Università degli studi dell'Insubria

BIOLOGIA SPERIMENTALE E BIOINFORMATICA - MOD. BIOINFORMATICA

A.A. di erogazione 2013/2014

 (A.A. 2012/2013)
Anno di corso: 
2
Tipologia di insegnamento: 
Affine/Integrativa
Settore disciplinare: 
BIOCHIMICA (BIO/10)
Crediti: 
6
Ciclo: 
Secondo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
64
Dettaglio ore: 
Lezione (48 ore), Laboratorio (16 ore)

MODULO DI BIOINFORMATICA
Acquisizione di competenze teoriche e operative con riferimento a: Aspetti Morfologici/Funzionali
Comprensione dei meccanismi di evoluzione strutturale e funzionale delle sequenze e delle strutture biologiche.
Acquisizione di competenze applicative con riferimento a: Procedure metodologiche e strumentali ad ampio spettro per la ricerca biologica.
Metodologie per l'analisi di sequenze biologiche. Metodologie per l'analisi deterministica delle strutture proteiche e degli strumenti predittivi.
Acquisizione di adeguate capacità per lo sviluppo e l’approfondimento di ulteriori competenze con riferimento a: Strumenti conoscitivi di base per l’aggiornamento continuo delle conoscenze.
Acquisizione degli strumenti di interrogazione dei database biologici.

MODULO DI METODOLOGIE BIOCHIMICHE
L’insegnamento di Metodologie Biochimiche si colloca al secondo semestre del secondo anno ed è parte fondamentale della formazione di tipo molecolare del laureato in Scienze e Tecnologie Biologiche.
Il corso ha lo scopo di descrivere i principi teorici e le principali applicazioni pratiche delle maggiori metodiche preparative e analitiche attualmente utilizzate nel campo della ricerca biochimica e biologico-molecolare, con particolare riferimento allo studio strutturale e funzionale degli enzimi.

MODULO DI TECNOLOGIE DEL DNA RICOMBINANTE
Conoscenza e comprensione delle basi teoriche delle principali tecnologie ricombinanti e degli approcci sperimentali basati sulle medesime.
Conoscenza delle principali acquisizioni scientifiche perseguite nell’ambito della moderna ricerca in campo genetico e biologico-molecolare sulla base delle suddette tecniche.
Capacità di elaborare un piano sperimentale utilizzando le metodologie sopra descritte.
Capacità di esporre e sintetizzare le informazioni reperite in forma di presentazione orale e visuale.

MODULO DI TECNICHE FISIOLOGICHE E FARMACOLOGICHE
Acquisizione di competenze teoriche e operative con riferimento a:
- conoscenza e comprensione delle principali tecniche utilizzate in un laboratorio di farmacologia e tossicologia cellulare e molecolare, dal saper maneggiare linee cellulari alle principali metodiche per valutare la vitalità cellulare, all’analisi dei principali tipi di morte cellulare, ai metodi di base della biologia molecolare e loro applicazione
- comprensione della utilità delle registrazioni elettrofisiologiche ai fini della valutazione dello stato funzionale, del monitoraggio di situazioni sperimentali e della diagnosi di patologie
- comprensione dei principi dell'acquisizione e trattamento di segnali biologici, capacità di lettura e interpretazione di grafici e di tracciati elettrofisiologici.

Modalità di verifica dell’apprendimento:
MODULO DI BIOINFORMATICA
L'esame, solo scritto, consiste in tre domande aperte e quattro domande a scelta multipla.

MODULO DI METODOLOGIE BIOCHIMICHE
Un esame scritto che prevede 3-4 domande a risposta aperta (2/3 del punteggio totale dell’esame) e 8-10 quesiti a risposta multipla (1/3 del punteggio totale dell’esame), da effettuarsi nel tempo di 90 minuti.

MODULO DI TECNOLOGIE DEL DNA RICOMBINANTE
L’apprendimento viene verificato mediante un approfondito colloquio orale, finalizzato all’accertamento dell’acquisizione da parte dello studente delle conoscenze e delle abilità attese.

MODULO DI TECNICHE FISIOLOGICHE E FARMACOLOGICHE
L’same prevede una prova scritta (presentando una relazione su un’esperienza di laboratorio e compilando schede per le esperienze di elettrofisiologia) ed un aprova orale (correzione dello scritto ed eventuali domande sull’elaborato più domande sugli argomenti trattati nelle lezioni frontali).

