Università degli studi dell'Insubria

TECNICHE CELLULARI NELLA RICERCA BIOMEDICA

A.A. di erogazione 2019/2020
Insegnamento obbligatorio

Laurea triennale in SCIENZE BIOLOGICHE
 (A.A. 2017/2018)
Anno di corso: 
3
Tipologia di insegnamento: 
Affine/Integrativa
Settore disciplinare: 
BIOLOGIA APPLICATA (BIO/13)
Lingua: 
Italiano
Crediti: 
6
Ciclo: 
Secondo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
80
Dettaglio ore: 
Lezione (16 ore), Laboratorio (64 ore)

Acquisizione di competenze teoriche e operative con riferimento alla conoscenza e comprensione delle principali tecniche utilizzate in un laboratorio di farmacologia e tossicologia cellulare e molecolare. Tale obiettivo sarà raggiunto mediante l’impiego delle colture cellulari, saggi per la valutazione della vitalità cellulare, e dell’apoptosi o e dell’autofagia. Nell’insieme lo studente sarà in grado di comprendere i processi cellulari e molecolari considerando aspetti biochimici, fisiologici.
Lo studente dovrà acquisire la capacità di muoversi e gestirsi autonomamente in laboratorio e di valutare la correttezza delle procedure sperimentali eseguite.
Lo studente dovrà inoltre acquisire adeguate competenze inerenti metodologie sperimentali di laboratorio con riferimento alla descrizione, presentazione, discussione di metodi di misura e di dati sperimentali acquisiti applicando, quando necessario, conoscenze matematiche e biostatistiche.

Prerequisiti: 

Il corso non richiede alcuna precedente conoscenza.

1. LEZIONI FRONTALI (2 CFU, 16 ore)
- Colture cellulari: introduzione al loro uso, vantaggi e svantaggi, inizio di una coltura cellulare, struttura del laboratorio, asepsi, caratteristiche dell’ambiente esterno (substrato, fase gassosa, pH e temperatura, terreni e supplementi), modalità di crescita e mantenimento di una coltura cellulare (sostituzione del terreno, subcoltura, ciclo di crescita), conservazione, contaminazioni (batteri, lieviti, muffe, micoplasmi, contaminazioni crociate), colture tridimensionali (caratteristiche e tecniche per ottenerle). Misure di vitalità in sistemi cellulari (test di permeabilità, funzionali, morfologici e riproduttivi).
- Morte cellulare: tipi di morte cellulare (apoptosi, necrosi, senescenza, castastrofe mitotica, autofagia), loro caratteristiche biochimiche e morfologiche. Metodi per valutare i diversi tipi di morte (microscopia elettronica, Tunel assay, comet assay, colorazione con annessina, frammentazione del DNA, colorazione con arancio di acridina, colorazione dei nuclei, saggio della -galattosidasi).
- Citofluorimetria a flusso: principi di base, vantaggi e svantaggi, applicazioni, schema di un citofluorimetro a flusso (sistema fluidico, sistema ottico, sistema elettronico e software per l’analisi dei dati), fluorescenza, settaggio dello strumento, rappresentazione dei dati. Esempi di utilizzo (citogramma, valutazione della condensazione citoplasmatica e della permeabilità di membrana, valutazione dell’apoptosi, analisi del ciclo cellulare).
- Analisi Western blot: principi di base, vantaggi e svantaggi, separazione elettroforetica (gel di poliacrilamide, SDS-page), trasferimento del pattern proteico su membrana (per diffusione, capillarità o blotting per convezione, blotting elettroforetico), visualizzazione delle proteine di interesse (generale e specifica).
- Studio del danno al DNA: studi di citogenetica e test dei micronuclei (principi di base, criteri per la selezione delle cellule da osservare, esempi).
- Metodiche di biologia molecolare: estrazione del DNA mitocondriale, PCR
- Metodi di trasfezione: metodi chimici, fisici e utilizzo di virus. Vantaggi e svantaggi dei metodi presentati.

