Campusnet Brochure dei corsi -1- Università degli Studi di Torino SDSB - Struttura Didattica Speciale di Biotecnologie Analisi delle Immagini e dei Segnali Image and Signal Analysis Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0679 Docenti: Dott. Alberto Bert (Titolare del corso) Prof. Ferdinando DI CUNTO (Titolare del corso) Contatti docente: 3482472155, [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari (Indirizzo Imaging) Anno: 2° anno Tipologia: Caratterizzante Crediti/Valenza: 10 SSD attvità didattica: BIO/11 - biologia molecolare FIS/07 - fisica applicata (a beni culturali, ambientali, biologia e medicina) INF/01 - informatica Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Orale PREREQUISITI Nessuno OBIETTIVI FORMATIVI Al termine del corso, gli studenti dovranno: - conoscere le principali problematiche poste dall'elaborazione delle immagini biomediche; - conoscere e saper impiegare le principali tecniche dell'elaborazione delle immagini biomediche per la soluzione di problemi concreti. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Gli studenti conoscono i concetti ed i metodi fondamentali dell'analisi delle immagini; sono in grado di proporre soluzioni a problemi semplici e di approfondire argomenti e metodi non trattati a lezione, inquadrandoli nel loro contesto. MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO Esame orale. PROGRAMMA Presentazione del corso Fondamenti (immagine, risoluzione, campionamento, quantizzazione, ...) Le immagini al computer (formato file, rappresentazione macchina, visualizzazione) Enhancing (elaborazioni dell'istogramma, smoothing, edge detection) Principali tecniche di segmentazione Estrazione di parametri quatitativi Accenni alla registrazione d'immagini TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA - Russ, The Image Processing Handbook, CRC Press -2- - Gonzalez and Woods, Digital image processing, Prentice Hall - Jähne, Digital Image Processing: Concepts, Algorithms, and Scientific Applications, Springer - Bankman (Editor), Handbook of Medical Imaging: Processing and Analysis, Academic Press ORARIO LEZIONI Giorni Ore Lunedì 8:30 - 10:30 Martedì 9:00 - 11:00 Aula Lezioni: dal 03/03/2014 al 06/06/2014 Nota: Aua Copernico Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=b983 Biochimica - primo livello Biochemistry Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0647 Docenti: Dott. Maria Francesca SILVAGNO (Titolare del corso) Dott. Riccardo TAULLI (Titolare del corso) Contatti docente: 0116705856, [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 2° anno Tipologia: Di base Crediti/Valenza: 10 SSD attvità didattica: BIO/10 - biochimica Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Orale PREREQUISITI Conoscenze di base di chimica generale e chimica organica OBIETTIVI FORMATIVI Apprendimento dei processi biochimici alla base del metabolismo cellulare RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Conoscenza dei processi biochimici coinvolti nel metabolismo di tipo fisiologico e patologico. Conoscenza dei punti critici di controllo del metabolismo energetico e biosintetico. PROGRAMMA •Modulo 1: Biochimica descrittiva Le proteine: gli aminoacidi, struttura delle proteine, proteine fibrose e globulari. Folding delle proteine e malattie conformazionali. Gli enzimi: caratteristiche e proprieta' cinetiche. La variazione di energia libera delle reazioni. Le strategie catalitiche. Gli inibitori enzimatici. L'emoglobina: struttura, regolazione allosterica, effetto Bohr. Emoglobinopatie. -3- I carboidrati: monosaccaridi, disaccaridi, polisaccaridi (amido, cellulosa, glicogeno). Le pareti batteriche. Monosaccaridi modificati. Glicosaminoglicani, proteoglicani, glicoproteine. I lipidi: gli acidi grassi, i trigliceridi, i fosfolipidi (glicerofosfolipidi e sfingolipidi). I lipidi eteri (PAF). I glicolipidi. Il colesterolo e i suoi derivati: steroidi e acidi biliari. I fostatidilinositoli e gli eicosanoidi. La composizione delle membrane: il modello a mosaico fluido, le asimmetrie delle membrane (trasversale e laterale). Il gradiente di colesterolo. I rafts lipidici e le proteine associate ai rafts. Effetti dell'ormone tiroideo sulla composizione delle membrane. •Modulo 2: Il metabolismo energetico Introduzione al metabolismo energetico: le vie cataboliche e la produzione di energia: l'ATP. Reazioni accoppiate. Potenziale di trasferimento del gruppo fosforico. Le unita' riducenti. Il coenzima A. Metabolismo energetico dei carboidrati: la glicolisi, la fermentazione, la regolazione della glicolisi, il controllo ormonale (insulina e glucagone). La gluconeogenesi. Regolazione coordinata di glicolisi e gluconeogenesi. Metabolismo del glicogeno e sua regolazione (allosterica e ormonale). Clustering metabolico di enzimi glicolitici e glicogenolitici. Il ciclo dell'acido citrico (TCA). La piruvato deidrogenasi. Regolazione del TCA. Il TCA come fonte di precursori biosintetici. Il ciclo del gliossilato nelle piante e batteri. La fosforilazione ossidativa. I potenziali redox. I trasportatori di elettroni. Il trasporto degli elettroni accoppiato alla formazione del gradiente protonico. Il disaccoppiamento. La teoria chemiosmotica. Verifiche sperimentali della teoria. La ATP sintasi. I sistemi di trasporto della membrana mitocondriale. La regolazione respiratoria. La fotosintesi: la fase luminosa, i fotopigmenti, assorbimento dell'energia luminosa e separazione di cariche fotoindotta. I fotosistemi. La produzione di NADPH e ATP. La fase oscura: il ciclo di Calvin, la Rubisco e la sua regolazione. La produzione di saccarosio e amido nelle piante. La fotorespirazione. Il metabolismo delle piante C3, C4 e CAM. Il ciclo dei pentosi: le tappe del ciclo. Funzione antiossidante del NADPH. Deficit genetico di G6PD. Il metabolismo del glucosio nei vari tipi cellulari. Il catabolismo degli acidi grassi: provenienza dei lipidi dalla dieta e dal tessuto adiposo. Le apolipoproteine (chilomicroni, VLDL, LDL, HDL). L'attivazione ad acil-CoA, il trasporto nel mitocondrio e la beta-ossidazione. Ossidazione degli acidi grassi insaturi e dispari. Le reazioni biosintetiche a partire dall'acetil-CoA: i corpi chetonici e il loro significato, la sintesi degli acidi grassi. La sintesi degli acidi grassi a partire dai carboidrati. Regolazione di sintesi e demolizione degli acidi grassi (allosterica e ormonale). Le reazioni di allungamento e insaturazione. La sintesi di trigliceridi e fosfolipidi. Modulo 3: Biosintesi Biosintesi del colesterolo. Trasporto del colesterolo nel sangue: lipoproteine plasmatiche. Il mevalonato come precursore di composti con scheletro poliisoprenico (Vit A, E, K, ubichinone, fitile). La farnesilazione/geranilazione delle proteine. Il catabolismo del colesterolo ad acidi biliari. Gli ormoni steroidi: biosintesi e catabolismo di corticosteroidi e ormoni sessuali. La vit. D. Turnover delle proteine e catabolismo degli aminoacidi. Deaminazione mediante transaminasi. Il piridossalfosfato. Desaminazione. Glutammato deidrogenasi. Il ciclo dell'urea. Deficit genetici. Biosintesi degli aminoacidi: fissazione dell'azoto. Inserimento dell'ammonio negli aminoacidi. Vie di sintesi di alcuni aminoacidi. S-adenosil-metionina. Derivati degli aminoacidi. Catabolismo e Biosintesi dei nucleotidi purinici e pirimidinici. Deficit genetici. Ribonucleotide reduttasi. -4- Catabolismo e Biosintesi dei nucleotidi purinici e pirimidinici. Deficit genetici. Ribonucleotide reduttasi. Regolazione. Coenzima folico. Inibitori della DHF reduttasi come antiblastici. Acido urico. Biosintesi e catabolismo dell'eme. Porfirie. Integrazione delle principali vie metaboliche. Esercitazioni a piccoli gruppi: La spettroscopia di assorbimento. Misura della concentrazione proteica. Metodo colorimetrico per la misura della glicemia. Misura spettrofotometrica dell'attivita' AST nel siero. TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA David L. Nelson, Michael M. Cox I PRINCIPI DI BIOCHIMICA DI LEHNINGER Zanichelli, quinta edizione Jeremy M. BERG, John L. TYMOCZKO, Lubert STRYER BIOCHIMICA Zanichelli, sesta edizione NOTA Modulo 1 e 2: prof. Francesca Silvagno Modulo 3: prof. Riccardo Taulli. Esercitazioni: prof. Francesca Silvagno Ore di didattica frontale: 80. Ore di didattica a piccoli gruppi (esercitazioni): 20. Esame finale: scritto e orale ORARIO LEZIONI Giorni Ore Martedì 9:00 - 11:00 Mercoledì 11:00 - 13:00 Giovedì 9:00 - 11:00 Venerdì 11:00 - 13:00 Aula Lezioni: dal 01/10/2013 al 17/01/2014 Nota: Le lezioni si svolgono in Aula Aristotele, Via Nizza 52 Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=ef33 Biologia Cellulare Cell Biology Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0642 Docenti: Prof. Guido TARONE (Titolare del corso) Dott. Mara BRANCACCIO (Titolare del corso) Contatti docente: 011 6706433, [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 1° anno Tipologia: Di base Crediti/Valenza: 6 SSD attvità didattica: BIO/13 - biologia applicata Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano -5- Frequenza: Facoltativa Tipologia esame: Orale MODALITÀ D'ESAME Colloquio orale PREREQUISITI Nessuno OBIETTIVI FORMATIVI L'obiettivo del corso è conferire una conoscenza di base dei comportamenti cellulari e dei meccanismi molecolari che ne sono alla base. Inoltre verranno illustrati i meccanismi di deregolazione del comportamento cellulare che portano alla formazione dei tumori. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Gli studenti devono acquisire una buona conoscenza della struttura della cellula e del suo funzionamento. Devono inoltre conoscere i meccanismi molecolari alla base della sopravvivenza e della duplicazione cellulare. PROGRAMMA - La cellula strutura ed organizzazione-celllule eucariote e procariote-i compartimenti cellulari.-i lipidi come costituenti di barriere chimiche -La membrana-i fosfolipidi-l'organizzazione a doppio strato o a micella-la fluidita' del doppio strato fosfolipidico: ruolo dei grassi insaturi-le proteine intrinseche e proteine estrinseche: caratteristiche di estrazione-la glicoforina come prototipo di proteina intrinseca monopasso: organizzazione molecolare e sequenze caratteristiche -banda 3 come prototipo di proteina intrinseca multipasso-proteine estrinseche: la spectrina e le proteine di ancoraggio-il citoscheletro sottomembrana come supporto meccanico al doppio strato lipidico -I meccanismi di trasporto delle piccole molecolecaratteristiche di permeabilita' del doppio strato lipidico-proteine canale e proteine trasportatore: caratteristiche cinetiche dei due sistemi e modalità di funzionamento-canale degli anioni (Cl- e HCO3-) nel globulo rosso (banda3)-trasportatore del glucosio-trasporto passivo e trasporto attivo-pompa del sodio e potassio: modalità di funzionamento-antiporto e sinporto-l'apertura e chiusura dei canali e' regolata Mitocondri e la sintesi di ATP-nozioni generali sul processo di ossidazione dei carboidrati e dei grassi ossidazione del piruvato e ciclo di Krebs-sintesi chemio-osmotica di ATP-origini evolutive del mitocondrio Reticolo endoplasmatico rugoso e apparato di Golgi-sintesi delle proteine di membrana e di secrezionesequenze segnale-glicosilazione e maturazione delle proteine nel Golgi -Meccanismi di indirizzamento delle proteine nei compartimenti cellulari -reticolo endopalsmatico-nucleo-mitocondri,-lisosomi -I Recettorila membrana come interfaccia di comunicazione con l'esterno-la comunicazione tra le cellule e' regolata da molecole che non possono attraversare la membrana: ormoni e neuro trasmettitori-recettori: proteine intrinseche affacciate sul versante esterno e sul versante citoplasmatico; specificità dell'interazione recettore-ligando-generazione di messaggi intracellulari: attivazione di processi di fosforilazione delle proteine-chinasi e fosfatasi-le chinasi sono regolate: chinasi-A e chinasi-C-attivazione della adenilato ciclasi e chinasi-A-le proteine G: regolazione da parte del GTP-attivazione della fosfolipasi e chinasi-Cregolazione dei livelli di Ca++ citoplasmatico-i magazzini del calcio-importanza dell'amplificazione del segnale intracellulare -fenomeni quotidiani come la contrazione muscolare e la visione richiedono l'attivazione di recettori e segnalazione intracellulare-meccanismi di disattivazione: degradazione del ligando; internalizzazione del recettore-recettori ad attività tirosin-chinasi: ruolo nella crescita e adesione cellulare-gli ormoni steroidi possono attraversare la membrana: recettori citoplasmatici -Il citoscheletro:microfilamenti contrattili di actina e miosina e il movimento cellulare-filamenti intermedi-microtubuli ed il movimento degli organelli - La matrice extracellulare e i recettori adesivi-I collageni, laminine le fibronectine, i proteoglicani-Ie proteine della matrice extracellulare stabiliscono interazioni multiple l'interazione matrice-cellula è mediata da recettori specifici: le integrine-struttura e funzione delle integrine e delle caderine -Il ciclo cellulare e la mitosi-alcuni tipi cellulari non proliferano, altri proliferano in continuo, altri ancora proliferano a comando-il ciclo cellulare G1, S, G2 ed M.-punti di non ritorno tra G1/S e tra G2/Mfase G0 e Z-l'ingresso in G0 ed il ritorno in G1 sono regolati da fattori di differenziamento e di crescita; NGF e PDGF-le cellule tumorali hanno perso il controllo del ciclo-i geni oncogeni ed oncosoppressori TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Alberts – Biologia Molecolare della Cellula – Zanichelli Alberts – L'essenziale di Biologia Molecolare della Cellula – Zanichelli NOTA -6- Modalità d'esame: Colloquio orale Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=49a4 Biologia Della Rigenerazione e Dello Sviluppo - Biologia Delle Cellule Staminali Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: BIO0004 Docenti: Prof. Fiorella ALTRUDA (Titolare del corso) Vincenzo Calautti (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706414, [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari - a torino Anno: 1° anno Tipologia: Caratterizzante Crediti/Valenza: 5 SSD attvità didattica: BIO/13 - biologia applicata Erogazione: Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=x2bk Biologia Della Rigenerazione e Dello Sviluppo - Biotecnologie Dello Sviluppo Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: BIO0004 Docenti: Prof. Giorgio Roberto MERLO (Titolare del corso) Prof. Daniela TAVERNA (Titolare del corso) Contatti docente: 011-6706449, [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari - a torino Anno: 1° anno Tipologia: Caratterizzante Crediti/Valenza: 5 SSD attvità didattica: BIO/13 - biologia applicata Erogazione: Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=1atg BIOLOGIA DELLA RIPRODUZIONE UMANA - laurea specialistica Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: 0012S Docente: Prof. Alberto REVELLI (Titolare del corso) Contatti docente: 0113131968, [email protected] -7- Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari ed Indirizzo Imaging Anno: 2° anno Tipologia: A scelta dello studente Crediti/Valenza: 3 SSD attvità didattica: MED/40 - ginecologia e ostetricia Erogazione: Lingua: Italiano Frequenza: Tipologia esame: PROGRAMMA 1. Gametogenesi, fertilizzazione e impianto. 2. Indicazioni e modalità di attuazione delle tecniche di fecondazione assistita (inseminazione intrauterina, FIVET, ICSI, TESE) alla luce della nuova legislazione. 3. Valutazione, coltura, manipolazione in vitro e crioconservazione dei gameti. 4. Embriologia della fase pre-impianto e tecniche di coltura e di manipolazione in vitro dell'embrione. 5. Diagnostica genetica pre-impianto sull'embrione: indicazioni e tecniche. 