MODULO DI BIOINFORMATICA
Non sono richiesti.

MODULO DI METODOLOGIE BIOCHIMICHE
Conoscenze di Chimica generale, di Chimica organica e di Biochimica.
Per il presente modulo è prevista la propedeuticità con il corso di Biochimica.

MODULO DI TECNOLOGIE DEL DNA RICOMBINANTE
Conoscenze di base di Genetica e di Biologia Molecolare.
E’ richiesta una buona conoscenza della lingua inglese per comprendere testi e pubblicazioni suggeriti agli studenti come letture di approfondimento e per la comprensione di filmati proiettati nel corso delle lezioni.
Per il presente modulo è prevista la propedeuticità con il corso di Genetica.

MODULO DI TECNICHE FISIOLOGICHE E FARMACOLOGICHE
Non sono richiesti.

MODULO DI BIOINFORMATICA
• Introduzione alla Bioinformatica
• Le principali banche dati biologiche
• Lezione pratica
• Similarità.
• Algoritmi basati sulla programmazione dinamica
• Algoritmi euristici di ricerca in database
• Lezione pratica.
• Allineamento multiplo.
• Filogenesi e orologio molecolare
• Struttura delle proteine
• Classificazione gerarchica delle proteine
• Predizione di modelli strutturali
• Lezione pratica
• Il progetto genoma
• Metodi post-genomici
• Lezione pratica

MODULO DI METODOLOGIE BIOCHIMICHE
A) Lezioni frontali (4 CFU, 32 ore)
B) Modulo di laboratorio (2 CFU, 32 ore)

MODULO DI TECNOLOGIE DEL DNA RICOMBINANTE
A) Lezioni frontali (5 CFU, 40 ore)
B) Modulo di laboratorio (1 CFU, 16 ore)

MODULO DI TECNICHE FISIOLOGICHE E FARMACOLOGICHE
A) TECNICHE FARMACOLOGICHE, Lezioni frontali (1 CFU, 16 ore)
• Colture cellulari
• Morte cellulare
• Citofluorimetria a flusso
• Analisi Western blot
• Studio del danno al DNA
B) TECNICHE FARMACOLOGICHE, Modulo di laboratorio (3 CFU, 64 ore)
C) TECNICHE FISIOLOGICHE, Lezioni frontali ed esercitazioni (2 CFU, 32 ore)

MODULO DI BIOINFORMATICA
Bibliografia, dispense, slides ed eventuali altri sussidi didattici verranno messi a disposizione a disposizione dello studente sul sito e-learning.

MODULO DI METODOLOGIE BIOCHIMICHE
Lezioni: slide scaricabili dal sito e-learning.
Attività pratiche in laboratorio: dispense fornite dal docente e slide scaricabili dal sito e-learning.
Testi (uno a scelta):
M.C. Bonaccorsi di Patti, R. Contestabile, M.L. Di Salvo, “METODOLOGIE BIOCHIMICHE”, Casa Editrice Ambrosiana, 2012.
M. Stoppini, V. Bellotti, “BIOCHIMICA APPLICATA”, EdiSES, 2012.

MODULO DI TECNOLOGIE DEL DNA RICOMBINANTE
Il materiale didattico per le lezioni frontali di questo corso viene periodicamente aggiornato e consiste nelle slides che vengono presentate a lezione dal docente, nei supporti audiovisivi proiettati in aula 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 sessioni, eventualmente integrati da articoli scientifici.
Tutto il materiale didattico sopra citato viene messo a disposizione degli studenti sulla piattaforma e-learning. Al termine di ogni lezione viene inoltre inserito sulla piattaforma e-learning un esercizio di “brain training” inerente un argomento trattato a lezione.
Libri di testo consigliati:
• Watson – Caudy – Myers - Witkowski “DNA ricombinante” - Zanichelli
Può essere prevista l’adozione di altri libri di testo per consultazione, la cui scelta è soggetta a variazione a seconda dell’introduzione di novità editoriali sul mercato dei testi universitari.

MODULO DI TECNICHE FISIOLOGICHE E FARMACOLOGICHE
Slides delle lezioni e materiale didattico fornito durante il corso.