LABORATORIO DI METODOLOGIE BIOCHIMICHE

Obiettivi formativi

Obiettivi generali Al termine del corso e dopo il superamento dell’esame, lo studente avrà acquisito le conoscenze e competenze nelle aree sotto riportate. In generale sarà in grado di: spiegare i principi e le applicazioni delle più comuni metodologie biochimiche e di impostare un esperimento partendo dalla consultazione della letteratura fino all’esecuzione sul bancone del laboratorio. Sulla base delle conoscenze acquisite, lo studente avrà la capacità di interpretare e spiegare i risultati degli esperimenti biochimici attraverso l’interpretazione e la discussione dei risultati sperimentali. Le capacità critiche e di giudizio degli studenti saranno sviluppate grazie a numerose esercitazioni in classe in cui saranno svolti esercizi numerici e di ricerca in banche dati, e numerose esperienze pratiche di laboratorio (a partire dal clonaggio di frammenti di DNA prodotti per PCR fino alla purificazione e alla caratterizzazione di proteine con attività enzimatica). Le capacità di comunicazione saranno esercitate durante le lezioni teoriche e pratiche, che prevedono momenti di discussione aperta. In futuro lo studente potrà contare sulle conoscenze e competenze acquisite per il lavoro in laboratori di analisi e di ricerca. Obiettivi specifici a) Conoscenza e capacità di comprensione delle: - metodologie del DNA ricombinante (PCR, restrizioni, ligazioni); - metodologie preparative per la purificazione delle proteine (centrifugazione, cromatografia); - metodologie analitiche per lo studio di DNA e proteine (elettroforesi); - tecniche spettrofotometriche applicate allo studio delle proteine; - metodologie per lo studio della cinetica enzimatica; b) Capacità di applicare conoscenza e comprensione: - capacità di applicare le tecniche appropriate a problemi sperimentali specifici, partendo dallo letteratura scientifica e dalla ricerca in banche dati; - capacità di progettare e portare avanti un esperimento biochimico riguardante struttura e funzione di DNA, proteine e enzimi. - capacità di interpretare e discutere i risultati sperimentali e di spiegare i fenomeni biologici in chiave biochimica; c) Autonomia di giudizio: - saper risolvere autonomamente problemi biochimici sia numerici che pratici; - saper selezionare e valutare le tecniche più appropriate a risolvere un determinato problema sperimentale; d) Abilità comunicative: - saper illustrare e spiegare i fenomeni biochimici con termini appropriati e con rigore logico; - saper descrivere il funzionamento delle principali tecniche biochimiche; - saper discutere e descrivere in chiave critica i risultati sperimentali; e) Capacità di apprendimento: - acquisizione dei fondamenti e degli strumenti cognitivi per proseguire autonomamente nell’approfondimento della biochimica, sia dal punto di vista teorico che pratico; - acquisizione delle conoscenze di base per progredire autonomamente in altre discipline biologiche affini; - capacità di apprendere rapidamente e applicare le tecniche biochimiche in contesti lavorativi di laboratorio, con ampia autonomia di giudizio e progettazione.

Canale 1
ANGELO TOTO Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Il corso si articolerà in due parti. La prima parte, sarà dedicata allo studio delle principali metodologie e tecniche utilizzate nei laboratori di biochimica e biologia molecolare. Nella seconda parte, saranno trattati argomenti legati ai peptidi bioattivi, comprese le tecniche per la loro caratterizzazione, casi studio e approcci biochimici/nanotecnologici per la loro applicazione in campo biomedico. Argomenti delle lezioni: gli argomenti delle lezioni potranno variare leggermente dallo schema riportato di seguito, a seconda del livello di preparazione e interesse del gruppo di studenti partecipante al corso. • Approccio generale alla ricerca biochimica. • Metodi per l'espressione di proteine ricombinanti. • Frazionamento cellulare e purificazione delle macromolecole. • Tecniche di centrifugazione e metodi basati sulla solubilità. • Tecniche cromatografiche. • Tecniche elettroforetiche. • Saggi enzimatici. • Tecniche spettrofotometriche. • Cristallizzazione di proteine. • Uso di internet nella ricerca biochimica. • Peptidi bioattivi • Tecniche per la caratterizzazione di peptidi bioattivi • Approcci biochimici e nanotecnologici per l’applicazione di peptidi in campo biomedico • Impiego di sonde fluorescenti
Prerequisiti
1) INDISPENSABILE: disponibilità alla frequenza delle esercitazioni pratiche di laboratorio e predisposizione al lavoro in gruppo; 2) IMPORTANTE: aver seguito i corsi di Chimica Biologica e Biologia Molecolare; lo studente dovrebbe aver inoltre aver superato i relativi esami di profitto.
