Chimica e tecnologia farmaceutiche

(5 ore) Principi generali delle metodologie biochimiche e di biologia molecolare. Tecniche di base (Soluzioni tampone). Metodi di omogeneizzazione meccanici e non meccanici. Centrifugazione: ultracentrifuga preparativa ed analitica e loro applicazioni; velocità ed equilibrio di sedimentazione; centrifugazione su gradiente di densità; centrifugazione, zonale ed isopicnica. Dialisi e ultrafiltrazione. Cromatografia: scambio ionico (autoanalizzatore di amminoacidi); ad esclusione molecolare; di affinità. Spettroscopia: Spettrofotometria visibile ed UV: aspetti teorici, strumentazione ed applicazioni nella ricerca biochimica. Spettrofluorimetria. Cenni Radioisotopia) (5 ore) Esempi di progettazione di un esperimento, consultazione della letteratura scientifica. Modelli di sperimentazione biologica. Colture cellulari: il laboratorio di colture di cellulari; metodi di coltura di cellule; medium di coltura; separazione ed analisi delle popolazioni di cellule; conteggio e conservazione; citometria a flusso, FACS e MACS. Applicazione di composti marcati in biologia. Tecniche di Purificazione delle proteine (es. purificazione mediante cromatografia per affinità: magnetic beads; Immobilized metal ion affinity chromatography, IMAC). (5 ore) Elettroforesi: principi e fattori che regolano la migrazione di una biomolecola in un campo elettrico. Elettroforesi nativa; SDS-PAGE; Elettroforesi degli acidi nucleici. Isoelectrofocusing. 2D_SDS-PAGE. Elettroforesi capillare. Metodi di rivelazione colorimetrici ed immunologici di proteine analizzate mediante elettroforesi (Western Blotting). (8 ore) L’immunochimica: principi della reazione antigene-anticorpo. Produzione di Anticorpi policlonali e monoclonali. Anticorpi umanizzati. Tecniche immunoenzimatiche (ELISA; EMIT; CEDIA): ELISA diretto, indiretto, sandwich. Utilizzo dell’Elisa per dosaggi quantitativi di Ag ed Ab in campioni biologici. Tecniche per lo studio del binding ligando-recettore. (5 ore) Tecniche di manipolazione del DNA e RNA: Estrazione degli acidi nucleici; Separazione elettroforetica del DNA ed RNA; Southern e Northen blotting (Tecniche di blotting); (5 ore) Marcatura delle sonde di ibridizzazione; Electrophoretic mobility shift assay (EMSA); L’immunoprecipitazione (Co-IP; ChIP; X-ChIP); Microarrays. (6 ore) Sintesi chimica e sequenziamento del DNA; Endonucleasi di restrizione; Vettori di clonaggio. Vettori di espressione in procarioti ed eucarioti. Produzione di proteine in procarioti ed eucarioti (esempi di proteine ricombinanti utilizzate in terapia). (6 ore) PCR end-point; RT-PCR; RealTime PCR, Single-cell qRT-PCR; Mutagenesi in vivo ed in vitro; PCR nella mutagenesi sito specifica, in diagnostica e nella medicina personalizzata. (5 ore) Produzione di Organismi geneticamente modificati (OGM; modelli murini per la clinica); MicroRNA; RNA interference e SiRNA (es. uso in terapia). Genome Editing (es. Crispr/CAS system) e applicazioni terapeutiche. Cenni su Cellule staminali. (5 ore) Metodologie per la produzione di vaccini ricombinanti e Anticorpi umanizzati. Utilizzo di virus o anticorpi ricombinanti in terapia (es: anti-tumorali). (5 ore) Principi di purificazione enzimatica e principali tecniche di dosaggio enzimatico. (Cinetica, regolazione e Inibizione enzimatica). Immobilizzazione enzimatica, Cinetica enzimi immobilizzati, Biosensori (es. in diagnostica). (5 ore) Enzimologia clinica: enzimi in diagnostica (enzimi strumenti di diagnosi); enzimopatie; enzimopatie genetiche e terapie sostitutive.

Indispensabile: per poter seguire al meglio le lezioni del corso di Applicazioni Biochimiche e Biotecnologiche lo studente dovrà possedere le nozioni di Chimica organica, Biochimica e Biologia Molecolare, Microbiologia. Importante: È importante l’acquisizione di nozioni di patologia, farmacologia, tossicologia. Utile: È utile aver acquisito nozioni di chimica generale e chimica-Fisica.