6. Produzione e impiego delle cellule staminali embrionarie. NOTA Lezioni: dal 06/03/2014 al 06/06/2014 Nota: Le lezioni si svolgeranno al GIOVEDI' dalle ore 14 alle ore 16 Aula COPERNICO - Istituto per le Biotecnologie Via Nizza 52 Torino Inizio del Corso 06/03/2014 Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=cc2b Biologia della Riproduzione Umana - primo livello Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: B8114 Docente: Prof. Alberto REVELLI (Titolare del corso) Contatti docente: 0113131968, [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 3° anno Tipologia: A scelta dello studente Crediti/Valenza: 3 SSD attvità didattica: MED/40 - ginecologia e ostetricia Erogazione: Lingua: Italiano Frequenza: Tipologia esame: -8- PROGRAMMA 1. Gametogenesi, fertilizzazione e impianto 2. Indicazioni e modalità di attuazione delle tecniche di fecondazione assistita (inseminazione intrauterina, FIVET, ICSI, TESE) alla luce della nuova legislazione 3. Valutazione, coltura, manipolazione in vitro e crioconservazione dei gameti 4. Embriologia della fase pre-impianto e tecniche di coltura e di manipolazione in vitro dell'embrione 5. Diagnostica genetica pre-impianto sull'embrione: indicazioni e tecniche 6. Produzione e impiego delle cellule staminali embrionarie NOTA Lezioni: dal 06/03/2014 al 06/06/2014 Nota: Le lezioni si svolgeranno al GIOVEDI' dalle ore 14 alle ore 16 Aula COPERNICO - Istituto per le Biotecnologie Via Nizza 52 Torino Inizio del Corso 06/03/2014 ORARIO LEZIONI Giorni Ore Giovedì 14:00 - 16:00 Aula Lezioni: dal 06/03/2014 al 06/06/2014 Nota: Le lezioni si svolgeranno al GIOVEDI' dalle ore 14 alle ore 16 in Aula COPERNICO - Istituto per le Biotecnologie Via Nizza 52 Torino Inizio del Corso : 06/03/2014 Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=0175 BIOLOGIA DELLO SVILUPPO DEVELOPMENTAL BIOLOGY Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0651 Docente: Prof. Giorgio Roberto MERLO (Titolare del corso) Contatti docente: 011-6706449, [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 2° anno Tipologia: Caratterizzante Crediti/Valenza: 6 SSD attvità didattica: BIO/06 - anatomia comparata e citologia Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Scritto MODALITÀ D'ESAME Quiz a scelta multipla, risposte aperte, descrizione di immagini, svolte al computer con una piattaforma Moodle, costruita con il supporto tecnico del CdL in Scienze Bioogiche. PREREQUISITI -9- PREREQUISITI Conoscenze di base di Biochimica, Genetica, Biologia Cellulare OBIETTIVI FORMATIVI Fornire terminologia e nozioni di base di biologia dello sviluppo e della riproduzione. Illustrare il significato dei cicli biologici e dei modelli animali sperimentali. Capire le relazioni fra sviluppo embrionale ed evoluzione. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Capacità di spiegare un processo dinamico di sviluppo, interpretare delle immagini, descrivere le basi degli approcci sperimentali. MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO Test in itinere su piattaforma Moodle ed esame finale scritto con le stesse modalità ATTIVITÀ DI SUPPORTO Moodle http://biologia.i-learn.unito.it/course/category.php?id=70 CONTENUTI Dall'Embriologia descrittiva e comparata sino alla Biologia molecalare dello sviluppo PROGRAMMA Principi e terminologia della biologia dello sviluppo Sviluppo a mosaico e sviluppo regolativo L'induzione Il piano corporeo I foglietti embrionali La distinzione tra destino cellulare, determinazione e specificazione Il modello di formazione del piano corporeo a bandiera francese L'inibizione laterale Mitosi, Meiosi e Gametogenesi Stadi fondamentali dello sviluppo embrionale fecondazione, segmentazione, gastrulazione e neurulazione Gli organismi modello il riccio di mare, C. elegans, la Drosophila, Danio rerio, lo Xenopus, il pollo e il topo Lo sviluppo embrionale dell'uomo Geni omeotici e regolazione genetica dello sviluppo - 10 - Lo sviluppo del sistema nervoso Lo sviluppo dell'arto dei tetrapodi Clonazione e cellule staminali TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Materiali illustrativi e bibliografie fornite sul sito. S. Gilbert, Biologia dello sviluppo, Zanichelli. G. Giudice et al., Biologia dello sviluppo, Piccin. ORARIO LEZIONI Giorni Ore Martedì 14:00 - 16:00 Venerdì 9:00 - 11:00 Aula Lezioni: dal 01/03/2013 al 25/05/2013 Nota: Le lezioni inizieranno Martedì 1 Marzo 2013, aula Aristotele NB: la lezione di venerdì 8 Marzo 2013 è sospesa Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=30f7 BIOLOGIA MOLECOLARE E BIOINFORMATICA MOLECULAR BIOLOGY AND BIOINFORMATICS Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0648 Docente: Prof. Ferdinando DI CUNTO (Titolare del corso) Prof. Valeria POLI (Titolare del corso) Dott. Paolo PROVERO (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706409, [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 2° anno Tipologia: Caratterizzante Crediti/Valenza: 11 SSD attvità didattica: BIO/11 - biologia molecolare Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Facoltativa Tipologia esame: Scritto ed orale MODALITÀ D'ESAME Italiano La prova scritta prevede la risposta a domande di tipo teorico e la soluzione di quesiti a carattere applicativo. La prova orale consiste nella discussione della prova scritta e prevede la risposta a domande che possono riguardare qualsiasi argomento trattato nel corso. English The written test implies the - 11 - che possono riguardare qualsiasi argomento trattato nel corso. English The written test implies the response to theoretical questions and the solution of applicative problems. The oral test is based on the discussion of the written test and involves further questions which may concern every argument which has been treated in the lessons. PREREQUISITI Italiano La comprensione dei contenuti del corso richiede una buona conoscenza delle seguenti materie: Fisica, Chimica, Biologia Generale, Genetica Generale, Informatica di Base. English In order to understand the contents of the course, students should possess a good knowledge of the following disciplines: Physics, Chemistry, General Biology, General Genetics, Basic Informatics. OBIETTIVI FORMATIVI Italiano Il corso si propone di trasmettere le conoscenze necessarie alla comprensione della struttura e della funzione del materiale genetico, sia nei loro aspetti generali sia nella loro applicazione a problematiche biotecnologiche. Inoltre si intende fornire agli studenti le conoscenze utili allo sviluppo della soluzione a problemi biologici mediante l'applicazione di tecniche di programmazione e l'utilizzo di tecniche classiche della bioinformatica. Lo scopo principale di questo modulo è di rendere lo studente capace di studiare soluzioni informatiche a problemi di ambito biologico e di capire la complessità di queste. English The goal of this course is to give the basic notions necessary to the comprehension of the structure and function of the genetic material, both in their general aspects, and in their application to biotechnological problems. Moreover students are provided with the necessary knowledge and skills to solve biological problems by means of computer programming and the basic techniques of bioinformatics. At the and of the module the students will be able to devise computational solutions to biological problems and to understand their complexity. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Italiano Gli studenti dovranno dimostrare di aver acquisito una buona conoscenza dei principali meccanismi di controllo dell'espressione genica, sia nei loro aspetti generali sia nella loro applicazione a metodiche di indagine o di produzione biotecnologica. Dovranno inoltre dimostrare di aver acquisiti solide basi sulle metodologie utilizzate per l'analisi della struttura e della funzione dei geni e dei genomi. Dovranno infine dimostrare di avere acquisito una buona conoscenza degli algoritmi su cui si basano i principali programmi bioinformatici utilizzati per l'analisi dei geni e dei genomi. English Students will need to show that they have aquired a good knowledge of the main mechanisms controlling gene expression, both in their general aspects and in what concerns their application to biotechnological methods aimed to the analysis or to the production. Moreover, they will need to demonstrate to have aquired solid bases on the principal methods used to analyze the structure and the function of genes and genomes. Finally, they are expected to aquire a good knowledge of the algorithms underlying the principal bioinformatic programs used for the analysis of genes and genomes. PROGRAMMA Italiano BIOLOGIA MOLECOLARE 1. Controllo dell'espressione genica - Controllo dell'espressione genica nei procarioti - Controllo dell'espressione genica negli eucarioti - Controllo post-trascrizionale - Controllo dell'espressione genica e differenziamento cellulare 2. Analisi della struttura dei geni - Ibridazione degli acidi nucleici - Enzimi di restrizione e DNA ligasi - Oligonucleotidi sintetici - Polymarase Chain Reaction - Produzione di sonde marcate - Analisi del DNA mediante Southern blot - Sequenziamento del DNA; sequenziamento genomico - Polimorfismi del DNA - 12 - 3. Il clonaggio dei geni - Vettori plasmidici e fagici, clonaggio di frammenti di DNA - Costruzione di library genomiche e di cDNA - Screening di DNA libraries mediante ibridazione - Rapid amplification of cDNA ends (RACE) - Il progetto Genoma Umano e gli altri progetti genoma 4. Analisi dell'espressione genica - Northern e western blotting - Reverse-transcription- (RT)-PCR - Real time PCR - Ribonuclease protection assay - Ibridizzazione in situ - Microarrays 5. Produzione di proteine ricombinanti - Sistemi di espressione procariotici - Espressione in lieviti - Espressione in cellule di mammifero: vettori non virali e virali - Animali e piante transgenici - Sistemi di espressione eucariotici inducibili e reprimibili - Concetti generali sugli organismi geneticamente modificati - Metodi di mutagenesi 6. Uso di vettori di espressione per il clonaggio funzionale dei geni - Produzione e strategie screening di cDNA library di espressione in vettori fagici - Il sistema del doppio ibrido in lievito - RNA interference 7. Basi molecolari dell'evoluzione 8. Approcci generali all'analisi della funzione genica BIOINFORMATICA Allineamento di sequenze: classificazione, sistemi di scoring, algoritmi esatti ed euristici Ricostruzione di alberi filogenetici: alberi binari con e senza radice, metodi basati sulle distanze (UPGMA e neighbor joining), metodi basati sulla parsimonia Algoritmi di allineamento multiplo progressivo Positional Weight Matrices e analisi di siti di legame di fattori di trascrizione Analisi dell'espressione genica: class comparison Analisi dell'espressione genica: class discovery Ontologie e annotazione funzionale del genoma English MOLECULAR BIOLOGY 1. Introduction - Recall of the molecular mechanisms implicated in the duplication, repair and recombination of DNA 2. Control of gene expression - Control of gene expression in the prokaryotes - Control of gene expression in the eukaryotes - Post-transcriptional control of gene expression - Control of gene expression and cellular differentiation - 13 - 3. Analysis of gene structure - Nucleic acid hybridization - Restriction enzymes and DNA ligases - Synthetic oligonucleotides - Polymarase Chain Reaction - Production of labeled probes - DNA analysis by Southern blotting - DNA and genomic sequencing - DNA polymorphisms 4. Gene cloning - Cloning of DNA fragments in plasmid and phage vectors - Construction of genomic and cDNA libraries - Screening of DNA libraries by hybridization - Rapid amplification of cDNA ends (RACE) - The Human Genome Project and the other genomes 5. Analysis of gene expression - Northern and western blotting - Reverse-transcription- (RT)-PCR - Real time PCR - Ribonuclease protection assay - In-situ hybridization - Microarrays 6. Production of recombinant proteins - Prokaryotic expression systems - Yeasts expression systems - Protein expression in insect cells by Baculoviral vectors - Expression in mammalian cells: viral and non viral vectors - Transgenic animal and plants - Conditional expression systems 7. Use of expression vectors for the functional cloning of genes - Production of expression cDNA libraries and screening strategies - The yeast two hybrid system - RNA interference 8. Molecular basis of the evolution 9. General strategies for studying gene function BIOINFORMATICS Sequence alignement: classification, scoring systems, exact and heuristic algorithms Reconstruction of phylogenetic trees: rooted and unrooted binary trees, distance-based methods (UPGMA and neighbor joining), parsimony-based methods Alogorithms for progressive multiple alignment Positional Weight Matrices and analysis of transcription factor binding sites Gene expression analysis: class comparison Gene expression analysis: class discovery Ontologies and functional annotation of the genome TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Amaldi, Biologia Molecolare, seconda edizione, Zanichelli Alberts, Biologia Molecolare della callula, quinta edizione, Zanichelli - 14 - Alberts, Biologia Molecolare della callula, quinta edizione, Zanichelli Weaver, Biologia Molecolare, McGraw Hill Dale, Dai geni ai genomi (Edises) James Tisdall, Beginning Perl for Bioinformatics, O'Reilly, 2001 Cynthia Gibas e Per Jambeck, Developing Bioinformatics Computer Skills, O'Reilly, 2001 Robbe Wunschiers, Computational Biology: Unix/Linux, Data Processing and Programming, Springer, 2004 NCBI tutorial to the Entrez system (freely available at the URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query/static/help/entrez_tutorial_BIB.pdf) ORARIO LEZIONI Giorni Ore Lunedì 9:00 - 11:00 Mercoledì 14:00 - 16:00 Giovedì 11:00 - 13:00 Venerdì 9:00 - 11:00 Aula Lezioni: dal 02/10/2013 al 10/01/2014 Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=87f2 C.I. ANATOMIA E FISIOLOGIA DEI MODELLI ANIMALI - Anatomia Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0649 Docente: Prof. Alessandro VERCELLI (Titolare del corso) Prof. Laura LOSSI (Titolare del corso) Contatti docente: 0116707700/6617, [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 2° anno Tipologia: Affine o integrativo Crediti/Valenza: 4 SSD attvità didattica: BIO/16 - anatomia umana VET/01 - anatomia degli animali domestici Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Orale OBIETTIVI FORMATIVI Conoscenza di base dell'anatomia umana con indirizzo funzionale e particolare rilievo per l'anatomia microscopica. Lo studente deve conoscere i i principali aspetti di anatomia specificidegli animali da laboratorio. Lo studente deve acquisire le nozioni di baserelative all'apparato cardiocircolatorio e respiratorio con particolare attenzione alle specie animali di comune uso nella pratica sperimentale. PROGRAMMA Terminologia anatomica. Osteoartromiologia. Apparati: cardiocircolatorio, digerente, respiratorio, endocrino, urogenitale. Ghiandola mammaria. Aspetti comparati di anatomia dei principali apparati in specie animali di interesse sperimentale (topo, ratto, coniglio). TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA "Anatomia umana e Istologia" - 15 - Edizioni Minerva Medica Bentivoglio e altri "Anatomia degli animali da laboratorio" Roditori e Lagomorfi Casa Editrice Ambrosiana B.Cozzi, C.Ballarin, A.Peruffo, F.Carù ORARIO LEZIONI Giorni Ore Martedì 9:00 - 11:00 Mercoledì 11:00 - 13:00 Giovedì 11:00 - 13:00 Aula Lezioni: dal 06/03/2012 al 06/06/2012 Nota: prima lezione settimanale Anatomia Anim Domestici seconda Anatomia Umana terza Fisiologia Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=e761 C.I. ANATOMIA E FISIOLOGIA DEI MODELLI ANIMALI - Fisiologia Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0649 Docente: Eugenio MARTIGNANI (Titolare del corso) Prof. Filippo TEMPIA (Titolare del corso) Contatti docente: +39 0116709173, [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 2° anno Tipologia: Affine o integrativo Crediti/Valenza: 4 SSD attvità didattica: BIO/09 - fisiologia VET/02 - fisiologia veterinaria Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Scritto ed orale OBIETTIVI FORMATIVI Lo studente deve comprendere i principi organizzativi generali alla base delle funzioni fisiologiche e alla loro integrazione. Lo studente deve conoscere i principi alla base dei fenomeni cellulari e molecolari responsabili dei segnali fisiologici, integrando le conoscenze trasmesse da corsi precedenti (fisica, biochimica biologia cellulare). Lo studente deve acquisire le nozioni di base relative all'apparato cardiocircolatorio e respiratorio, con particolare attenzione alle specie animali di comune uso nella pratica sperimentale. Lo studente deve acquisire la capacità di riconoscere negli animali da laboratorio alterazioni dell'omeostasi in seguito a stimoli stressanti. PROGRAMMA Introduzione allo studio della fisiologia. Fisiologia delle cellule eccitabili e della trasmissione sinaptica. Fisiologia muscolare. - 16 - Fisiologia del sistema nervoso autonomo. Fisiologia dell'apparato cardiocircolatorio: basi della attività elettrica e meccanica del muscolo cardiaco, descrizione del ciclo cardiaco in specie di interesse sperimentale (topo, ratto, coniglio), pressione e circolazione sanguigna. Fisiologia dell'apparato respiratorio: descrizione dell'atto respiratorio, scambio dei gas a livello alveolare, trasporto dei gas respiratori. Valutazione della attività respiratoria in animali sperimentali. Le basi fisiologiche dello stress: l'asse ipotalamo-ipofisi-surrene, valutazione della risposta ormonale allo stress, risposte comportamentali a stimoli stressanti di topo, ratto e coniglio. TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Silverthorn, Fisiologia: un approccio integrato Ed. Pearson-Benjamin Cummings Duke, Fisiologia degli animali domestici, Ed. Idelson-Gnocchi Cunningham, Manuale di fisiologia veterinaria, Delfino Antonio Editore NOTA Prerequisiti: Conoscenze di fisica, biochimica, biologia cellulare. Modalità d'esame: test scritto seguito da esame orale. Propedeuticità: Anatomia e istologia sono propedeutiche alla fisiologia, pertanto è fortemente consigliato presentarsi all'esame di fisiologia dopo aver superato le prove d'esame di anatomia e istologia. ORARIO LEZIONI Giorni Ore Martedì 11:00 - 13:00 Giovedì 11:00 - 13:00 Aula Lezioni: dal 16/04/2013 al 06/06/2013 Nota: LE LEZIONI INIZIERANNO IL 16 APRILE Aula: Aristotele. Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=1265 C.I. BIOLOGIA E GENETICA VEGETALE - Biologia Vegetale C.I. PLANT BIOLOGY AND GENETICS - Plant Biology Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0696 Docente: Prof. Silvia Perotto (Titolare del corso) Contatti docente: 0116705987, [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 2° anno Tipologia: Di base Crediti/Valenza: 5 SSD attvità didattica: BIO/01 - botanica generale Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Scritto - 17 - MODALITÀ D'ESAME L'esame consiste in uno scritto con domande a risposta multipla, brevi domande aperte e illustrazione di schemi PREREQUISITI Conoscenze di Chimica e di Biologia cellulare OBIETTIVI FORMATIVI Il Corso integrato si propone di sviluppare gli elementi fondamentali della biologia e della genetica vegetale, con particolare riferimento agli aspetti essenziali delle produzioni biotecnologiche. Verranno messe in evidenza le peculiarità del modello cellulare vegetale, sottolineando le principali differenze rispetto ai modelli di cellula animale. Verranno fornite conoscenze sia dei meccanismi molecolari alla base della riproduzione e trasmissione dei caratteri nelle piante che delle possibilità di eseguire interventi biotecnologici, anche mediante transgenesi, volti ad ottimizzare l'efficienza produttiva e lo sfruttamento delle piante per la produzione di molecole di interesse farmaceutico ed industriale. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Alla fine del modulo di Biologia vegetale lo studente dovrà essere in grado di inquadrare i dati di biologia cellulare e molecolare nel contesto degli organismi vegetali, delle loro interazioni con l'ambiente e con altri organismi di importanza biotecnologica, come funghi e batteri. PROGRAMMA MODULO: BIOLOGIA VEGETALE (BIO/01) – 5 CFU 1) Le peculiarità degli organismi vegetali in confronto a quelli animali Divisione cellulare nei vegetali. Caratteristiche del genoma nucleare vegetale. Peculiarità nel processo di divisione rispetto al modello animale e fungino. Differenziamento nei vegetali. Capacità rigenerative e totipotenza. Conseguenze nella tecnica di trasformazione delle piante. Sviluppo della pianta e modalità di accrescimento. Cenni di embriologia. Crescita finita e crescita indefinita. I meristemi: meristemi apicali e meristemi laterali. L'organogenesi negli organismi vegetali. Caratteristiche riproduttive dei vegetali: riproduzione vegetativa e sessuale. Alternanza di generazioni (aploide e diploide). Modelli aploidi nello studio delle funzioni geniche. 2) I comparti cellulari caratteristici della cellula vegetale. La parete cellulare: composizione chimica e organizzazione; parete primordiale, primaria e secondaria; deposizione delle componenti di parete; ruolo nel differenziamento cellulare; ruolo nelle interazioni della cellula con l'ambiente esterno. I plastidi: caratteristiche morfo-funzionali dei diversi componenti della famiglia dei plastidi (cloroplasti, cromoplasti, leucoplasti, ezioplasti e proplastidi). Differenziamento e interconversione plastidiale. Trasmissione degli organelli I cloroplasti e i fondamenti dell'autotrofia. Trasformazione del genoma plastidiale. Il vacuolo: caratteristiche morfo-funzionali di questo comparto; ruolo nella crescita cellulare; ruolo metabolico del vacuolo; specializzazione spaziale e temporale. 3) Interazioni Pianta-Ambiente Interazione con fattori biotici. Interazione con organismi mutualisti e antagonisti. Simbiosi piantemicrorganismi di interesse agrario e forestale: noduli delle leguminose e micorrize. Interazione con fattori abiotici. Regolazione ambientale della crescita e della morfogenesi: risposte a luce (intensità, direzione, durata), temperatura, gravità. Tolleranza a stress. TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Biologia delle Piante - Smith, Coupland, Dolan, Haberd, Jones, Martin, Sablowski, Amey - Zanichelli (volumi 1 e 2) Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=9035 - 18 - C.I. BIOLOGIA E GENETICA VEGETALE - Genetica Vegetale C.I. PLANT BIOLOGY AND GENETICS - Plant Genetics Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0696 Docente: Prof. Ezio PORTIS (Titolare del corso) Contatti docente: 0116708807, [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 2° anno Tipologia: Affine o integrativo Crediti/Valenza: 4 SSD attvità didattica: AGR/07 - genetica agraria Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Scritto MODALITÀ D'ESAME L'esame consiste in uno scritto con domande a risposta multipla e brevi domande aperte PREREQUISITI Conoscenze di Biologia vegetale OBIETTIVI FORMATIVI Il Corso si propone di sviluppare gli elementi fondamentali della genetica vegetale, con particolare riferimento agli aspetti essenziali delle produzioni biotecnologiche. Verranno fornite conoscenze sia dei meccanismi molecolari alla base della riproduzione e trasmissione dei caratteri nelle piante che delle possibilità di eseguire interventi biotecnologici, anche mediante transgenesi, volti ad ottimizzare l'efficienza produttiva e lo sfruttamento delle piante per la produzione di molecole di interesse farmaceutico ed industriale. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Alla fine del corso lo studente dovrà essere in grado di individuare, in relazione al sistema riproduttivo, i principali interventi che consentono di migliorare la qualità e quantità della produzione e l'utilizzo delle piante per produrre molecole di interesse farmaceutico ed industriale. PROGRAMMA Metodi di riproduzione e propagazione delle piante Apomissia, riproduzione vegetativa, anfimissia: specie dioiche e monoiche. Meccanismi atti a favorire l'alloincrocio o l'autofecondazione: struttura fiorale, cleistogamia, dicogamia (proterandria e proteroginia), incompatibilità (gametofitica e sporofitica), maschiosterilità (genetica, citoplasmatica, geneticocitoplasmatica) Struttura genetica delle popolazioni Le popolazioni apomittiche; le popolazione di piante prevalentemente autogame; le popolazioni di piante prevalentemente allogame: legge Hardy –Weinberg; frequenze genotipiche e frequenze geniche Mutazioni: definizione di mutazioni geniche, cromosomiche e genomiche. Gli elementi genetici mobili. Mutazioni genomiche: poliploidia nelle piante- Definizione di ploidia, euploidia, aneuploidia. Gli aploidi. I poliploidi. Origine naturale e artificiale. Esempi di poliploidi naturali: frumento tenero e duro; le - 19 - poliploidi. Origine naturale e artificiale. Esempi di poliploidi naturali: frumento tenero e duro; le Brassicaceae. Esempi di poliploidizzazione indotta: il triticale. Effetti delle mutazioni genomiche: fenotipici, citologici, fisiologici. Metodi tradizionali di miglioramento delle piante: variabilità delle piante e origine ed evoluzione delle specie coltivate. Metodi tradizionali: (i) selezione della variabilità in popolazioni naturali (selezione massale, selezione per linea pura per autogame, selezione ricorrente semplice per allogame); (ii) sfruttamento della variabilità creata dall'uomo: induzione di mutazioni, ibridazioni e selezioni (reincrocio, progeny test e costituzione di varietà ibride). Fenomeno e teorie dell'eterosi e depressione inbreeding Metodi moderni di miglioramento delle piante: MAS-Marker assisted selection. Marcatori molecolari (definizione, classificazioni, alcuni esempi: RFLP, SSR, S-SAP e M-SAP, AFLP, SNPs). Applicazioni dei marcatori molecolari: caratterizzazione della variabilità genetica; fingerprinting varietale, costruzione di mappe genetico-molecolari, marker assisted selection (MAS); individuazione di OGM. Ingegneria genetica: totipotenza delle cellule vegetali; organogenesi ed embriogenesi somatica; morfogenesi diretta ed indiretta. Definizione di pianta transgenica e cisgenica. Ottenimento di piante geneticamente modificate con metodo mediato da Agrobacterium, da vettori virali e con tecnica biolistica. Applicazione dell'ingegneria genetica: ricerca di base e applicazioni pratiche (ottenere piante resistenti a stress ambientali, erbicidi, patogeni; aumentare la quantità e conservabilità dei prodotti agricoli; migliorare la qualità nutrizionale dei prodotti agricoli; piante come Biofabbrica). Diffusione, ottenimento e risultati a tutt'oggi conseguiti per le PGM. Individuazioni degli OGM- Metodi basati sulla rilevazione di proteine (Western blot, Elisa, Lateral flow assay) o di proteine (Southern blot, PCR and-point, qPCR) TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Gianni Barcaccia e Mario Falcinelli - GENETICA e GENOMICA Vol II e III - Liguori Editore Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=c880 C.I. CHIMICA - Chimica Analitica Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0689 - INT0677 Docente: Prof. Claudio Baiocchi (Titolare del corso) Contatti docente: 0116705244, [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari ed Indirizzo Imaging Anno: 2° anno Tipologia: Affine o integrativo Crediti/Valenza: 5 (INT0689) - 5 (INT0677) SSD attvità didattica: CHIM/01 - chimica analitica Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Orale Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=ed8d C.I. CHIMICA - Chimica Fisica Anno accademico: 2014/2015 - 20 - Codice attività didattica: INT0689 - INT0677 Docente: Prof. Gianmario Martra (Titolare del corso) Contatti docente: 011 670 7538, [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari ed Indirizzo Imaging Anno: 2° anno Tipologia: Affine o integrativo Crediti/Valenza: 5 SSD attvità didattica: CHIM/02 - chimica fisica Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Orale Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=9b5b C.I. CHIMICA GENERALE, INORGANICA, FISICA - Chimica Fisica Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0641 Docente: Prof. Giuseppe Spoto (Titolare del corso) Contatti docente: 011 6707832, [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 1° anno Tipologia: Di base Crediti/Valenza: 5 SSD attvità didattica: CHIM/02 - chimica fisica Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Orale Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=c21f C.I. CHIMICA GENERALE, INORGANICA, FISICA - Chimica Generale e Inorganica I.C. GENERAL, INORGANIC, PHISICAL CHEMISTRY - General and Inorganic Chemistry Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0641 Docente: Prof. Silvio Aime (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706451, [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 1° anno Tipologia: Di base Crediti/Valenza: 5 SSD attvità didattica: CHIM/03 - chimica generale e inorganica Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano - 21 - Frequenza: Facoltativa Tipologia esame: Scritto PREREQUISITI Nessuno OBIETTIVI FORMATIVI - Conoscenza dei principi di base della chimica generale e inorganica e loro applicazione pratica con relativi esercizi di stechiometria. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Ci si aspetta che alla fine del corso gli studenti sappiano come è costituita la materia (atomi e molecole), come atomi e molecole reagiscono tra di loro ( legame chimico, reazioni chimiche, equilibri di reazione) e che conoscano le proprietà delle soluzioni e dei sistemi gassosi. PROGRAMMA Materia: Definizione. Sostanze pure, composti e miscele; Teoria atomica della materia. Particelle subatomiche: protoni, elettroni e neutroni. Numero atomico e numero di massa. Isotopi. Massa atomica; Struttura dell'atomo. Radiazioni elettromagnetiche e materia. Modello atomico di Bohr. Cenni di descrizione quanto-meccanica dell'atomo. Numeri quantici, orbitali atomici. Principio di Pauli. Regola di Hund. Metodo dell'Aufbau; Tabella periodica degli elementi. Proprietà periodiche; Legame chimico: Legame ionico e covalente, strutture di Lewis, distanze, energie e polarità dei legami. Concetto di risonanza. Carica formale e numero di ossidazione. Forma delle molecole: teoria VSEPR. Teoria del legame di valenza: orbitali ibridi. Polarità delle molecole: legami intermolecolari; Stati di aggregazione delle materia. Stato gassoso: leggi dei gas ideali. Stato liquido e stato solido: solidi amorfi e cristallini. Transizioni di fase. Soluzioni. Concentrazione. Proprietà colligative delle soluzioni; Termodinamica chimica. Capacità termica. Primo principio. Entalpia: legge di Hess. Entropia: secondo principio. Energia libera di Gibbs e spontaneità delle reazioni chimiche; Cinetica chimica. Fattori influenzanti la velocià di una reazione. Legge cinetica. Meccanismo di reazione. Catalisi; Equilibrio chimico. Costante di equilibrio. Principio di Le Chatelier; Acidi e Basi. Teorie di Arrhenius e Bronsted-Lowry. Forza di acidi e basi. Soluzioni Tampone; Equilibri di dissoluzione/precipitazione. Solubilità e prodotto di solubilità. Elettrochimica: reazioni di ossidoriduzione. Stechiometria ● Massa atomica e molecolare, formula minima e molecolare, concetto di mole ● Equazioni chimiche – bilanciamento - 22 - ● Relazioni ponderali Sistemi gassosi Soluzioni – concetto di concentrazione, proprietà colligative Termodinamica e Termochimica Equilibrio chimico - costanti di equilibrio, spostamento dell'equilibrio ● Soluzioni di Sali – Idrolisi Concetto di pH: soluzioni di acidi e basi Soluzioni tampone Equilibri di solubilità – Prodotto di solubilità Elettrochimica TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA - Michelin-Lausarot /Vaglio, Fondamenti di Stechiometria, Piccin ed. - Bertini, C. Luchinat, F. Mani, Stechiometria un avvio allo studio della chimica, Casa Editrice Ambrosiana - P. Giannoccaro, S. Doronzo, Elementi di Stechiometria, EdiSES ed. - M. Giomini, E. Balestrieri, M. Giustini, Fondamenti di Stechiometria, EdiSES ed. Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=0150 C.I. CHIMICA ORGANICA E ANALITICA - Chimica Analitica Organic and Analytical Chemistry - Analytical Chemistry Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0646 Docente: Dott. Daniela Gastaldi (Titolare del corso) Contatti docente: [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 1° anno Tipologia: Caratterizzante Crediti/Valenza: 5 SSD attvità didattica: CHIM/01 - chimica analitica Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Facoltativa Tipologia esame: Scritto MODALITÀ D'ESAME test a risposta multipla, se superato con 3 punti su 5, si accede alla seconda parte dell'esame scritto che consiste in due domande a risposta aperta PREREQUISITI C.I. Chimica Generale, Inorganica, Fisica OBIETTIVI FORMATIVI L'obiettivo prioritario è la comprensione dei principi che stanno alla base della chimica analitica: la differenziazione tra metodi analitici assoluti e comparativi, e tra analisi quantitativa e qualitativa, nonchè la trattazione quantitativa dell'equilibrio chimico. Ulteriori obiettivi sono l'apprendimento di alcune tecniche analitiche, sia classiche che strumentali, che possono risultare utili nell'attività di un laboratorio biochimicoclinico e la sensibilizzazione al controllo della qualità della procedura analitica. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI - 23 - Comprensione dell'obiettivo e dei principi base della chimica analitica. Comprensione dell'importanza dell'equilibrio chimico nell'indagine analitica e conoscenza delle tecniche analitiche trattate: principi base, risultato analitico atteso, campo di applicabilità e strumentazione. Comprensione e corretto urilizzo della terminologia analitica, anche in relazione alla qualità del dato analitico. MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO esame scritto PROGRAMMA Definizione dei concetti di base e scopi della chimica analitica. Strumenti di base del laboratorio analitico. Classificazione dei metodi analitici: analisi qualitativa e quantitativa, metodi di analisi classici e strumentali, metodi assoluti e comparativi. Trattazione quantitativa dell'equilibrio chimico per le reazioni acido/base. Diagrammi di distribuzione delle specie. Formazione di composti di coordinazione: cosa sono, costanti di formazione e costanti di formazione condizionali. Metodi analitici quantitativi classici: gravimetria, volumetria (titolazioni di eutralizzazione, omplessometriche, redox). Standard primari. Classificazione dei metodi analitici strumentali. Tecniche di quantificazione per metodi comparativi. Sensibilità e linearità. Precisione ed esattezza. Misura potenziometrica del pH. Tecniche analitiche spettroscopiche: aspetti fondamentali dell'interazione radiazione-materia(breve descrizione necessaria ad introdurre le tecniche analitiche), strumenti di spettroscopia ottica molecolare. Spettrofotometria UV-visibile, turbidimetria e nefelometria, spettrofluorimetria, chemiluminescenza e bioluminescenza. Metodi di separazione: estrazione con solventi, estrazioni in fase solida e preconcentrazione. Influenza degli equilibri chimici sulle separazioni. Tecniche analitiche separative: principi delle separazioni romatografiche ed elettroforetiche. Cromatografia liquida: di ripartizione, di adsorbimento, di scambio ionico, di sclusione dimensionale e di affinità. Tecniche elettroforetiche. TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA E. Prenesti, P.G. Daniele, Chimica Analitica - fondamenti, metodologie, strategie e applicazioni, Levrotto & Bella di Giuliani T. & C., Torino, 2001. D. C. Harris, Chimica Analitica Quantitativa, Zanichelli, Bologna, II ed., 2005. D. A. Skoog, D. M. West, F. J. Holler, S. R. Crouch, Fondamenti di Chimica Analitica, EdiSES, Napoli. D. A. Skoog, D. M. West, F. J. Holler, Chimica Analitica: una introduzione, EdiSES, Napoli, III ed., (versione ridotta del testo elencato subito sopra) 1996. S. Araneo, Esercizi per la Chimica Analitica con richiami di teoria, Società Editrice Esculapio, 2012, Bologna K. A. Rubinson, J. F. Rubinson, Chimica Analitica Strumentale, Zanichelli, Bologna, 2002. D. A. Skoog, J. J. Leary, Chimica Analitica Strumentale, EdiSES, Napoli, 2000. P. Pinzani, G. Messeri, M. Pazzagli, Chemiluminescenza, Caleidoscopio, Medical System S.p.A., Genova, 1993. http://www.medicalsystems.it/editoria/Caleidoscopio/CalPDF/84_CAL.PDF Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=b048 C.I. CHIMICA ORGANICA E ANALITICA - Chimica Organica ORGANIC AND ANALYTICAL CHEMISTRY - Organic Chemistry Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0646 Docente: Prof. Guido Viscardi (Titolare del corso) Contatti docente: 011 6707598, [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 1° anno Tipologia: Di base Crediti/Valenza: 6 - 24 - SSD attvità didattica: CHIM/06 - chimica organica Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Scritto MODALITÀ D'ESAME Test a risposta multipla come prima parte; se superato si passa alla seconda parte con test a risposta aperta. PREREQUISITI C.I. Chimica Generale, Inorganica, Fisica PROPEDEUTICO A Biochimica e Biologia Molecolare OBIETTIVI FORMATIVI Il corso si propone di fornire le nozioni di base di Chimica Organica necessarie alla formazione culturale di tipo chimico affinchè lo studente possa affrontare i successivi studi di tipo chimico, biochimico e di biologia molecolare attraverso l'apprendimento dei principali gruppi funzionali presenti nelle molecole organiche e nelle biomolecole, della loro reattività e delle relazioni esistenti fra la struttura e le proprietà chimico-fisiche. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Conoscenza dei principali gruppi funzionali presenti nelle molecole organiche e nelle biomolecole Capacità di prevedere le proprietà di una molecola organica in funzione della struttura Conoscenza della reattività dei principali gruppi funzionali. MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO Test a risposta multipla come prima parte; se superato si passa alla seconda parte con test a risposta aperta. PROGRAMMA Il legame chimico nelle sostanze organiche. Richiami circa la configurazione elettronica degli elementi. Teoria della valenza. Strutture di Lewis e Kekulé. Il legame covalente puro e polare ed il legame ionico. Dipoli e momento dipolare. La risonanza. Gli orbitali atomici del carbonio e la loro ibridizzazione (sp3, sp2, sp1). Orbitali molecolari di tipo sigma e pi greco di legame e di antilegame. Polarità dei legami e loro rottura per omolisi ed eterolisi e definizione di radicali, carbocationi, carbanioni Rappresentazione delle strutture molecolari. Termodinamica e Cinetica. Costante di equilibrio e variazione di energia libera di Gibbs; variazioni entalpiche ed entropiche. Velocità di reazione; stato di transizione; energia di attivazione; postulato di Hammond. Controllo termodinamico e cinetico. Alcani e cicloalcani. Struttura. Nomenclatura. Proprietà fisiche. Isomeria di struttura. Stereoisomeria. La reazione di sostituzione radicalica: stabilità e struttura dei radicali. Alcheni e alchini. Struttura e isomeria cis-trans negli alcheni. Nomenclatura e regole di priorità del sistema E-Z. Proprietà fisiche. Stabilità relativa. Reazione di addizione elettrofila e radicalica secondo Markovnikov ed antimarkovnikov. Reattività degli alchini: riduzione, addizione elettrofila, equilibrio cheto-enolico. I composti aromatici. Struttura, regola di Hückel. Nomenclatura. Proprietà fisiche. Reattività: reazione di sostituzione elettrofila aromatica, meccanismo, confronto con la reattività degli alcheni, effetto dei sostituenti sull'orientamento e sulla reattività. Cenni al radicale, carbocatione e carbanione benzilico. Eterocicli aromatici e loro proprietà acido-base: piridina, pirrolo. La stereoisomeria. Enantiomeria. Attività ottica e chiralità, racemi e loro risoluzione. La polarimetria ed il potere rotatorio specifico. Configurazione assoluta di tipo R ed S e di tipo D ed L; proiezione di Fischer. Distereoisomeria, strutture meso, stereospecificità e stereoselettività. - 25 - Alogenuri alchilici e arilici. Struttura. Nomenclatura. Proprietà fisiche. Reattività degli alogenuri alchilici: a) reazione di sostituzione nucleofila alifatica; gruppi uscenti; meccanismi SN1 ed SN2; stereochimica; solvolisi; effetto ed assistenza del solvente; carbocationi, struttura e reattività; b) reazione di eliminazione: meccanismi E1 ed E2, competizione fra reazioni di sostituzione nucleofila ed eliminazione; c) reattivi organometallici. Reattività degli alogenuri arilici: reazione di sostituzione nucleofila aromatica su sistemi attivati, confronto con la reazione di sostituzione nucleofila alifatica. Alcoli e fenoli. Struttura. Nomenclatura. Proprietà fisiche. Reattività: acidità e basicità; sostituzione nucleofila ed eliminazione, confronto con la reattività degli alogenuri ed attivazione del gruppo ossidrilico. Eteri. Struttura. Nomenclatura. Proprietà fisiche. Reattività: scissione del legame etereo. La chimica dei composti carbonilici. Struttura. Sistematica dei gruppi funzionali contenenti l'unità carbonilica. Reattività: addizione nucleofila, sostituzione acilica, sostituzione in alfa ed equilibrio chetoenolico. Aldeidi e chetoni. Struttura. Nomenclatura. Proprietà fisiche. Reattività: addizione di reagenti di Grignard, acqua, alcoli, ammoniaca e derivati; sostituzione in alfa: condensazione aldolica. Introduzione ai carboidrati. Acidi carbossilici e loro derivati. Struttura. Nomenclatura. Proprietà fisiche. Proprietà acido-base ed effetto dei sostituenti. Reattività: a) reazione di sostituzione acilica; confronto con la reazione di sostituzione nucleofila. Grassi e oli. Saponi e tensioattivi anionici. Ammine. Struttura. Nomenclatura. Proprietà fisiche. Proprietà acido-base ed effetto dei sostituenti. Reattività: alchilazione, acilazione. Tensioattivi naturali e di sintesi. Amminoacidi, peptidi e proteine. Struttura e proprietà degli amminoacidi. Acidità, basicità e pH isoelettrico. Esercitazioni in laboratorio chimico. Tecniche separative: cristallizazione, estrazione liquido-liquido, distillazione. Equilibri acido-base. Cromatografia su strato sottile. TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA CHIMICA ORGANICA ESSENZIALE. Curatore Bruno Botta. Autori: Giovanni Battista Appendino, Stefano Banfi, Bruno Botta, Sandro Cacchi, Ugo Chiacchio, Laura Francesca Cipolla, Maria Valeria D'Auria, Giancarlo Fabrizi, Francesco Nicotra, Francesco Peri, Marco Pierini, Raffaele Riccio, Maurizio Taddei, Giovanni Zappia. Casa Editrice Edi.ermes. Codice ISBN:9788870513547. L'acquisto del libro da accesso alla piattaforma multimediale Virtual Campus che integra e potenzia i contenuti del libro. CHIMICA ORGANICA. Harold Hart, Lesile E. Craine, David J. Hart. Casa Editrice Zanichelli, Bologna. Codice ISBN 88.08.07981.3 NOTA Materiale didattico consigliato: Modelli Molecolari, tipo Cochranes of Oxford Molecular Models reperibili presso la CLU, Cooperativa Libraria Universitaria Via Ormea 83. Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=09af C.I. Di Genomica ed Epigenomica - Genomica ed Epigenomica Computazionale Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: BIO0005 Docente: Dott. Paolo PROVERO (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706438, [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari - a torino Anno: 1° anno Tipologia: Caratterizzante Crediti/Valenza: 5 SSD attvità didattica: INF/01 - informatica Erogazione: - 26 - Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=lywv C.I. Di Genomica ed Epigenomica - Genomica ed Epigenomica della Regolazione Genica Genomics and Epigenomics - Genomics and Epigenomics of Gene Regulation Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: BIO0005 Docente: Pier Paolo Pandolfi De Rinaldis (Titolare del corso) Prof. Valeria POLI (Titolare del corso) Contatti docente: [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari - a torino Anno: 1° anno Tipologia: Caratterizzante Crediti/Valenza: 5 SSD attvità didattica: BIO/11 - biologia molecolare Erogazione: Tradizionale Lingua: Inglese Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Scritto ed orale MODALITÀ D'ESAME Scritto a domande aperte seguito da orale per i sufficienti PREREQUISITI Biologia Molecolare di base OBIETTIVI FORMATIVI Understanding of the molecular mechanisms controlling gene expression (transcription, maturation, translation) via chromatin structure and modifications, nuclear architecture and non coding RNAs RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Understanding of the molecular mechanisms controlling gene expression (transcription, maturation, translation) via chromatin structure and modifications, nuclear architecture and non coding RNAs MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO In class, questions and answers sessions. Written examination followed by oral discussion. ATTIVITÀ DI SUPPORTO All slides used during the lectures are provided on this web site. Relevant scientific articles are provided. Personal consulting available previous email appointment. - 27 - PROGRAMMA GENOMES AND EPIGENOMES: Epigenetics and transcription •Revision of hopefully known concepts related to chromatin and transcription – the bases •TF: how the activation domains work – demonstration of the recruitment mechanism •Enhansosomes and repressosomes: new concepts •The histone code and its interpretation – writers/readers/erasers •Long and short range transcriptional repression •DNA methylation/demethylation (regulation, functions) •Epigenetic reprogramming during development •Epigenetic mutantions/modifications and cancer and as therapeutic targets •New thoughts: is there an epigenetic memory across generations? •New concepts in the gene expression factory •Nuclear architecture and transcription •Transcriptional insulators The RNA WORLD: Non-coding RNAs, transcriptional an post-transcriptional control and EPIGENETICS •The mechanism of the RNA interference •microRNAs: biogenesis, transc. and post-transc. regulation, biological roles, alterations in disease (e.g. cancer) •Not just micro: other short dsRNAs and their roles •Transcriptional regulation •Long non-coding RNAs •Competing endogenous RNAs …. and more TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Alberts Scientific papers provided in class. Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=qnmy C.I. ECONOMIA, TECNOLOGIA E LEGISLAZIONE SANITARIA - Economia e Forme d'Impresa BUSINESS ECONOMICS AND FORMS FOR BUSINESS ENTITIES Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0645 Docente: Dott. Michela Pellicelli (Titolare del corso) Contatti docente: [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 1° anno Tipologia: Caratterizzante Crediti/Valenza: 5 SSD attvità didattica: SECS-P/07 - economia aziendale Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Facoltativa Tipologia esame: Scritto MODALITÀ D'ESAME Prova scritta e realizzazione di un progetto individuale. PREREQUISITI Nessuno. PROPEDEUTICO A Principi di Redazione del Business Plan. Principi di Gestione delle Imprese Biotecnologiche. OBIETTIVI FORMATIVI L'insegnamento permette l'apprendimento del sistema economico di base con particolare riferimento ai - 28 - L'insegnamento permette l'apprendimento del sistema economico di base con particolare riferimento ai concetti di business, azienda, impresa, gestione aziendale ed alle forme giuridiche principalmente adottate. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Al termine del corso lo studente acquisisce una buona conoscenza dei fondamenti dell'anatomia del sistema economico, a livello micro, con cenni a livello macro. Viene inoltre fornito un adeguato inquadramento delle forme di impresa sotto il profilo civilistico e fiscale. MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO Valutazione scritta e realizzazione di un progetto individuale. ATTIVITÀ DI SUPPORTO Esercitazioni sulla redazione del progetto individuale. CONTENUTI Il sistema economico, l'economicità del business, le aziende con particolare riferimento alle imprese e alle forme giuridiche. PROGRAMMA Parte I - Economia aziendale Criteri di classificazione dei soggetti economici (cenni). L'azienda di produzione. L'azienda di erogazione. L'economicità del business. Logiche economiche delle start up e delle imprese. La pianificazione strategica e l'organizzazione aziendale. La gestione ordinaria dell'impresa attraverso il linguaggio della contabilità e del bilancio. Il risultato di esercizio civilistico e il reddito fiscale nell'impresa. Parte II - Criteri di classificazione dei soggetti economici Le figure giuridiche che svolgono attività di impresa. Le società di persone. Le società di capitali. I contratti di collaborazione delle imprese. Figure di confine del mondo for profit. Le associazioni, le fondazioni e le onlus. TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Büchi G., Di Fazio C., Pellicelli M. Economia Aziendale: temi e metodi per le Facoltà scientifiche. F. Angeli 2008. NOTA Modalità di erogazione tradizionale. Organizzazione della didattica: - 29 - - lezioni frontali mediante utilizzo di slide; - esercitazioni ai fini dell'elaborazione del progetto individuale. ORARIO LEZIONI Giorni Ore Martedì 14:00 - 16:00 Giovedì 14:00 - 16:00 Venerdì 14:00 - 16:00 Aula Lezioni: dal 04/03/2014 al 29/05/2014 Nota: Le lezioni si terranno dal 4/03/2014 in Aula Darwin Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=b061 C.I. ECONOMIA, TECNOLOGIA E LEGISLAZIONE SANITARIA Tecnologia e Legislazione Sanitaria Safety technology and regulation Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0645 Docente: Dott. Deborah TRAVERSI (Titolare del corso) Contatti docente: 0116705822, [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 1° anno Tipologia: Affine o integrativo Crediti/Valenza: 3 SSD attvità didattica: MED/42 - igiene generale e applicata Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Scritto ed orale MODALITÀ D'ESAME Esame scritto composto da domande chiuse, domande aperte ed esercizi sulle misure di frequenza, associazione ed impatto di fenomeni sanitari PREREQUISITI basi di biologia, microbiologia e biochimica OBIETTIVI FORMATIVI Comprendere le basi della prevenzione e stimolare un atteggiamento incline alla promozione della prevenzione negli ambienti di vita e di lavoro. Acquisire le competenze relative alla comprensione ed alla conduzione di corrette attività preventive nell'ambito dell'attività in laboratorio. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Fornire le basi necessarie ad un approccio professionale e responsabile nei confronti dei rischi lavorativi, nel rispetto del D. Lgs. 81/2008 e in un'ottica di promozione della salute. PROGRAMMA - 30 - La sanità Pubblica, definizioni ed obiettivi della prevenzione Lo stato di salute della popolazione: profilo epidemiologico nazionale ed internazionale Introduzione alle vie di trasmissione delle malattie infettive ed alla loro prevenzione Introduzione alle malattie cronico degenerative ed alla loro prevenzione Interventi di prevenzione negli ambienti di vita e di lavoro Applicazione del D. Lgs. 81/2008 Valutazione del rischio biologico in laboratorio Valutazione del rischio chimico in laboratorio Strumenti avanzati di prevenzione nei luoghi di lavoro: gli indicatori di esposizione biologica Gestione dei rifiuti in laboratorio TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA "Manuale di sicurezza nei laboratori" terza edizione in lingua italiana, WHO AIRESPSA 2005 "Professione Igienista", a cura di Giorgio Gilli, Casa Editrice Ambrosiana, 2010 "Igiene e medicina preventiva" S. Barbuti GM Fara G. Giammanco, Monduzzi Editore, 2008 Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=a37c C.I. ELEMENTI DI BIOTECNOLOGIE VEGETALI E MICROBICHE Principles of plant and microbial biotechnologies Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0728 Docente: Prof. Luisa LANFRANCO (Titolare del corso) Roberta GORRA (Titolare del corso) Contatti docente: +39 011 6705969, [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 3° anno Tipologia: A scelta dello studente Crediti/Valenza: 6 SSD attvità didattica: AGR/16 - microbiologia agraria BIO/01 - botanica generale Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Facoltativa Tipologia esame: Orale MODALITÀ D'ESAME - 31 - MODALITÀ D'ESAME Esame orale PREREQUISITI Conoscenze di base di biologia vegetale e microbiologia OBIETTIVI FORMATIVI Il corso ha come finalità di illustrare i concetti di base delle biotecnologie applicate ai sistemi vegetali e microbici. In particolare, si propone di fornire le conoscenze teoriche riguardanti le colture in vitro di cellule, tessuti e organi vegetali e l'ingegneria genetica di funghi e piante nonché l'impiego e l'ottimizzazione di metabolismi procariotici in processi biodegradativi e di risanamento. Inoltre saranno forniti gli strumenti necessari alla comprensione delle procedure sperimentali relative agli argomenti trattati. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI - Competenze culturali nel settore della biotecnologia applicata a sistemi vegetali, fungini e batterici - Competenze applicative in riferimento al metodo scientifico di indagine, alla capacità di eseguire un protocollo sperimentale (in particolare un esperimento di trasformazione genetica di lieviti e un'analisi di diversità filogenetica batterica su matrice ambientale) PROGRAMMA Introduzione alle Biotecnologie vegetali e microbiche. Tecniche di colture di cellule e tessuti vegetali. Bioproduzioni e biomasse nei sistemi vegetali. Miglioramento genetico tradizionale e biotecnologie. Ingegneria genetica nelle piante: tecniche di trasformazione, gli strumenti molecolari (vettori, marcatori di selezione), aspetti applicativi. I funghi: organismi modello nella ricerca di base e applicata. Saccharomyces cerevisiae. La trasformazione di organismi fungini (metodi di trasformazione, marcatori di selezione). Il saggio della complementazione funzionale. Introduzione ai metabolismi microbici di interesse agro-ambientale. Processi di biodegradazione e biorisanamento. Studio, applicazione e ottimizzazione. Influenza di fattori ambientali sull'efficienza dei processi procariotici. Geni funzionali. Co-metabolismo e ossidazione di inquinanti organici. Biorisanamento di matrici ambientali inquinate da metalli pesanti e metalloidi. Bioarricchimento e Biostimolo. Sono previste esercitazioni a carattere teorico-pratico sugli argomenti affrontati durante le lezioni. Introduction to plant and microbial biotechnology. Plant cell, tissue and organ cultures techniques. Bioproductions in plant systems. Classical breeding and biotechnology. Plant genetic engineering: transformation systems (methods, constructs, selection markers). Applicative aspects. Fungi as model organisms for basic and applied research. Saccharomyces cerevisiae. Genetic transformation of fungi. Functional complementation assays. Introduction to microbial metabolisms involved in agro-environmental processes. Biodegradation and bioremediation. Study, application and optimization. Influence of envirionmental parameters on efficiency of prokaryotic processes. Functional genes. Co-metabolism and oxidation of organic pollutants. Bioremediation of environmental matrices polluted by heavy metals and metalloids. Bioaugmentation and biostimulation. Theoretical-pratical exercices related to course topics will be provided. TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA G. Pasqua. Biologia cellulare e biotecnologie vegetali. 2011. Casa editrice PICCIN. ISBN: 978-88-299-2124-9 COD: 1600280 Michael T. Madigan. John M. Martinko. David Stahl. David P. Clark. Brock Biology of microorganisms (13th edition). Il materiale didattico presentato a lezione sarà disponibile su Campusnet. Verranno inoltre forniti i protocolli delle esercitazioni e gli articoli scientifici utilizzati per le lezioni. ORARIO LEZIONI - 32 - Giorni Ore Lunedì 14:00 - 16:00 Mercoledì 14:00 - 16:00 Aula Lezioni: dal 01/10/2014 al 10/01/2015 Nota: Le lezioni si terranno in Aula 1 (Palazzina Antica) Le lezioni sono sospese per una finestra esami dal 18 al 22 Novembre 2014 Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=d456 C.I. ELEMENTI DI BIOTECNOLOGIE VEGETALI E MICROBICHE Principles of plant and microbial biotechnologies Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0728 Docente: Prof. Luisa LANFRANCO (Titolare del corso) Roberta GORRA (Titolare del corso) Contatti docente: +39 011 6705969, [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari ed Indirizzo Imaging Anno: 2° anno Tipologia: A scelta dello studente Crediti/Valenza: 6 SSD attvità didattica: AGR/16 - microbiologia agraria BIO/01 - botanica generale Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Facoltativa Tipologia esame: Orale MODALITÀ D'ESAME Esame orale PREREQUISITI Conoscenze di base di biologia vegetale e microbiologia OBIETTIVI FORMATIVI Il corso ha come finalità di illustrare i concetti di base delle biotecnologie applicate ai sistemi vegetali e microbici. In particolare, si propone di fornire le conoscenze teoriche riguardanti le colture in vitro di cellule, tessuti e organi vegetali e l'ingegneria genetica di funghi e piante nonché l'impiego e l'ottimizzazione di metabolismi procariotici in processi biodegradativi e di risanamento. Inoltre saranno forniti gli strumenti necessari alla comprensione delle procedure sperimentali relative agli argomenti trattati. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI - Competenze culturali nel settore della biotecnologia applicata a sistemi vegetali, fungini e batterici - Competenze applicative in riferimento al metodo scientifico di indagine, alla capacità di eseguire un protocollo sperimentale (in particolare un esperimento di trasformazione genetica di lieviti e un'analisi di diversità filogenetica batterica su matrice ambientale) PROGRAMMA Introduzione alle Biotecnologie vegetali e microbiche. Tecniche di colture di cellule e tessuti vegetali. Bioproduzioni e biomasse nei sistemi vegetali. Miglioramento genetico tradizionale e biotecnologie. - 33 - Bioproduzioni e biomasse nei sistemi vegetali. Miglioramento genetico tradizionale e biotecnologie. Ingegneria genetica nelle piante: tecniche di trasformazione, gli strumenti molecolari (vettori, marcatori di selezione), aspetti applicativi. I funghi: organismi modello nella ricerca di base e applicata. Saccharomyces cerevisiae. La trasformazione di organismi fungini (metodi di trasformazione, marcatori di selezione). Il saggio della complementazione funzionale. Introduzione ai metabolismi microbici di interesse agro-ambientale. Processi di biodegradazione e biorisanamento. Studio, applicazione e ottimizzazione. Influenza di fattori ambientali sull'efficienza dei processi procariotici. Geni funzionali. Co-metabolismo e ossidazione di inquinanti organici. Biorisanamento di matrici ambientali inquinate da metalli pesanti e metalloidi. Bioarricchimento e Biostimolo. Sono previste esercitazioni a carattere teorico-pratico sugli argomenti affrontati durante le lezioni. Introduction to plant and microbial biotechnology. Plant cell, tissue and organ cultures techniques. Bioproductions in plant systems. Classical breeding and biotechnology. Plant genetic engineering: transformation systems (methods, constructs, selection markers). Applicative aspects. Fungi as model organisms for basic and applied research. Saccharomyces cerevisiae. Genetic transformation of fungi. Functional complementation assays. Introduction to microbial metabolisms involved in agro-environmental processes. Biodegradation and bioremediation. Study, application and optimization. Influence of envirionmental parameters on efficiency of prokaryotic processes. Functional genes. Co-metabolism and oxidation of organic pollutants. Bioremediation of environmental matrices polluted by heavy metals and metalloids. Bioaugmentation and biostimulation. Theoretical-pratical exercices related to course topics will be provided. TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA G. Pasqua. Biologia cellulare e biotecnologie vegetali. 2011. Casa editrice PICCIN. ISBN: 978-88-299-2124-9 COD: 1600280 Michael T. Madigan. John M. Martinko. David Stahl. David P. Clark. Brock Biology of microorganisms (13th edition). Il materiale didattico presentato a lezione sarà disponibile su Campusnet. Verranno inoltre forniti i protocolli delle esercitazioni e gli articoli scientifici utilizzati per le lezioni. Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=b0ux C.I. FARMACOGENOMICA - Biochimica Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0692 Docente: Prof. Carola PONZETTO (Titolare del corso) Contatti docente: 0116707747, [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari - a torino Anno: 2° anno Tipologia: Caratterizzante Crediti/Valenza: 5 SSD attvità didattica: BIO/10 - biochimica Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Orale Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=b661 - 34 - C.I. FARMACOGENOMICA - Biotecnologie Farmacologiche C.I.-PHARMACOGENOMICS- Pharmacologial biotechnology Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0692 Docente: Prof. Carola EVA (Titolare del corso) Prof. Alessandra OBERTO (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706608/7718, [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari - a torino Anno: 3° anno Tipologia: Affine o integrativo Crediti/Valenza: 3 SSD attvità didattica: BIO/14 - farmacologia Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Scritto ed orale PREREQUISITI Conoscenza dei principi di farmacologia generale e molecolare OBIETTIVI FORMATIVI Fornire la conoscenza del meccnismo 'azione, della cinetica e degli effetti collaterali e tossici delle principali categorie di farmaci Fornire una conoscenza dei fondamenti e delle metodologie biotecnologiche di alcune applicazioni nello sviluppo dei nuovi farmaci. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI l termine del corso lo studente dovrà conoscere i meccanismi fondamentali che regolano la farmacocinetica e la farmacologia cellulare; i principali fattori responsabili della variabilità nella risposta ai farmaci; le modalità d'azione dei farmaci attivi sui principali sistemi di neurotrasmissione. PROGRAMMA Farmaci attivi sul sistema nervoso centrale. Abuso, dipendenza e tossicomania. Farmaci attivi sull'apparato digerente. Farmaci attivi sull'apparato respiratorio. Ormoni e antagonisti degli ormoni. Farmaci antiinfiammatori. Farmaci attivi sull'apparato cardiocircolatorio e renale. Ricerca e sviluppo di nuovi farmaci. Farmaci biotecnologici ottenuti con la tecnologia del DNA ricombinante (esempi: Insulina, FSH, Somatostatina, DNasi). Aspetti farmacocinetici e farmacodinamici dell'utilizzo dei farmaci biotecnologici. Modelli sperimentali in vivo ed in vitro che si avvalgono di tecniche biomolecolari e dell'ingenieria genetica per la selezione e la ricerca di nuovi farmaci e per lo studio del loro meccanismo d'azione. In questa parte del corso verrà in particolare approfondito lo sviluppo di diversi modelli murini utilizzati sopratutto nel campo della neuropsicofarmacologia. TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Rossi F., Cuomo V., Riccardi, C, "Farmacologia. Principi di base e applicazioni terapeutiche " , Minerva Medica, 2011 - 35 - Farmacologia generale e molecolare Clementi F. Fumagalli, G) Ed. UTET Torino 2004 Biotecnologie Farmaceutiche Crommelin D.J.A., Sindelar R.D. Ed. Zanichelli Durante il corso verranno inoltre lette e discusse insieme agli studenti alcune pubblicazioni scientifiche inerenti agli argomenti trattati. NOTA Prerequisiti Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=1032 C.I. FARMACOGENOMICA - Biotecnologie Farmacologiche Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0692 Docente: Prof. Carola EVA (Titolare del corso) Prof. Alessandra OBERTO (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706608/7718, [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari - a torino Anno: 2° anno Tipologia: Affine o integrativo Crediti/Valenza: 3 SSD attvità didattica: BIO/14 - farmacologia Erogazione: Tradizionale Lingua: Inglese Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: OBIETTIVI FORMATIVI Fornire una conoscenza dei fondamenti e delle metodologie biotecnologiche di alcune applicazioni nello sviluppo dei nuovi farmaci. PROGRAMMA Basi cellulari della farmacocinetica. Vie di somministrazione, assorbimento, distribuzione, eliminazione e metabolismo dei farmaci. Modulazione farmacologia dei principali sistemi di trasmissione: acetilcolina, catecolamine, GABA e amminoacidi eccitatori, serotonina, purine, istamina, peptidi. Modulazione farmacologia dei principali sistemi. Ricerca e sviluppo di nuovi farmaci. Farmaci biotecnologici ottenuti con la tecnologia del DNA ricombinante (esempi: Insulina, FSH, Somatostatina, DNasi). Aspetti farmacocinetici e farmacodinamici dell'utilizzo dei farmaci biotecnologici. Modelli sperimentali in vivo ed in vitro che si avvalgono di tecniche biomolecolari e dell'ingenieria genetica per la selezione e la ricerca di nuovi farmaci e per lo studio del loro meccanismo d'azione. In questa parte del corso verrà in particolare approfondito lo sviluppo di diversi modelli murini utilizzati sopratutto nel campo della neuropsicofarmacologia. - 36 - TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Farmacologia generale e molecolare Clementi F. Fumagalli, G) Ed. UTET Torino 2004 Biotecnologie Farmaceutiche Crommelin D.J.A., Sindelar R.D. Ed. Zanichelli Durante il corso verranno inoltre lette e discusse insieme agli studenti alcune pubblicazioni scientifiche inerenti agli argomenti trattati. NOTA Prerequisiti Conoscenza dei principi di fisiologia, anatomia e biologia cellulare e molecolare. Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=0vyx C.I. FARMACOLOGIA E TOSSICOLOGIA Pharmacology and Toxicology Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0654 Docente: Prof. Alessandra OBERTO (Titolare del corso) Prof. Carola EVA (Titolare del corso) Prof. Carlo NEBBIA (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706611, [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 3° anno Tipologia: Per tutti Crediti/Valenza: 8 SSD attvità didattica: BIO/14 - farmacologia Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Scritto ed orale PREREQUISITI E' necessaria una buona preparazione delle materie di base, con particolare riguardo a anatomia-fisiologia e biochimica OBIETTIVI FORMATIVI Farmacologia: Apprendimento dei principi generali di farmacodinamica e del meccanismo d'azione delle principali classi di farmaci Tossicologia: impartire nozioni fondamentali relative allo studio della cinetica degli xenobiotici (ADME) seguendo un approccio di tipo comparato. Inoltre il corso ha lo scopo di fornire allo studente le conoscenze sui principi di base della tossicologia e sui meccanismi dell' azione tossica degli xenobiotici. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Farmacologia: al termine del corso lo studente acquisisce i meccanismi fondamentali che regolano la - 37 - Farmacologia: al termine del corso lo studente acquisisce i meccanismi fondamentali che regolano la farmacologia cellulare; i principali fattori responsabili della variabilità nella risposta ai farmaci; le modalità d'azione dei farmaci attivi sui principali sistemi di neurotrasmissione. Tossicologia: Al termine del corso lo studente acquisisce conoscenze utili alla comprensione integrata dei fenomeni a livello biochimico, cellulare, molecolare, fisiopatologico che sottendono la tossicità di un farmaco o di uno xenobiotico; comprende le modalità con cui un tossico può entrare in contatto con il materiale biologico, gli effetti a carico di alcuni organi ed apparati al seguito dell'esposizione, come causa di malattie sia acute che croniche. Consegue inoltre una preparazione scientifica utile per affrontare le tematiche relative alla valutazione del rischio da esposizione ad agenti chimici. PROGRAMMA Programma di Farmacologia: Generalità. Farmacologia cellulare e molecolare -interazione farmaco-recettore -studio dell'azione di farmaci agonisti e antagonisti - principali bersagli dell'azione di un farmaco Farmacologia dei principali sistemi di neurotrasmissione. Programma di Tossicologia: Prof. Nebbia C. Vie di esposizione/somministrazione Modalità di assorbimento Biodisponibilità e principali parametri farmacocinetici Cenni sui modelli di cinetica mono- e bi-compartimentale Biotrasformazioni Fattori che modulano l'espressione e l'attività degli enzimi biotrasformativi, con particolare riguardo ad induzione, inibizione e polimorfismi genetici Concetto ed esempi di bioattivazione Cenni sull'escrezione degli xenobiotici Dott. Oberto A. Principi di tossicologia generale: definizioni e scopi della Tossicologia, basi per la classificazione generale di un effetto tossico I composti chirali. Distomero ed eutomero. Miscele racemiche. Tossicologia dei solidi. Elementi caratterizzanti la tossicità dei solidi. Meccanismi del danno cellulare. Analisi di alcuni degli strumenti di indagine a disposizione del tossicologo. Morte cellulare: apoptosi e necrosi; aspetti morfologici, biochimici e molecolari. Genotossicità: principali eventi mutazionali e loro conseguenze patologiche, test di genotossicità. Cancerogenesi:caratteristiche del processo cancerogenetico, meccanismi cellulari e molecolari coinvolti e classificazione dei cancerogeni (inizianti, promoventi, co-cancerogeni, cancerogeni - 38 - coinvolti e classificazione dei cancerogeni (inizianti, promoventi, co-cancerogeni, cancerogeni genotossici) I biomarcatori. Valutazione del rischio tossicologico e della sicurezza d'uso di farmaci e xenobiotici Risposte tossiche del sistema nervoso centrale:organizzazione del sistema nervoso centrale, classificazione degli effetti neurotossici, neurotossine. Risposte tossiche del ciclo riproduttivo: principi di tossicità dello sviluppo, natura degli effetti tossici e meccanismi d'azione. Utilizzo di modelli transgenici per lo studio delle sostanze tossiche: distruttori endocrini TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA - Materiale didattico fornito dai docenti - FARMACOLOGIA VETERINARIA, Idelson-Gnocchi, 2009 - TOSSICOLOGIA MOLECOLARE E CELLULARE, Giorgio Cantelli Forti, Corrado L. Galli, Patrizia Hrelia (UTET) - Casarett & Doull -Elementi di Tossicologia ( a cura di Hrelia P e Cantelli Forti G), Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 2013 - Paoletti R, Nicosia S, Clementi F, Fumagalli G, "Farmacologia generale e molecolare" Utet Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=ba9b C.I. FISICA E INFORMATICA - Fisica Physics Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0639 Docente: Prof. Roberto CIRIO (Titolare del corso) Contatti docente: 0116707317/3356712712, [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 1° anno Tipologia: Di base Crediti/Valenza: 5 SSD attvità didattica: FIS/07 - fisica applicata (a beni culturali, ambientali, biologia e medicina) Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Scritto ed orale MODALITÀ D'ESAME Prova scritta, consistente in 6-7 problemi, ciascuno con 2-3 domande, da risolvere per esteso. Prova orale consistente in 3 domande, una delle quali su un argomento a scelta. PREREQUISITI Conoscenze di base di matematica e fisica. OBIETTIVI FORMATIVI Lo studente dovrà acquisire l'insieme delle grandezze e delle leggi fisiche necessarie per una ragionevole comprensione della fenomenologia fisica presente nelle materie che sono oggetto di studio nel corso di laurea. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Lo Studente sara' in grado di gestire l'impostazione analitica di un problema di Fisica e di risolverne i calcoli. PROGRAMMA - 39 - Programma di esame E' materia di esame orale tutto quello che si e' svolto a lezione. Gli esercizi della prova scritta saranno simili a quelli svolti in aula, sia durante le lezioni che durante le esercitazioni facoltative. Tutto il materiale didattico si puo' scaricare dal Sito Web di Facolta'. Programma dettagliato del Corso 1. Introduzione. Grandezze fisiche. Sistemi di unità di misura. Analisi dimensionale. Cifre significative. Conversione di unita' di misura. Calcoli con gli ordini di grandezza. Errori. 2. Cinematica unidimensionale. Salto verticale. 3. I vettori. 4. Cinematica bidimensionale. 5.Le leggi del moto di Newton. 6. Applicazioni delle leggi di Newton. Una gamba rotta in trazione. Centrifuga e Ultracentrifuga. 7. Lavoro ed energia cinetica. Energia potenziale e forze conservative. Il salto:leggi di scala in fisiologia 8. I fluidi (1). Equilibrio e moto dei fluidi. Liquidi ideali: teorema di Bernoulli e sue applicazioni. Aneurisma e stenosi. 9.I fluidi (2). Liquidi reali: moto laminare e turbolento. Viscosità. Formula di Hagen-Poiseuille. Resistenza idrodinamica. 10. I fluidi (3). Circolazione del sangue e misura della pressione. Calcolo del lavoro e della potenza cardiaca. Trasporto in regime viscoso. Forza di Stokes. Sedimentazione. Centrifugazione. 11. Fenomeni molecolari. Forze di coesione e tensione superficiale. Tensione elastica di una membrana e legge di Laplace (goccia e bolla liquida). Embolia gassosa. Equilibrio alveolare. Fenomeni di capillarità. 12.Termodinamica (1). Energia interna, calore, lavoro. Calori specifici. Meccanismi di trasmissione del calore: conduzione, convezione, irraggiamento. 13.Termodinamica (2). I gas perfetti e reali: loro leggi e trasformazioni. Miscele di gas e pressioni parziali. Primo principio della termodinamica. 14.Diffusione e osmosi. Le membrane nei sistemi biologici. Il fenomeno della diffusione (I legge di Fick). Le membrane semipermeabili e la pressione osmotica. Equilibrio osmotico (leggi di Van 't Hoff). Soluzioni isotoniche. 15.Fenomeni elettrici (1). La carica elettrica. Conduttori e isolanti. La legge di Coulomb. Il campo elettrico. Energia potenziale elettrica e potenziale elettrico. 16.Fenomeni elettrici (2). Il condensatore a facce piane parallele. Resistenze e capacità collegate in serie e in parallelo. La corrente elettrica. Le leggi di Ohm. L'effetto termico della corrente. Elettrolisi. Elettroforesi. Elettrocardiografo. Elettroencefalografo. Il defibrillatore. 17.Magnetismo. Il campo magnetico e la forza magnetica. La forza di Lorentz e il moto di una particella carica in campo magnetico. Il ciclotrone. 18. Ottica. Riflessione, rifrazione e dispersione. L'occhio umano. Combinazione di lenti e lenti correttive. Interferenza. Diffrazione. Diffrazione dei raggi X e struttura delle molecole biologiche 19.Le radiazioni in Medicina (raggi X). I raggi X e loro produzione (tubo di Coolidge). Interazione dei raggi X con la materia: effetto fotoelettrico e Compton.Legge di attenuazione spaziale e coefficiente di assorbimento. Impiego in diagnostica: l'immagine radiologica. TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA J.S.Walker, Fondamenti di Fisica, Pearson A.Giambattista, Fisica generale, McGraw-Hill D.C.Giancoli, Fisica con Fisica Moderna, CEA - J.Kane M.Sternheim, Fisica applicata, EMSI D.Scannicchio, Fisica biomedica, EdiSES, Seconda edizione ORARIO LEZIONI Giorni Ore Mercoledì 10:30 - 12:30 Giovedì 10:30 - 12:30 Aula Lezioni: dal 07/10/2009 al 15/01/2010 Nota: Nel mese di ottobre ci sara' solo la lezione del mercoledi'; nel mese di novembre ci saranno le - 40 - Nota: Nel mese di ottobre ci sara' solo la lezione del mercoledi'; nel mese di novembre ci saranno le lezioni del mercoledi' e del giovedi'; nel mese di dicembre verranno recuperate le ore al lunedi' e al venerdi' mattina Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=05ad C.I. FISICA E INFORMATICA - Informatica I.C. PHYSICS AND INFORMATICS - Informatics Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0639 Docente: Mario GIACOBINI (Titolare del corso) Dott. Ugo Ala (Assistente) Dott. Antonio Lembo (Assistente) Contatti docente: +39 0116709192/6440, [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 1° anno Tipologia: Di base Crediti/Valenza: 6 SSD attvità didattica: INF/01 - informatica Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Facoltativa Tipologia esame: Orale MODALITÀ D'ESAME All'esame orale, il cui programma verterà sugli argomenti del modulo di Fisica, potranno presentarsi solo gli studenti che abbiano superato l'esonero scritto del modulo di Fisica e l'esonero scritto del modulo di Informatica. Gli esoneri scritti hanno la validità di un anno solare dalla data del loro superamento. PREREQUISITI Nessuno. OBIETTIVI FORMATIVI Il modulo intende fornire agli studenti le conoscenze di base per poter utilizzare un computer, focalizzando l'attenzione sull'utilizzo del sistema operativo Linux. Verranno inoltre presentati dei concetti di base di algoritmica e programmazione. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI I metodi e le tecniche viste durante il corso ed acquisite mediante le esercitazioni svolte nei laboratori informatici forniranno agli studenti non solo gli strumenti utili alla gestione e manipolazione di file di interesse biologico, ma anche la capacità di strutturazione logica nella soluzione di un problema. ATTIVITÀ DI SUPPORTO I concetti visti a lezione verranno applicati in laboratorio informatico, dove, utilizzando il sistema operativo Linux, i concetti base di algoritmica verranno affrontati mediante la programmazione in Perl, con particolare attenzione alla gestione e manipolazione di file di interesse biologico. PROGRAMMA Dopo una breve introduzione su alcuni concetti di base delle tecnologie dell'informazione (la sua storia, la rappresentazione dei dati, la struttura fisica di un elaboratore elettronico, il software, l'organizzazione logica di dati), verranno presentati il mondo Unix ed il sistema operativo Linux. In particolare verranno affrontati, per tale sistema operativo, argomenti quali manipolazione di file, processi, redirezione, pipe, filtri ed espressioni regolari. Nella seconda parte del corso i concetti base di algoritmica verranno affrontati mediante la - 41 - Nella seconda parte del corso i concetti base di algoritmica verranno affrontati mediante la programmazione in Perl. Considerata la natura introduttiva di questo corso, agli studenti verranno presentati i concetti di variabile scalare e di array, oltre all strutture sintattiche di base della programmazione quali istruzioni condizionali e cicli. TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Avalle U, Carmagnola F, Cena F, Console L, Ribaudo M, Introduzione all'informatica, UTET Libreria, 2005 Jon Lasser, Think Unix, Que, 2000 James Tisdall, Beginning Perl for Bioinformatics, O'Reilly, 2001 Cynthia Gibas e Per Jambeck, Developing Bioinformatics Computer Skills, O'Reilly, 2001 Robbe Wunschiers, Computational Biology: Unix/Linux, Data Processing and Programming, Springer, 2004 ORARIO LEZIONI Giorni Ore Lunedì 13:30 - 17:30 Martedì 13:30 - 17:30 Giovedì 10:30 - 12:30 Giovedì 13:30 - 17:30 Venerdì 8:30 - 10:30 Venerdì 13:30 - 17:30 Aula Lezioni: dal 01/10/2014 al 14/11/2014 Nota: Le lezioni teoriche del Modulo di Informatica si terranno i giovedì e venerdì fino al giorno 14 novembre 2014. Dopo tale data le ore di lezione saranno utilizzate per il modulo di Fisica. La lezione prevista per giovedì 13 novembre 2014 sarà utilizzata dal docente del Modulo di Fisica. I laboratori del Modulo di Informatica si svolgeranno a turni con inizio il 13 ottobre secondo la seguente suddivisione in gruppi: - gruppo A - studenti con le ultime due cifre del numero di matricola tra 00 e 24; - gruppo B - studenti con le ultime due cifre del numero di matricola tra 25 e 49; - gruppo C - studenti con le ultime due cifre del numero di matricola tra 50 e 74; - gruppo D - studenti con le ultime due cifre del numero di matricola tra 75 e 99;. La cadenza settimanale dei gruppi è la seguente: - gruppo A - il lunedì dalle 13H30 alle 15H30 e il giovedì