Testi di riferimento
• Bonaccorsi, Contestabile, di Salvo - Metodologie biochimiche – Zanichelli 2019 • Mauro Maccarrone - Metodologie biochimiche e biomolecolari. Strumenti e tecniche per il laboratorio del nuovo millennio. Zanichelli 2019 • A general Biochemistry textbook (Stryer, Voet&Voet, Leningher) • Lesson slides available by the teacher. Lecture notes and laboratory notes
Modalità insegnamento
Il corso sarà svolto tramite lezioni frontali teoriche (24 ore), esercitazioni teoriche in classe (10 ore) ed esperienze pratiche di laboratorio (26 ore). Lezioni frontali (24 ore): 1) Spiegazione degli argomenti oggetto del programma tramite proiezione di diapositive e materiale audiovisivo. Questo modello didattico è volto a fornire la conoscenza teorica delle metodologie biochimiche. 2) Discussioni aperte degli argomenti di lezione, durante le quali gli studenti sono chiamati a intervenire, che hanno lo scopo di sviluppare le capacità di comunicazione, critica e giudizio. Esercitazioni teoriche in classe (10 ore): 1) Esercizi di stechiometria sulla preparazione delle soluzioni tampone e la diluizione dei campioni (2 ore). Particolare attenzione verrà posta alla comprensione dell’importanza delle soluzioni tampone e alla preparazioni delle soluzioni in generale 2) Esercizi sull’acquisizione di sequenze nucleotidiche e proteiche dalle banche dati (2 ore) 3) Esercizi sulle strategie di clonaggi di frammenti di cDNA (4 ore) 4) compilazione di una tabella di purificazione (2 ore) Esperienze di laboratorio (28 ore): 1) Preparazione di terreni e soluzioni con uso di bilancia analitica e pHmetro (2 ore) 2) Crescita ed espressione di proteine ricombinanti (2 ore) 3) Purificazione di una proteina ricombinante e analisi su SDS-PAGE (8 ore) 4) Preparazione di membrane lipidiche modello (8 ore) 5) saggi di fluorescenza (8 ore) Le esperienze di laboratorio, che sono obbligatorie, hanno lo scopo di mettere in pratica i concetti teorici studiati a lezione, sviluppare la capacità di pianificare un esperimento e interpretarlo, accrescere le capacità critiche e di giudizio.
Frequenza
Non obbligatoria
Modalità di esame
L'esame prevede un esame scritto che, se sufficiente, abilita al superamento del corso. Il risultato dell'esame potrà essere modificato in fase di successiva prova orale.
Bibliografia
La bibliografia di riferimento verrà fornita con il materiale didattico della lezione
Modalità di erogazione
Il corso sarà svolto tramite lezioni frontali teoriche (48 ore) Lezioni frontali (24 ore): 1) Spiegazione degli argomenti oggetto del programma tramite proiezione di diapositive e materiale audiovisivo. Questo modello didattico è volto a fornire la conoscenza teorica delle metodologie biochimiche. 2) Discussioni aperte degli argomenti di lezione, durante le quali gli studenti sono chiamati a intervenire, che hanno lo scopo di sviluppare le capacità di comunicazione, critica e giudizio.