- Bonaccorsi MC, Contestabile R, Di Salvo M "Metodologie biochimiche - Espressione, purificazione e caratterizzazione delle proteine" Seconda edizione - Zanichelli (2019) - ISBN: 9788808520586 - Mauro Maccarrone "Metodologie biochimiche e biomolecolari - Strumenti e tecniche per il laboratorio del nuovo millennio" - Zanichelli (2019) - ISBN: 9788808520555 - Amaldi F., Benedetti P., Pesole G., Plevani P. "Tecniche e metodi per la biologia molecolare" - Casa Editrice Ambrosiana. Distribuzione esclusiva Zanichelli (2020) - ISBN: 9788808920348 - Nanette Pazdernik & David Clark, “Biotechnology” (2nd Edition) – Ed. Elsevier Science & Technology, Academic Cell; ISBN: 978-0-12-385015-7 (2015) - Benjamin E. Blass “Basic Principles of Drug Discovery and Development” – Ed. Academic Press; ISBN-10: 012411508X or ISBN-13: 978-0124115088 (2015) - Terry A. Brown "Biotecnologie molecolari" - Principi e tecniche Seconda edizione italiana condotta sulla settima edizione inglese Ed. Zanichelli. (2017) - [“Gene Cloning and DNA analysis: An introduction”, John Wiley & Sons - ISBN: 978-1-119-07256-0 (2016)] - Denise R Ferrier “Le basi della biochimica” Seconda edizione italiana condotta sulla sesta edizione americana (2014) - Dean R. Appling - Spencer J. Anthony-Cahill - Christopher K. Mathews “Biochimica - Molecole e metabolismo • Con Mastering Chemistry™” Ed. Pearson (2017) - Terry A. Brown “Conoscere la Biochimica “Trad. di N. Taddei e G. Maga - Ed. Zanichelli. (2018) Materiale didattico fornito dal Docente. (Lectures notes/slides)

Le lezioni del corso di Applicazioni Biochimiche e Biotecnologiche sono frontali e gli studenti sono coinvolti, invitandoli a partecipare attivamente alle lezioni dal docente. Quest’ultimo li stimola con domande e problemi, li sollecita a porre essi stessi domande sulla base delle competenze e conoscenze acquisite nei corsi già frequentati durante il corso di laurea. Gli studenti sono inoltre invitati a scegliere di uno o più argomenti da approfondire per la tesina da presentare in sede di esame. Gli studenti avranno a disposizione le slide delle lezioni del corso, che saranno da considerarsi solo elemento di supporto al materiale didattico definito dal programma d’esame e dai testi consigliati.

Nessun Obbligo di Frequenza

La modalità d’esame è orale (100%). Gli appelli d’esame sono previsti ogni mese (come consentito per gli studenti del 4°-5° anno del corso di Laurea) tranne nel mese di agosto. Ogni appello d’esame ha una durata prevista di circa 10 giorni. Il colloquio orale dura mediamente un’ora per ogni studente, al fine di affrontare al meglio gli argomenti previsti dal programma del corso. La valutazione dello studente terrà conto del livello conoscenze e competenze acquisite, della capacità critica e della capacità di sintesi anche mediante collegamenti di natura interdisciplinare, della chiarezza espositiva e della proprietà di linguaggio. Ai fini dell'attribuzione del voto per il 30/30 e lode lo studente dovrà eccellere in tutte le categorie della valutazione oltre a dimostrare di conoscere in modo impeccabile tutti gli argomenti del programma. Complessivamente il candidato avrà superato la prova d’esame se avrà dimostrato di aver compreso e acquisito conoscenze e competenze nel settore delle applicazioni biotecnologiche in ambito farmaco-biologico e di essere in grado di comunicarle adeguatamente oltre che sapersi aggiornare autonomamente.

Le lezioni del corso di Applicazioni Biochimiche e Biotecnologiche sono frontali e gli studenti sono coinvolti, invitandoli a partecipare attivamente alle lezioni dal docente. Quest’ultimo li stimola con domande e problemi, li sollecita a porre essi stessi domande sulla base delle competenze e conoscenze acquisite nei corsi già frequentati durante il corso di laurea. Gli studenti sono inoltre invitati a scegliere di uno o più argomenti da approfondire per la tesina da presentare in sede di esame. Gli studenti avranno a disposizione le slide delle lezioni del corso, che saranno da considerarsi solo elemento di supporto al materiale didattico definito dal programma d’esame e dai testi consigliati. La frequenza del corso è consigliata sebbene facoltativa.