2. LEZIONI DI LABORATORIO (4 CFU, 48 ore)
Le lezioni di laboratorio prevedono la frequenza degli studenti, suddivisi in piccoli gruppi, di laboratori corredati di un numero adeguato di cappe a flusso laminare e di banconi da lavoro.
- Subcoltura di linee cellulari che crescono in monostrato o in sospensione, conte delle cellule con camera di Burker e con Counter automatico, mantenimento di un numero stabilito di cellule.
- Test per valutare l’effetto di un farmaco sulla vitalità cellulare: test clonogenico (semina, trattamento, diluizione delle cellule, colorazione e conteggio delle colonie), test MTT (semina, trattamento, test).
- Valutazione dell’apoptosi e dell’autofagia mediante marcatura con fluorocromi e osservazione in microscopia a fluorescenza e analisi citofluorimetrica.
- Analisi western blot di lisati totali di cellule trattate con un farmaco, allo scopo di valutarne l’effetto sui livelli di determinate proteine.
- Test dei micronuclei.
- Metodiche di base di biologia molecolare (preparazione cellule competenti, trasformazione batterica, mini-prep), ricerca di una mutazione a livello del DNA mitocondriale, PCR, principali metodi di trasfezione.

Il corso prevede lezioni frontali (2 CFU) e lezioni di laboratorio (4 CFU).
Nelle ore di lezione frontale, gli argomenti vengono trattati con l’ausilio di presentazioni proiettate in aula. Le lezioni di laboratorio vengono svolte presso i laboratori dei Molini Marzoli, via A. da Giussano 10, Busto Arsizio. Ad ogni studente viene assegnata una postazione di lavoro dotata di tutte le attrezzature (pipettatori, puntali, provette, reagenti, ecc.) e fornito, per ogni lezione, un fascicolo con il protocollo da seguire. Nel corso del modulo di laboratorio è assicurata l’assistenza continua in aula da parte del docente e di uno o più esercitatori. Durante i tempi sperimentali “morti” agli studenti verrà chiesto di svolgere calcoli di diluizioni e/o di affrontare problemi teorici e pratici circa il programma sperimentale.
Si ricorda agli studenti che la frequenza dei laboratori didattici è obbligatoria e che è consentita l’assenza solo per un numero di ore non superiori al 25% dello svolgimento del programma didattico di laboratorio.

Modalita' di verifica dell'apprendimento: 

L’apprendimento viene verificato mediante la presentazione di una relazione scritta su una delle esperienze di laboratorio e un esame scritto sui principi di base della parte di laboratorio e la discussione dei risultati ottenuti.
Nel corso della prova di esame è previsto l’accertamento della capacità di analisi critica e di autonomia di giudizio degli studenti sugli argomenti principali del corso. Inoltre sarà richiesta la conoscenza degli argomenti trattati a lezione e durante le esercitazioni, riassunti nel materiale didattico disponibile sul sito e-learning.
Il giudizio finale terrà conto dell’esattezza e della qualità delle risposte, della capacità di motivare adeguatamente affermazioni, analisi e giudizi. La valutazione complessiva comporta l’attribuzione di un voto finale espresso in trentesimi, calcolato sulla base della valutazione del comportamento e della partecipazione dello studente durante la parte di laboratorio del corso, della qualità della relazione presentata e dell'esame scritto.

Il materiale didattico per le lezioni frontali di questo corso viene periodicamente aggiornato e consiste nelle slides che vengono presentate a lezione dal docente e in articoli scientifici inerenti gli argomenti trattati a lezione.
Per il modulo di laboratorio, vengono fornite schede tecniche e fascicoli con il programma sperimentale delle singole lezioni, eventualmente integrati da articoli scientifici.
Il materiale didattico viene messo a disposizione degli studenti sulla piattaforma e-learning.

Cerchi il programma? Potrebbe non essere ancora stato caricato o riferirsi ad insegnamenti che verranno erogati in futuro.
Seleziona l‘anno in cui ti sei immatricolato e troverai le informazioni relative all'insegnamento del tuo piano di studio.

A.A. 2018/2019

Anno di corso: 3
Curriculum: BIOMEDICO

A.A. 2016/2017

Anno di corso: 3
Curriculum: BIOMEDICO

A.A. 2015/2016

Anno di corso: 3
Curriculum: BIOMEDICO