ANGELO TOTO Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Il corso si articolerà in due parti. La prima parte, sarà dedicata allo studio delle principali metodologie e tecniche utilizzate nei laboratori di biochimica e biologia molecolare. Nella seconda parte, saranno trattati argomenti legati ai peptidi bioattivi, comprese le tecniche per la loro caratterizzazione, casi studio e approcci biochimici/nanotecnologici per la loro applicazione in campo biomedico. Argomenti delle lezioni: gli argomenti delle lezioni potranno variare leggermente dallo schema riportato di seguito, a seconda del livello di preparazione e interesse del gruppo di studenti partecipante al corso. • Approccio generale alla ricerca biochimica. • Metodi per l'espressione di proteine ricombinanti. • Frazionamento cellulare e purificazione delle macromolecole. • Tecniche di centrifugazione e metodi basati sulla solubilità. • Tecniche cromatografiche. • Tecniche elettroforetiche. • Saggi enzimatici. • Tecniche spettrofotometriche. • Cristallizzazione di proteine. • Uso di internet nella ricerca biochimica. • Peptidi bioattivi • Tecniche per la caratterizzazione di peptidi bioattivi • Approcci biochimici e nanotecnologici per l’applicazione di peptidi in campo biomedico • Impiego di sonde fluorescenti
Prerequisiti
1) INDISPENSABILE: disponibilità alla frequenza delle esercitazioni pratiche di laboratorio e predisposizione al lavoro in gruppo; 2) IMPORTANTE: aver seguito i corsi di Chimica Biologica e Biologia Molecolare; lo studente dovrebbe aver inoltre aver superato i relativi esami di profitto.
Testi di riferimento
• Bonaccorsi, Contestabile, di Salvo - Metodologie biochimiche – Zanichelli 2019 • Mauro Maccarrone - Metodologie biochimiche e biomolecolari. Strumenti e tecniche per il laboratorio del nuovo millennio. Zanichelli 2019 • A general Biochemistry textbook (Stryer, Voet&Voet, Leningher) • Lesson slides available by the teacher. Lecture notes and laboratory notes
Modalità insegnamento
Il corso sarà svolto tramite lezioni frontali teoriche (24 ore), esercitazioni teoriche in classe (10 ore) ed esperienze pratiche di laboratorio (26 ore). Lezioni frontali (24 ore): 1) Spiegazione degli argomenti oggetto del programma tramite proiezione di diapositive e materiale audiovisivo. Questo modello didattico è volto a fornire la conoscenza teorica delle metodologie biochimiche. 2) Discussioni aperte degli argomenti di lezione, durante le quali gli studenti sono chiamati a intervenire, che hanno lo scopo di sviluppare le capacità di comunicazione, critica e giudizio. Esercitazioni teoriche in classe (10 ore): 1) Esercizi di stechiometria sulla preparazione delle soluzioni tampone e la diluizione dei campioni (2 ore). Particolare attenzione verrà posta alla comprensione dell’importanza delle soluzioni tampone e alla preparazioni delle soluzioni in generale 2) Esercizi sull’acquisizione di sequenze nucleotidiche e proteiche dalle banche dati (2 ore) 3) Esercizi sulle strategie di clonaggi di frammenti di cDNA (4 ore) 4) compilazione di una tabella di purificazione (2 ore) Esperienze di laboratorio (28 ore): 1) Preparazione di terreni e soluzioni con uso di bilancia analitica e pHmetro (2 ore) 2) Crescita ed espressione di proteine ricombinanti (2 ore) 3) Purificazione di una proteina ricombinante e analisi su SDS-PAGE (8 ore) 4) Preparazione di membrane lipidiche modello (8 ore) 5) saggi di fluorescenza (8 ore) Le esperienze di laboratorio, che sono obbligatorie, hanno lo scopo di mettere in pratica i concetti teorici studiati a lezione, sviluppare la capacità di pianificare un esperimento e interpretarlo, accrescere le capacità critiche e di giudizio.
Frequenza
Non obbligatoria
Modalità di esame
L'esame prevede un esame scritto che, se sufficiente, abilita al superamento del corso. Il risultato dell'esame potrà essere modificato in fase di successiva prova orale.
Bibliografia
La bibliografia di riferimento verrà fornita con il materiale didattico della lezione
Modalità di erogazione
Il corso sarà svolto tramite lezioni frontali teoriche (48 ore) Lezioni frontali (24 ore): 1) Spiegazione degli argomenti oggetto del programma tramite proiezione di diapositive e materiale audiovisivo. Questo modello didattico è volto a fornire la conoscenza teorica delle metodologie biochimiche. 2) Discussioni aperte degli argomenti di lezione, durante le quali gli studenti sono chiamati a intervenire, che hanno lo scopo di sviluppare le capacità di comunicazione, critica e giudizio.
BRUNO CASCIARO Scheda docente
BRUNO CASCIARO Scheda docente
  • Codice insegnamento1019197
  • Anno accademico2025/2026
  • CorsoScienze Biologiche
  • CurriculumGenerale
  • Anno3º anno
  • Semestre2º semestre
  • SSDBIO/10
  • CFU6