(5 ore) Principi generali delle metodologie biochimiche e di biologia molecolare. Tecniche di base (Soluzioni tampone). Metodi di omogeneizzazione meccanici e non meccanici. Centrifugazione: ultracentrifuga preparativa ed analitica e loro applicazioni; velocità ed equilibrio di sedimentazione; centrifugazione su gradiente di densità; centrifugazione, zonale ed isopicnica. Dialisi e ultrafiltrazione. Cromatografia: scambio ionico (autoanalizzatore di amminoacidi); ad esclusione molecolare; di affinità. Spettroscopia: Spettrofotometria visibile ed UV: aspetti teorici, strumentazione ed applicazioni nella ricerca biochimica. Spettrofluorimetria. Cenni Radioisotopia) (5 ore) Esempi di progettazione di un esperimento, consultazione della letteratura scientifica. Modelli di sperimentazione biologica. Colture cellulari: il laboratorio di colture di cellulari; metodi di coltura di cellule; medium di coltura; separazione ed analisi delle popolazioni di cellule; conteggio e conservazione; citometria a flusso, FACS e MACS. Applicazione di composti marcati in biologia. Tecniche di Purificazione delle proteine (es. purificazione mediante cromatografia per affinità: magnetic beads; Immobilized metal ion affinity chromatography, IMAC). (5 ore) Elettroforesi: principi e fattori che regolano la migrazione di una biomolecola in un campo elettrico. Elettroforesi nativa; SDS-PAGE; Elettroforesi degli acidi nucleici. Isoelectrofocusing. 2D_SDS-PAGE. Elettroforesi capillare. Metodi di rivelazione colorimetrici ed immunologici di proteine analizzate mediante elettroforesi (Western Blotting). (8 ore) L’immunochimica: principi della reazione antigene-anticorpo. Produzione di Anticorpi policlonali e monoclonali. Anticorpi umanizzati. Tecniche immunoenzimatiche (ELISA; EMIT; CEDIA): ELISA diretto, indiretto, sandwich. Utilizzo dell’Elisa per dosaggi quantitativi di Ag ed Ab in campioni biologici. Tecniche per lo studio del binding ligando-recettore. (5 ore) Tecniche di manipolazione del DNA e RNA: Estrazione degli acidi nucleici; Separazione elettroforetica del DNA ed RNA; Southern e Northen blotting (Tecniche di blotting); (5 ore) Marcatura delle sonde di ibridizzazione; Electrophoretic mobility shift assay (EMSA); L’immunoprecipitazione (Co-IP; ChIP; X-ChIP); Microarrays. (6 ore) Sintesi chimica e sequenziamento del DNA; Endonucleasi di restrizione; Vettori di clonaggio. Vettori di espressione in procarioti ed eucarioti. Produzione di proteine in procarioti ed eucarioti (esempi di proteine ricombinanti utilizzate in terapia). (6 ore) PCR end-point; RT-PCR; RealTime PCR, Single-cell qRT-PCR; Mutagenesi in vivo ed in vitro; PCR nella mutagenesi sito specifica, in diagnostica e nella medicina personalizzata. (5 ore) Produzione di Organismi geneticamente modificati (OGM; modelli murini per la clinica); MicroRNA; RNA interference e SiRNA (es. uso in terapia). Genome Editing (es. Crispr/CAS system) e applicazioni terapeutiche. Cenni su Cellule staminali. (5 ore) Metodologie per la produzione di vaccini ricombinanti e Anticorpi umanizzati. Utilizzo di virus o anticorpi ricombinanti in terapia (es: anti-tumorali). (5 ore) Principi di purificazione enzimatica e principali tecniche di dosaggio enzimatico. (Cinetica, regolazione e Inibizione enzimatica). Immobilizzazione enzimatica, Cinetica enzimi immobilizzati, Biosensori (es. in diagnostica). (5 ore) Enzimologia clinica: enzimi in diagnostica (enzimi strumenti di diagnosi); enzimopatie; enzimopatie genetiche e terapie sostitutive.

Indispensabile: per poter seguire al meglio le lezioni del corso di Applicazioni Biochimiche e Biotecnologiche lo studente dovrà possedere le nozioni di Chimica organica, Biochimica e Biologia Molecolare, Microbiologia. Importante: È importante l’acquisizione di nozioni di patologia, farmacologia, tossicologia. Utile: È utile aver acquisito nozioni di chimica generale e chimica-Fisica.

