi di proteomica e analisi genetiche in anatomia patologica. analisi di biomarcatori in-situ metodiche analitiche su DNA estratto.
Approfondimento su diversi metodi di estrazione, di purificazione e di quantizzazione del DNA, vantaggi e svantaggi.
Microscopia pratica, osservazione e valutazione di campioni analizzati in immunoistochimica e FISH.
Alterazioni geniche e mutazioni analizzabili a scopo diagnostico su tessuto, nelle neoplasie.
Ibridazione in situ in fluorescenza FISH; ibridazione in situ in cromogenia CISH; SISH.
Epigenetica e metodiche di analisi della metilazione del DNA.
Pirosequenziamento vs Sanger; Next Generation Sequencing nei geni implicati nella risposta alla terapia nelle neoplasie.
Tissue Micro Array (TMA). Banche biologiche.
Droplet Digital PCR per l’identificazione di mutazioni puntiformi poco rappresentate nelle neoplasie. Identificazione di mutazioni al POC tramite sequenziamento con Nanopore.



Modulo: METODOLOGIA DIAGNOSTICA MOLECOLARE
Programma del modulo:
 Breve ricapitolazione della patologia genetica. Revisioni delle principali acquisizioni in biologia molecolare/genetica molecolare.
 Metodi tradizionali ed innovativi per la rilevazione di aberrazioni cromosomiche di numero e strutturali.
 Metodi tradizionali ed innovativi per la rilevazione di riarrangiamenti del DNA.
 Metodi tradizionali ed innovativi per la rilevazione di mutazioni puntiformi.
 Set-up di screening mutazionali per specifiche patologie.
 Evoluzione delle metodologie di sequenziamento e Next Generation Sequencing.
 Applicazione degli screening mutazionali alla patologia umana con particolare attenzione alla patologia oncologica.
 Approcci di screening molecolari ad alta produttività alla diagnostica molecolare oncologica.


Testi di riferimento

Modulo: SCIENZE TECNICHE DI MEDICINA DI LABORATORIO
Testi suggeriti:
«Metodologie Biochimiche e molecolari» Mauro Maccarone - Zanichelli
“Biochimica clinica e Medicina di laboratorio” Ciaccio - Lippi - Edises
Articoli scientifici dalla banca dati ncbi/Pubmed citati nelle diapositive



Modulo: DIAGNOSTICA MOLECOLARE SU TESSUTO
Il materiale didattico delle lezioni viene messo a disposizione su Google Classroom
Testi:
F. Amaldi, P. Benedetti, G. Pesole, P. Plevani, Tecniche e metodi per la biologia molecolare, Casa Editrice Ambrosiana. Distribuzione esclusiva Zanichelli
Terry A. Brown, Biotecnologie molecolari, ed. Zanichelli
Molecular Diagnostic, W. B. Coleman, G. J. Tsongalis, Humana Press



Modulo: METODOLOGIA DIAGNOSTICA MOLECOLARE
Testi consigliati
Qualunque libro di genetica umana integrato da letture sui seguenti testi:

Molecular Diagnostic
W. B. Coleman, G. J. Tsongalis
Humana Press

Introduzione alla Medicina Molecolare
Ross Dennis W.
Springer

Human Molecular Genetics
Strachan T, Read . P.

Bibliografia

Modulo: SCIENZE TECNICHE DI MEDICINA DI LABORATORIO
N/D
Modulo: DIAGNOSTICA MOLECOLARE SU TESSUTO
N/D
Modulo: METODOLOGIA DIAGNOSTICA MOLECOLARE
Eventualmente, referenze bibliografiche aggiornate, adeguate agli argomenti trattati, verranno comunicate durante le lezioni

Modalità di svolgimento

Lezioni frontali, attività didattiche elettive, eventualmente inclusive di esperienze di laboratorio.

Frequenza

Frequenza obbligatoria

Modalità di esame

L'esame consiste nella discussione orale di argomenti trattati nel corso delle lezioni al fine di valutare la comprensione dei contenuti dell’insegnamento e la capacità critica dello studente.

Esempi di domande

Modulo: SCIENZE TECNICHE DI MEDICINA DI LABORATORIO
N/D
Modulo: DIAGNOSTICA MOLECOLARE SU TESSUTO
N/D
Modulo: METODOLOGIA DIAGNOSTICA MOLECOLARE
N/D

Programmazione delle attività didattiche

Modulo: SCIENZE TECNICHE DI MEDICINA DI LABORATORIO

  • Amplificazione del DNA: metodo classico, Real time, e digitale

  • biopsia liquida e test di diagnosi prenatali non invasivi

  • Sequenziamento del DNA di prima seconda e terza generazione  

  • Estrazione delle proteine: tecnica del western blot, Immunofluorescenza, E.L.I.S.A. e sue applicazioni

  • Diagnosi di malattie ereditarie autosomiche recessive. Fibrosi cistica: analisi e diagnosi di laboratorio

  • Diagnosi di malattie ereditarie autosomiche recessive. Fenilchetonuria: analisi e diagnosi di laboratorio

  • Southern blot e diagnostica della sindrome della X fragile

  •  Diagnostica di laboratorio delle malattie autoimmuni e allergiche

  • Tecniche “omiche”: analisi trascrittomica. Rna seq, Rna Single Cell, Spatial Transcriptomics



Modulo: DIAGNOSTICA MOLECOLARE SU TESSUTO
  • Analisi di
    proteomica e analisi genetiche in anatomia patologica. analisi di biomarcatori in-situ

    metodiche
    analitiche su DNA estratto.

  • Approfondimento
    su diversi metodi di estrazione, di purificazione e di

    quantizzazione
    del DNA, vantaggi e svantaggi.

  • Microscopia
    pratica,

    osservazione
    e valutazione di campioni analizzati in

    immunoistochimica
    e FISH.

  • Alterazioni geniche e mutazioni analizzabili a scopo diagnostico su tessuto, nelle neoplasie.

  • Ibridazione in situ in fluorescenza FISH;  ibridazione in situ in cromogenia CISH;  SISH.

  • Epigenetica e metodiche di analisi della metilazione del DNA.

  • Pirosequenziamento vs Sanger;  Next Generation Sequencing nei geni implicati nella risposta alla terapia nelle neoplasie.

  • Tissue Micro Array (TMA); Banche biologiche.

  • Droplet
    Digital PCR per l’identificazione di mutazioni puntiformi poco rappresentate nelle neoplasie.  Identificazione di mutazioni al POC tramite
    Sequenziamento con Nanopore.



Modulo: METODOLOGIA DIAGNOSTICA MOLECOLARE
  • Introduzione alla diagnostica molecolare

  • Patologie genetica e mutazioni

  • Metodologie per la rilevazione di difetti cromosomici di numero e di struttura

  • Metodologie per la rilevazione di mutazioni puntiformi

  • PCR, PCR quantitativa e sue applicazioni

  • Diagnostica molecolare predittiva in oncologia

  • Diagnostica molecolare Tumori Ereditari

  • Next Generation Sequencing


Obiettivi per lo sviluppo sostenibile - Agenda ONU 2030

  • Goal3
  • Anno accademico2026/2027
  • Corso di studio a cui afferisce l’insegnamentoTecniche di laboratorio biomedico (abilitante alla professione sanitaria di Tecnico di laboratorio biomedico) - Corso di laurea A - Roma Azienda Policlinico Umberto I
  • Presenza obbligatoriaNo
  • Linguaita
  • CFU6 CFU distribuiti in 3 moduli didattici integrati
  • Durata complessiva60 ore