MICROBIAL BIOTECHNOLOGIES: INDUSTRIAL APPLICATIONS

Obiettivi formativi

Obiettivi Generali Al termine del corso e al superamento dell’esame, lo studente avrà acquisito le conoscenze e competenze nelle aree sotto riportate. In generale sarà in grado di: conoscere la biochimica e i principali metodi di genome editing per i microrganismi di uso industriale, progettare il miglioramento genetico di ceppi industriali e leggere in modo critico articoli su riviste scientifiche internazionali riguardanti gli argomenti del corso. Sulla base delle conoscenze acquisite, lo studente avrà la capacità di interpretare e spiegare le applicazioni della biologia sintetica e la riprogrammazione dei circuiti biochimici metabolici. Le capacità critiche e di giudizio degli studenti saranno sviluppate grazie a esercitazioni in classe, in cui saranno proiettati video e svolti esercizi numerici, ed esperienze pratiche di laboratorio, in cui essi applicheranno i concetti studiati a lezione, eseguendo e interpretando esperimenti che in futuro saranno in grado di riprodurre autonomamente. Le capacità di comunicazione saranno esercitate durante le lezioni teoriche, che prevedono momenti di discussione aperta. In futuro lo studente potrà integrare le conoscenze e le competenze appena descritte per le applicazioni delle biotecnologie microbiche anche in altri ambiti, come per esempio quello medico, e nella ricerca di base. Obiettivi Specifici. a) conoscenza e capacità di comprensione: Conoscenza e comprensione della fisiologia e della genetica dei microrganismi utilizzati nelle biotecnologie microbiche industriali. Conoscenza dei diversi metabolismi microbici Conoscenza e comprensione delle principali tecniche di genome editing su microrganismi di interesse industriale Conoscenza e comprensione dei principi di biologia sintetica e ingegneria metabolica; b) capacità di applicare conoscenza e comprensione: capacità di descrivere e spiegare la fisiologia dei microrganismi industriali; capacità di applicare a problemi di produzioni industriali le tecniche appropriate; c) autonomia di giudizio: saper risolvere autonomamente problemi di crescita microbica; saper individuare i microrganismi migliori per la produzione di un metabolita di interesse; saper selezionare e valutare le tecniche più appropriate a risolvere un bottleneck nella produzione di un metabolita; d) abilità comunicative: saper illustrare e spiegare la fisiologia dei microrganismi di interesse con termini appropriati e con rigore logico; saper descrivere le principali tecniche molecolari per la modificazione dei microrganismi saper descrivere le produzioni industriali descritte a lezione; e) capacità di apprendimento: acquisizione dei fondamenti e degli strumenti cognitivi per proseguire autonomamente nell’approfondimento delle biotecnologie microbiche; acquisizione delle conoscenze di base per le applicazioni della biologia sintetica e l’ingegneria metabolica. capacità di applicare le tecniche biochimiche e molecolari in contesti lavorativi di laboratorio;

Canale 1
CRISTINA MAZZONI Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
L’insegnamento prevede 20 ore di didattica frontale e 4 ore di esercitazioni guidate Definizione di fermentazioni microbiche Gli elementi chiave dello sviluppo della fermentazione (selezione e ottimizzazione dei ceppi, media, sviluppo del processo, scale-up). Fisiologia, biochimica e genetica dei principali microrganismi utilizzati nelle biotecnologia microbiche Principi di biologia sintetica e ingegneria metabolica Biosensori Comprensione delle principali tecniche di clonaggio ed editing genomico su microrganismi di interesse industriale Esempi di microrganismi ottimizzati per la produzione di prodotti rilevanti per l'industria.
Prerequisiti
L’insegnamento di Biochemical Biotechnologies nel percorso biennale è al I anno. Le conoscenze che sarebbero importanti avere acquisito sono quelle fornite dagli insegnamenti di lauree triennali, in particolare gli insegnamenti di Biologia Cellulare, Microbiologia, Genetica, Biochimica e Biologia Molecolare.
Testi di riferimento
- Biotecnologie microbiche S. Donadio e G. Marino. Casa EditriceAmbrosiana.(2008) - Chimica e biotecnologia delle fermentazioni industriali. MM Bianchi. Edizioni Nuova Cultura. (2009) - Microbiologia Industriale, Matilde Manzoni. Casa Editrice Ambrosiana. ISBN 88-408-1320-9 - Diapositive delle lezioni (consultabili sulla piattaforma E-learning) - Articoli scientifici
Modalità insegnamento
Lezioni frontali e esercitazioni Classroom lectures and guided activities La frequenza delle lezioni è fortemente consigliata, ma non obbligatoria Attendance of the lessons is strongly recommended, but not compulsory
Frequenza
La frequenza è fortemente consigliata
Modalità di esame
La prova d’esame ha l’obiettivo di verificare il livello di conoscenza ed approfondimento degli argomenti del programma dell’insegnamento e la capacità di ragionamento sviluppata dallo studente. La valutazione è espressa in trentesimi (voto minimo 18/30, voto massimo 30/30 con lode). La prova orale verterà sulla presentazione orale di un articolo scientifico ed eventuali prove in itinere
Bibliografia
Verrà fornita dal docente nel corso delle lezioni
Modalità di erogazione
Lezioni frontali e esercitazioni
  • Anno accademico2025/2026
  • CorsoBiochemistry – Biochimica
  • CurriculumCurriculum unico
  • Anno1º anno
  • Semestre2º semestre
  • SSDCHIM/11
  • CFU3