- Bonaccorsi MC, Contestabile R, Di Salvo M "Metodologie biochimiche - Espressione, purificazione e caratterizzazione delle proteine" Seconda edizione - Zanichelli (2019) - ISBN: 9788808520586 - Mauro Maccarrone "Metodologie biochimiche e biomolecolari - Strumenti e tecniche per il laboratorio del nuovo millennio" - Zanichelli (2019) - ISBN: 9788808520555 - Amaldi F., Benedetti P., Pesole G., Plevani P. "Tecniche e metodi per la biologia molecolare" - Casa Editrice Ambrosiana. Distribuzione esclusiva Zanichelli (2020) - ISBN: 9788808920348 - Nanette Pazdernik & David Clark, “Biotechnology” (2nd Edition) – Ed. Elsevier Science & Technology, Academic Cell; ISBN: 978-0-12-385015-7 (2015) - Benjamin E. Blass “Basic Principles of Drug Discovery and Development” – Ed. Academic Press; ISBN-10: 012411508X or ISBN-13: 978-0124115088 (2015) - Terry A. Brown "Biotecnologie molecolari" - Principi e tecniche Seconda edizione italiana condotta sulla settima edizione inglese Ed. Zanichelli. (2017) - [“Gene Cloning and DNA analysis: An introduction”, John Wiley & Sons - ISBN: 978-1-119-07256-0 (2016)] - Denise R Ferrier “Le basi della biochimica” Seconda edizione italiana condotta sulla sesta edizione americana (2014) - Dean R. Appling - Spencer J. Anthony-Cahill - Christopher K. Mathews “Biochimica - Molecole e metabolismo • Con Mastering Chemistry™” Ed. Pearson (2017) - Terry A. Brown “Conoscere la Biochimica “Trad. di N. Taddei e G. Maga - Ed. Zanichelli. (2018) Materiale didattico fornito dal Docente. (Lectures notes/slides)

Le lezioni del corso di Applicazioni Biochimiche e Biotecnologiche sono frontali e gli studenti sono coinvolti, invitandoli a partecipare attivamente alle lezioni dal docente. Quest’ultimo li stimola con domande e problemi, li sollecita a porre essi stessi domande sulla base delle competenze e conoscenze acquisite nei corsi già frequentati durante il corso di laurea. Gli studenti sono inoltre invitati a scegliere di uno o più argomenti da approfondire per la tesina da presentare in sede di esame. Gli studenti avranno a disposizione le slide delle lezioni del corso, che saranno da considerarsi solo elemento di supporto al materiale didattico definito dal programma d’esame e dai testi consigliati.

Nessun Obbligo di Frequenza

La modalità d’esame è orale (100%). Gli appelli d’esame sono previsti ogni mese (come consentito per gli studenti del 4°-5° anno del corso di Laurea) tranne nel mese di agosto. Ogni appello d’esame ha una durata prevista di circa 10 giorni. Il colloquio orale dura mediamente un’ora per ogni studente, al fine di affrontare al meglio gli argomenti previsti dal programma del corso. La valutazione dello studente terrà conto del livello conoscenze e competenze acquisite, della capacità critica e della capacità di sintesi anche mediante collegamenti di natura interdisciplinare, della chiarezza espositiva e della proprietà di linguaggio. Ai fini dell'attribuzione del voto per il 30/30 e lode lo studente dovrà eccellere in tutte le categorie della valutazione oltre a dimostrare di conoscere in modo impeccabile tutti gli argomenti del programma. Complessivamente il candidato avrà superato la prova d’esame se avrà dimostrato di aver compreso e acquisito conoscenze e competenze nel settore delle applicazioni biotecnologiche in ambito farmaco-biologico e di essere in grado di comunicarle adeguatamente oltre che sapersi aggiornare autonomamente.

Le lezioni del corso di Applicazioni Biochimiche e Biotecnologiche sono frontali e gli studenti sono coinvolti, invitandoli a partecipare attivamente alle lezioni dal docente. Quest’ultimo li stimola con domande e problemi, li sollecita a porre essi stessi domande sulla base delle competenze e conoscenze acquisite nei corsi già frequentati durante il corso di laurea. Gli studenti sono inoltre invitati a scegliere di uno o più argomenti da approfondire per la tesina da presentare in sede di esame. Gli studenti avranno a disposizione le slide delle lezioni del corso, che saranno da considerarsi solo elemento di supporto al materiale didattico definito dal programma d’esame e dai testi consigliati. La frequenza del corso è consigliata sebbene facoltativa.