dalle 15H30 alle 17H30; - gruppo B - il lunedì dalle 15H30 alle 17H30 e il giovedì dalle 13H30 alle 15H30; - gruppo C - il martedì dalle 13H30 alle 15H30 e il venerdì dalle 15H30 alle 17H30; - gruppo D - il martedì dalle 15H30 alle 17H30 e il venerdì dalle 13H30 alle 15H30. Il calendario dei laboratori è il seguente: - lunedì 13 e martedì 14 ottobre 2014 - giovedì 16 e venerdì 17 ottobre 2014 - lunedì 20 e martedì 21 ottobre 2014 - lunedì 27 e martedì 28 ottobre 2014 - giovedì 30 e venerdì 31 ottobre 2014 - giovedì 6 e venerdì 7 novembre 2014 - lunedì 10 e martedì 11 novembre 2014 - giovedì 13 e venerdì 14 novembre 2014 - lunedì 24 e martedì 25 novembre 2014 - giovedì 27 e venerdì 28 novembre 2014 - lunedì 1 e martedì 2 dicembre 2014 - giovedì 4 e venerdì 25 dicembre 2014 - lunedì 15 e martedì 16 dicembre 2014 - lunedì 12 e martedì 13 gennaio 2015 - giovedì 15 e venerdì 16 gennaio 2015 Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=6da0 - 42 - C.I. FISIOLOGIA - BIOCHIMICA Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0663 Docente: Prof. Carola PONZETTO (Titolare del corso) Prof. Filippo TEMPIA (Titolare del corso) Contatti docente: 0116707747, [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari (Indirizzo Imaging) Anno: 1° anno Tipologia: Caratterizzante Crediti/Valenza: 10 SSD attvità didattica: BIO/09 - fisiologia BIO/10 - biochimica Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Scritto ed orale OBIETTIVI FORMATIVI PHYSIOLOGY Educational aims The student must know the mechanisms responsible for cellular and molecular events at the basis of physiological signals, with integration of information deriving from preceding classes. (cellular biology, molecular biology, biochemistry). The student must understand the organizational principles at the basis of physiological functions and of their integration. The student must acquire the scientific approach necessary for the study of the function of the organs of the human body, through examples of physiological systems. FISIOLOGIA Obiettivi formativi Lo studente deve conoscere i meccanismi responsabili dei fenomeni cellulari e molecolari alla base dei segnali fisiologici, integrando le conoscenze trasmesse da corsi precedenti (biologia cellulare, biologia molecolare, biochimica). Lo studente deve comprendere i principi organizzativi generali alla base delle funzioni fisiologiche e alla loro integrazione. Lo studente deve apprendere l'approccio scientifico necessario per lo studio delle modalità di funzionamento dei diversi organi del corpo umano, mediante alcuni esempi di sistemi fisiologici. PROGRAMMA PHYSIOLOGY Contents Introduction to the study of the nervous system Principles of organization of the nervous system Biophysics and cellular physiology - 43 - Biophysics of excitable membranes Synaptic transmission Synaptic plasticity Plastic changes of the nervous system Formation of neural circuits Activity-dependent modification of brain circuits Repair and regeneration in the nervous system Sensory physiology General physiology of sensory receptors Somatosensory system Pain and analgesia Hearing and balance Vision Taste and olfaction Motor control Spinal motor circuits Brainstem and control of posture Cortical control of volontary movement Basal ganglia Cerebellum Ocular movements Vegetative motor system Higher nervous functions Learning and memory Emotion, motivation and reward Sleep-wake cycle Language Cognitive functions TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA PHYSIOLOGY Reference textbooks - 44 - Purves – "Neuroscience" – Sinauer Associates (5th edition) Kandel, Schwartz, Jessel, Siegelbaum, Hudspeth "Principles of neural science" – McGraw Hill (5th edition) D'Angelo, Peres – "Fisiologia. Molecole, cellule e sistemi" – Edi-Ermes Conti "Fisiologia Medica" (I vol.) – Edi-Ermes, 2a edizione FISIOLOGIA Testi consigliati Purves – "Neuroscienze" – Zanichelli (3a edizione-traduzione della 4a edizione in lingua inglese) Kandel, Schwartz, Jessel, Siegelbaum, Hudspeth "Principles of neural science" – McGraw Hill (5th edition) D'Angelo, Peres – "Fisiologia. Molecole, cellule e sistemi" – Edi-Ermes Conti "Fisiologia Medica" (I vol.) – Edi-Ermes, 2a edizione NOTA PHYSIOLOGY Prerequisites Knowledge of physics, biochemistry, molecular biology, cellular biology, histology, anatomy. Notions of anatomy will be provided when necessary. Exam Written test with true/false answers, followed by oral examination. Students that passed the optional exam of Biophysics are exempted from the part of the biophysics of excitable membranes. FISIOLOGIA Prerequisiti Conoscenze di fisica, biochimica, biologia molecolare, biologia cellulare, istologia, anatomia. Nozioni di anatomia verranno fornite ove necessarie. Modalità d'esame Test scritto con risposte vero/falso seguito da esame orale. Chi ha superato l'esame opzionale di Biofisica è esonerato dalla parte di biofisica delle membrane eccitabili. ORARIO LEZIONI Giorni Ore Martedì 16:00 - 18:00 Giovedì 9:00 - 11:00 Aula Lezioni: dal 02/10/2014 al 18/12/2014 Nota: Aule lezione: Leonardo (eccetto il 16 ottobre in cui sarà in aula Eraclito) Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=ea02 C.I. FISIOPATOLOGIA MEDICA Anno accademico: 2014/2015 - 45 - Codice attività didattica: BIO0014 Docente: Prof. Gabriella GRUDEN (Titolare del corso) Vincenzo CANTALUPPI (Titolare del corso) Dott. Alessandra Larocca (Titolare del corso) Contatti docente: 0116336035, [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari ed Indirizzo Imaging Anno: 2° anno Tipologia: A scelta dello studente Crediti/Valenza: 6 SSD attvità didattica: MED/09 - medicina interna MED/14 - nefrologia MED/15 - malattie del sangue Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Quiz OBIETTIVI FORMATIVI Scopo del corso è di fornire allo studente delle conoscenze dettagliate sulla fisiopatologia di varie patologie umane e delle loro complicazioni. Inoltre, il corso si propone di esplorare le possibili applicazioni di tecniche biotecnologiche in quest'area di ricerca. PROGRAMMA Premesse di fisiologia Bilancio energetico e controllo del metabolismo corporeo; fisiologia renale. Fisiopatologia Obesità e sindrome metabolica, diabete mellito, ipertensione arteriosa e nefropatia diabetica Insufficienza renale acuta e cronica; immunopatologia glomerulare; meccanismi di danno e biomarcatori di danno tubulare acuto Fisiopatologia delle anemie, dei disturbi della coagulazione, delle neoplasie ematologiche Aterosclerosi; cardiopatia ischemica e sindrome coronarica acuta; sepsi e shock settico TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Per le premesse di fisiologia può essere utilizzato lo stesso testo usato per la preparazione del modulo di Fisiologia umana del C.I. di Anatomia e Fisiologia dei modelli animali. (1) Diapositive, rassegne ed articoli originali sui temi trattati verranno forniti durante il corso. Utile la consultazione del sito http://www.cvphysiology.com/Blood%20Pressure/BP001.htm per approfondimenti sul tema ipertensione arteriosa. NOTA Prerequisiti Conoscenze dei meccanismi biochimici normali e fisiologici alla base delle patologie trattate nel corso, eccetto gli argomenti di Fisiologia che verranno svolti all'inizio del corso. ORARIO LEZIONI Giorni Ore Lunedì 16:00 - 18:00 Aula - 46 - Mercoledì 16:00 - 18:00 Lezioni: dal 07/10/2013 al 08/01/2014 Nota: AULA LEZIONE : Eraclito sia lunedì che mercoledì ORARIO LEZIONI FISIOPATOLOGIA MEDICA: Le lezioni si svolgeranno di lunedì e di mercoledì a Biotecnologie, via Nizza 52. Lun 7 Ottobre 2013 h.16-18- AULA ERACLITO - 1^-2 ^ LEZIONE (Prof. ssa Gruden) Lun 14 Ottobre 2013 h. 16-18 - AULA ERACLITO - 3^-4 ^LEZIONE (Prof.ssa Gruden) Merc 16 Ottobre 2013 h.16-18 - AULA ERACLITO - 5^-6^ LEZIONE (Prof. Tarella) Lun 28 Ottobre 2013 h.16-18 - AULA ERACLITO - 7^-8^ LEZIONE (Prof. Tarella) Merc 30 Ottobre 2013 h.16-18 – AULA ERACLITO - 9^-10^ LEZIONE (Prof. Tarella) Lun 4 Novembre 2013 h.16-18- AULA ERACLITO - 11^-12^LEZIONE: (Prof. Tarella) Lun 11 Novembre 2013 h. 16-18 - AULA ERACLITO - 13^-14^ LEZIONE (Prof.ssa Gruden) Merc 13 Novembre 2013 h. 16-18 - AULA ERACLITO - 15^-16^ LEZIONE (Prof. Cantaluppi) Lun 25 Novembre 2013 h. 16-18 - AULA ERACLITO - 17^-18^ LEZIONE (Prof.ssa Gruden) Merc 27 Novembre 2013 h.16-18- AULA ERACLITO - 19^-20^ LEZIONE (Prof.ssa Gruden) Lun 2 Dicembre 2013 h. 16-18 - AULA ERACLITO - 21^-22^LEZIONE (Prof.ssa Gruden) Merc 4 Dicembre 2013 h. 16-18 - AULA ERACLITO - 23^-24^ LEZIONE (Prof. Cantaluppi) Lun 9 Dicembre 2013 h. 16-18 - AULA ERACLITO - 25^-26^ LEZIONE (Prof. Cantaluppi) Merc 11Dicembre 2013 h. 16-18 - AULA ERACLITO - 27^-28^ LEZIONE (Prof. Cantaluppi) Lun 16 Dicembre 2013 h. 16-18 - AULA ERACLITO - 29^-30^ LEZIONE (Prof. Tarella) Merc 18 Dicembre 2013 h. 16-18 - AULA ERACLITO - 31^-32^ LEZIONE (Prof. Cantaluppi) Merc 8 Gennaio 2014 h. 16-18 - AULA ERACLITO - 33^-34^ LEZIONE (Prof. Cantaluppi) Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=db71 C.I. FISIOPATOLOGIA MEDICA Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: BIO0014 Docente: Prof. Gabriella GRUDEN (Titolare del corso) Vincenzo CANTALUPPI (Titolare del corso) Dott. Alessandra Larocca (Titolare del corso) Contatti docente: 0116336035, [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 3° anno Tipologia: A scelta dello studente Crediti/Valenza: 6 SSD attvità didattica: MED/09 - medicina interna MED/14 - nefrologia MED/15 - malattie del sangue Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Quiz OBIETTIVI FORMATIVI Scopo del corso è di fornire allo studente delle conoscenze dettagliate sulla fisiopatologia di varie patologie umane e delle loro complicazioni. Inoltre, il corso si propone di esplorare le possibili applicazioni di tecniche biotecnologiche in quest'area di ricerca. PROGRAMMA Premesse di fisiologia Bilancio energetico e controllo del metabolismo corporeo; fisiologia renale. - 47 - Fisiopatologia Obesità e sindrome metabolica, diabete mellito, ipertensione arteriosa e nefropatia diabetica Insufficienza renale acuta e cronica; immunopatologia glomerulare; meccanismi di danno e biomarcatori di danno tubulare acuto Fisiopatologia delle anemie, dei disturbi della coagulazione, delle neoplasie ematologiche Aterosclerosi; cardiopatia ischemica e sindrome coronarica acuta; sepsi e shock settico TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Per le premesse di fisiologia può essere utilizzato lo stesso testo usato per la preparazione del modulo di Fisiologia umana del C.I. di Anatomia e Fisiologia dei modelli animali. (1) Diapositive, rassegne ed articoli originali sui temi trattati verranno forniti durante il corso. Utile la consultazione del sito http://www.cvphysiology.com/Blood%20Pressure/BP001.htm per approfondimenti sul tema ipertensione arteriosa. NOTA Prerequisiti Conoscenze dei meccanismi biochimici normali e fisiologici alla base delle patologie trattate nel corso, eccetto gli argomenti di Fisiologia che verranno svolti all'inizio del corso. ORARIO LEZIONI Giorni Ore Lunedì 16:00 - 18:00 Mercoledì 16:00 - 18:00 Aula Lezioni: dal 13/10/2014 al 16/01/2015 Nota: AULA ERACLITO Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=62c3 C.I. GENOMICA FUNZIONALE II - Chimica Supramolecolare I.C. Functional Genomic II - Supramolecular Chemistry Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0684 - INT0660 Docente: Prof. Silvio Aime (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706451, [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari ed Indirizzo Imaging Anno: 1° anno Tipologia: Affine o integrativo Crediti/Valenza: 3 SSD attvità didattica: CHIM/03 - chimica generale e inorganica Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Facoltativa Tipologia esame: Scritto PREREQUISITI Nessuno - 48 - OBIETTIVI FORMATIVI Il corso di chimica Supramolecolare è finalizzato a fornire agli studenti le conoscenze necessarie sui principi del riconoscimento molecolare, verranno inoltre illustrati alcuni esempi di sistemi supramolecolari organici e inorganici e le principali tecniche disponibili per la loro caratterizzazione. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI -PROGRAMMA Prima parte: Principi del riconoscimento molecolare (il legame a idrogeno e le interazioni deboli, il legame coordinativo, termodinamica e termochimica; entalpia e entropia) Seconda parte: Le principali tecniche disponibili per la caratterizzazione degli addotti supramolecolari ( spettroscopia NMR, Difrattometria a raggi-X, Dicroismo circolare, Spettrometria di Massa) Terza parte: Sistemi supramolecolare di natura organica e inorganica; Sistemi autoassemblanti: Ciclodestrine, Micelle e Liposomi, Dendrimeri. TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA -Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=0f64 C.I. GENOMICA FUNZIONALE II - Dinamiche Molecolari dei Processi Cellulari Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0684 - INT0660 Docente: Prof. Guido TARONE (Titolare del corso) Sara Cabodi (Titolare del corso) Contatti docente: 011 6706433, [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari ed Indirizzo Imaging Anno: 1° anno Tipologia: Caratterizzante Crediti/Valenza: 5 SSD attvità didattica: BIO/13 - biologia applicata Erogazione: Lingua: Italiano Frequenza: Tipologia esame: ORARIO LEZIONI Giorni Ore Aula Lezioni: dal 02/10/2009 al 13/11/2009 Nota: PROGRAMMA DINAMICHE MOLECOLARI DEI PROCESSI CELLULARI -Ruolo delle proteine chaperone nella regolazione della segnalazione intracellulare. -Il check point mitotico: regolazione della transizione tra metafase e anafase. -Regolazione della duplicazione dei centrosomi e mantenimento della stabilità genomica. -Role of chaperone proteins in the regulation of signal transduction - 49 - -Role of chaperone proteins in the regulation of signal transduction -Mitotic checkpoint: metaphase to anaphase transition regulation. -Regulation of centrosome duplication and genomic stability maintenance. Requisiti: no Testi: Articoli scientifici e review in lingua inglese forniti durante le lezioni Scientific articles and reviews provided during the lessons Obiettivi formativi: La conoscenza di fenomeni di segnalazione volti al controllo di eventi cellulari complessi Knowledge of signalling pathways involved in the regulation of complex cellular events. Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=9e5d C.I. GENOMICA FUNZIONALE II - Le Basi Genetiche del Cancro Functional Genomics – The genetic basis of cancer Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0684 - INT0660 Docente: Prof. Alberto BARDELLI (Titolare del corso) Contatti docente: 0119933235, [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari ed Indirizzo Imaging Anno: 1° anno Tipologia: Affine o integrativo Crediti/Valenza: 3 SSD attvità didattica: BIO/17 - istologia Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Orale PREREQUISITI La comprensione dei contenuti del corso richiede di aver acquisito solide basi di Biologia Generale, Genetica, Biologia Cellulare, Biologia Molecolare, Genetica Molecolare OBIETTIVI FORMATIVI Il corso si prefigge di fornire agli studenti informazioni aggiornate sulle basi molecolari dell'insorgenza e della progressione dei tumori umani. In particolare il corso si concentra sulle alterazioni genetiche (mutazioni somatiche, amplificazioni geniche, delezioni e traslocazioni) più frequenti nei tumori solidi. Inoltre, il corso presenta criticamente i concetti di proto-oncogene, oncogene, geni oncosoppressori. La tessuto-specificità del profilo mutazionale dei principali oncogeni e oncosoppressori viene parimenti discussa. Il ruolo della instabilità genomica nella progressione tumorale viene presentata. Allo stesso tempo vengono fornite nozioni sulle cause e i meccanismi che regolano la transdifferenziazione fisiologica e patologica delle cellule che sono il bersaglio prime fasi dello sviluppo delle neoplasie. Viene infine discusso il ruolo delle alterazioni genomiche nella personalizzazione delle terapie antitumorali a bersaglio molecolare RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Oltre a conoscere gli argomenti oggetto delle lezioni al termine del corso gli studenti devono dimostrare di aver acquisito padronanza con la più recente letteratura relativamente al ruolo delle alterazioni genetiche nell'insorgenza , nella progressione, nella diagnosi e nella terapia dei tumori umani. Inoltre, devono essere in grado di valutare criticamente gli approcci sperimentali (in vitro e in vivo) che sono alla base delle conoscenze attuali in questo ambito di ricerca. MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO - 50 - Esame orale La presentazione di un articolo è parte integrante dell'esame. Gli studenti che intendono dare l'esame quest'anno son pregati di accordarsi tra loro per i turni di presentazione, che inizieranno il 22 novembre ATTIVITÀ DI SUPPORTO Le attività di laboratorio svolte dai singoli studenti nei laboratori per lo svolgimento della tesi vengono considerate appropriate come esercitazioni pratiche per il corso. PROGRAMMA -Il cancro: una malattia dei geni -Le cause del cancro -Alterazioni genetiche e progressione tumorale -I geni del cancro: Oncogeni, Geni oncosoppressori, Gatekeepers and caretakers -Modelli cellulari e animali per lo studio della progressione tumorale -Profili genetici dei tumori umani -Le basi genetiche delle terapie a bersaglio molecolare -Alterazioni genetiche: diagnosi e cure personalizzate TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Il corso tratta di argomenti di attualità scientifica in continua evoluzione. Non è quindi possibile indicare un testo di riferimento. Si consiglia la frequenza. NOTA Modalità di erogazione: Lezioni frontali 2 ore alla settimana ORARIO LEZIONI Giorni Ore Venerdì 9:00 - 11:00 Aula Lezioni: dal 11/10/2013 al 10/01/2014 Nota: Aula Copernico NON ci sarà lezione venerdì 22/11/2013 Lezioni aggiuntive: 27/11 9-11 aula Leonardo 11/12 9-11 aula Leonardo Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=47fd C.I. METODI DI ANALISI STRUTTURALE Methods for structural analysis of biomolecules Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0718 Docente: Prof. Silvio Aime (Titolare del corso) Prof. Gianmario Martra (Titolare del corso) - 51 - Contatti docente: 0116706451, [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari ed Indirizzo Imaging Anno: 2° anno Tipologia: A scelta dello studente Crediti/Valenza: 6 SSD attvità didattica: CHIM/02 - chimica fisica CHIM/03 - chimica generale e inorganica Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Facoltativa Tipologia esame: Scritto ed orale PREREQUISITI Conoscenze di base Chimica Inorganica, Chimica Organica, Chimica Fisica, Biochimica OBIETTIVI FORMATIVI Il corso è finalizzato a fornire agli studenti le conoscenze necessarie per comprendere come viene determinata la struttura di biomolecule (principalmente proteine ed acidi nucleici) tramite metodi spettroscopici e diffrattometrici, saper individuare quale/i metodologia/e impiegare a seconda delle caratteristiche del sistema da studiare, ed interpretare in maniera critica la struttura tridimensionale. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Modalità di esame. L'esame consisterà in una prova scritta ed una prova orale. La prova scritta prevede la risposta a domande (sia a risposta multipla che aperte) riguardanti la spettroscopia NMR biomolecolare e raggi-X. Il colloquio orale verterà sulla parte di spettroscopia vibrazionale IR e di spettroscopie elettroniche e sulla discussione della relazione sulle esperienze di laboratorio. PROGRAMMA Il corso e' organizzato in due sezioni, dedicate a metodi complementari di analisi strutturale di biomolecule. Spettroscopia NMR e cristallografia a raggi-X (3 CFU, lezioni frontali). Questo modulo intende fornire agli studenti una panoramica sulle applicazioni delle tecniche di risonanza magnetica nucleare (NMR) allo studio di biomolecole, peptidi e proteine. In primo luogo saranno ripresi i concetti fondamentali della spettroscopia NMR multinucleare (spin nucleare, frequenza di precessione di Larmor, spostamento chimico, accoppiamento scalare, rilassamento nucleare, effetto Overhauser nucleare) e verrà descritto come utilizzare i parametri spettrali per la caratterizzazione strutturale di biomolecole. In seguito saranno introdotte le tecniche NMR multidimensionali e verrà mostrato come queste tecniche possano fornire un insieme di informazioni per risolvere la struttura 3D di peptidi e proteine. Si daranno cenni sulle metodiche computazionali (tecniche di dinamica e meccanica molecolare) utilizzate per ottenere tali strutture. Saranno trattati elementi di diffrattometria di raggi X di proteine e verranno descritti alcuni programmi di grafica molecolare e metodi per la ricerca nelle banche dati strutturali (Protein Data Bank). Spettroscopia vibrazionale ed elettronica (3 CFU; lezioni frontali e laboratorio). In questa parte saranno trattati i principi della spettroscopia vibrazionale IR e di quella elettronica di assorbimento ed emissione (in stato stazionario e risolta nel tempo) e le applicazioni di queste metodologie allo studio di biomolecole in diverse condizioni (stato solido, soluzione). In particolare, verrà trattata la possibilità di utilizzare la spettroscopia IR per ottenere informazioni sulla struttura secondaria e terziaria delle proteine e di quella secondaria degli acidi nucleici e di monitorarne il possibile cambiamento per effetto di interazioni e/o modificazioni chimiche e fisiche dell'intorno. Quanto alla spettroscopia elettronica, verranno trattati gli aspetti di sensibilità quantitativa, le principali tipologie di segnali sensibili all'organizzazione strutturale di bio-macromolecole e di centri metallici eventualmente presenti, e la possibilità di ottenere informazioni sulla struttura e sulle sue possibili modificazioni tramite l'evoluzione delle caratteristiche di segnali di fluorescenza. Alle lezioni in aula seguirà una esercitazione in laboratorio. TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA - 52 - Verranno fornite dispense dai docenti. Testi di riferimento: H. Friebolin "Basic one- and two-dimensional NMR spectroscopy", VCH, 1993 K. Wüthrich "NMR of proteins and nucleic acids" J. Wiley, 1986 T.D.W. Claridge "High-resolution NMR techniques in Organic Chemistry", Pergamon 1999 (Elsevier Science) Colthup e L.H. Daly, Introduction to infrared and Raman spectroscopy, Academic Press, 1975,New York J.M. Chalmers e P.R. Griffits (eds), Handvbook of Vibrational Spectroscopy, Wiley,Chichester, 2002, Vol. 5. I.D. Campbell e R. A. Dwek, Biological Spectroscopy, "Ultraviolet and Visible Absoprtion spectroscopy" (Cap. 4), e " Fluorescence" (Cap. 5), The Benjamin/Cummings Publishing Company, Menlo Park,1984. NOTA AVVISO: Il primo modulo del corso (Spettroscopia NMR Biomolecolare, Prof. S. Aime) inizierà LUNEDI' 6/10/2014, e proseguirà fino alla finestra esami con l'orario: Lunedì 14-16 Aula 4 (adenina) Mercoledì 14-16 Aula 4 (adenina) Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=sl4n C.I. METODI DI ANALISI STRUTTURALE Methods for structural analysis of biomolecules Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0718 Docente: Prof. Silvio Aime (Titolare del corso) Prof. Gianmario Martra (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706451, [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 3° anno Tipologia: A scelta dello studente Crediti/Valenza: 6 SSD attvità didattica: CHIM/02 - chimica fisica CHIM/03 - chimica generale e inorganica Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Facoltativa Tipologia esame: Scritto ed orale PREREQUISITI Conoscenze di base Chimica Inorganica, Chimica Organica, Chimica Fisica, Biochimica OBIETTIVI FORMATIVI Il corso è finalizzato a fornire agli studenti le conoscenze necessarie per comprendere come viene determinata la struttura di biomolecule (principalmente proteine ed acidi nucleici) tramite metodi spettroscopici e diffrattometrici, saper individuare quale/i metodologia/e impiegare a seconda delle caratteristiche del sistema da studiare, ed interpretare in maniera critica la struttura tridimensionale. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Modalità di esame. - 53 - L'esame consisterà in una prova scritta ed una prova orale. La prova scritta prevede la risposta a domande (sia a risposta multipla che aperte) riguardanti la spettroscopia NMR biomolecolare e raggi-X. Il colloquio orale verterà sulla parte di spettroscopia vibrazionale IR e di spettroscopie elettroniche e sulla discussione della relazione sulle esperienze di laboratorio. PROGRAMMA Il corso e' organizzato in due sezioni, dedicate a metodi complementari di analisi strutturale di biomolecule. Spettroscopia NMR e cristallografia a raggi-X (3 CFU, lezioni frontali). Questo modulo intende fornire agli studenti una panoramica sulle applicazioni delle tecniche di risonanza magnetica nucleare (NMR) allo studio di biomolecole, peptidi e proteine. In primo luogo saranno ripresi i concetti fondamentali della spettroscopia NMR multinucleare (spin nucleare, frequenza di precessione di Larmor, spostamento chimico, accoppiamento scalare, rilassamento nucleare, effetto Overhauser nucleare) e verrà descritto come utilizzare i parametri spettrali per la caratterizzazione strutturale di biomolecole. In seguito saranno introdotte le tecniche NMR multidimensionali e verrà mostrato come queste tecniche possano fornire un insieme di informazioni per risolvere la struttura 3D di peptidi e proteine. Si daranno cenni sulle metodiche computazionali (tecniche di dinamica e meccanica molecolare) utilizzate per ottenere tali strutture. Saranno trattati elementi di diffrattometria di raggi X di proteine e verranno descritti alcuni programmi di grafica molecolare e metodi per la ricerca nelle banche dati strutturali (Protein Data Bank). Spettroscopia vibrazionale ed elettronica (3 CFU; lezioni frontali e laboratorio). In questa parte saranno trattati i principi della spettroscopia vibrazionale IR e di quella elettronica di assorbimento ed emissione (in stato stazionario e risolta nel tempo) e le applicazioni di queste metodologie allo studio di biomolecole in diverse condizioni (stato solido, soluzione). In particolare, verrà trattata la possibilità di utilizzare la spettroscopia IR per ottenere informazioni sulla struttura secondaria e terziaria delle proteine e di quella secondaria degli acidi nucleici e di monitorarne il possibile cambiamento per effetto di interazioni e/o modificazioni chimiche e fisiche dell'intorno. Quanto alla spettroscopia elettronica, verranno trattati gli aspetti di sensibilità quantitativa, le principali tipologie di segnali sensibili all'organizzazione strutturale di bio-macromolecole e di centri metallici eventualmente presenti, e la possibilità di ottenere informazioni sulla struttura e sulle sue possibili modificazioni tramite l'evoluzione delle caratteristiche di segnali di fluorescenza. Alle lezioni in aula seguirà una esercitazione in laboratorio. TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Verranno fornite dispense dai docenti. Testi di riferimento: H. Friebolin "Basic one- and two-dimensional NMR spectroscopy", VCH, 1993 K. Wüthrich "NMR of proteins and nucleic acids" J. Wiley, 1986 T.D.W. Claridge "High-resolution NMR techniques in Organic Chemistry", Pergamon 1999 (Elsevier Science) Colthup e L.H. Daly, Introduction to infrared and Raman spectroscopy, Academic Press, 1975,New York J.M. Chalmers e P.R. Griffits (eds), Handvbook of Vibrational Spectroscopy, Wiley,Chichester, 2002, Vol. 5. I.D. Campbell e R. A. Dwek, Biological Spectroscopy, "Ultraviolet and Visible Absoprtion spectroscopy" (Cap. 4), e " Fluorescence" (Cap. 5), The Benjamin/Cummings Publishing Company, Menlo Park,1984. NOTA AVVISO: Il primo modulo del corso (Spettroscopia NMR Biomolecolare, Prof. S. Aime) inizierà LUNEDI' 6/10/2014, e proseguirà fino alla finestra esami con l'orario: Lunedì 14-16 Aula 4 (adenina) Mercoledì 14-16 Aula 4 (adenina) ORARIO LEZIONI Giorni Ore Aula - 54 - Lunedì 14:00 - 16:00 Martedì 16:00 - 18:00 Mercoledì 14:00 - 16:00 Lezioni: dal 01/10/2013 al 10/01/2014 Nota: ORARI e AULE: Lunedì - dalle ore 14 alle ore 16 - Aula 4 (Piano terra - Palazzina Antica) Martedì - dalle ore 16 alle ore 18 Aula COPERNICO (tranne l' 1.10.2013 in Aula DARWIN) Mercoledì - dalle ore 14 alle ore 16 - Aula 4 (Piano terra - Palazzina Antica) Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=3c64 C.I. MICROBIOLOGIA E PARASSITOLOGIA Microbiology and Parassitology Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0650 Docente: Prof. David LEMBO (Titolare del corso) Prof. Ezio FERROGLIO (Titolare del corso) Dott. Manuela Donalisio (Titolare del corso) Contatti docente: 0116705484, [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 2° anno Tipologia: Caratterizzante Crediti/Valenza: 8 SSD attvità didattica: MED/07 - microbiologia e microbiologia clinica VET/06 - parassitologia e malattie parassitarie degli animali Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Scritto ed orale MODALITÀ D'ESAME Scritto e orale PREREQUISITI Conoscenze di Biologia Molecolare e Cellulare e di Biochimica OBIETTIVI FORMATIVI - Fornire le nozioni di base per la definizione naturalistica del mondo degli agenti trasmissibili. Fornire una buona conoscenza della struttura e della fisiologia dei microrganismi con particolare attenzione a quelli procariotici, ai nematodi e agli artropodi. - Fornire una buona conoscenza della struttura dei virus e dei loro cicli replicativi. Fornire una buona conoscenza delle tecniche microbiologiche necessarie per la coltivazione ed osservazione microscopica dei microrganismi, dei virus dei nematodi e degli artropodi. Fornire una buona conoscenza dei meccanismi di variabilità genetica e di evoluzione molecolare dei procarioti,dei virus, dei nematodi e degli artropodi Fornire una chiara idea del ruolo e delle potenzialità applicative dei microorganismi nelle attività biotecnologiche. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI - 55 - Al termine del Corso gli studenti dovranno aver conseguito una solida conoscenza su batteri, virus e parassiti sotto il profilo ecologico, del rapporto struttura-funzione, dei meccanismi genetici, dei loro cicli replicativi e dei metodi utilizzati per il loro studio, coltivazione, e di controllo della loro crescita PROGRAMMA Inquadramento storico della Microbiologia: dalla scoperta del mondo microbico agli esperimenti storici di Pasteur e Koch alle prospettive future. Inquadramento storico della Parassitologia, evoluzione dei parassiti, relazione ospite-parassita. Il mondo dei parassiti: elementi distintivi e cicli di trasmissione di protozoi, elminti e artropodi parassiti e vettori. Il mondo microbico: elementi distintivi dei Procarioti (Eubatteri e Archeobatteri) e degli Eucarioti. Ruolo dei microrganismi nell'ecosistema e loro potenziale applicativo nelle attività biotecnologiche (agricoltura, sanità, produzioni industriali e alimentazione, ambiente e biorisanamento, ecc). Strutture e funzioni della cellula procariotica: - morfologia cellulare; - la parete cellulare dei Gram+ , dei Gram- e degli Archeobatteri; - struttura e sintesi del peptidoglicano; la membrana citoplasmatica dgli Eubatteri e degli Archeobatteri: ruolo nelle funzioni cellulari (sistemi di trasporto, energia e respirazione, replicazione); - organizzazione del cromosoma batterico: il nucleoide; - le strutture superficiali: la capsula i pili, le fimbrie e i flagelli; - locomozione batterica e chemiotassi; - le inclusioni intracellulari nei procarioti; - la endospora: struttura e meccanismi di sporulazione e germinazione. Strutture e funzioni degli elminti e degli artropodi Colorazioni batteriche (colorazioni semplici, differenziate e speciali) e la microscopia ottica. Nutrizione e coltura dei microrganismi: classi di terreni di coltura (terreni definiti, complessi, selettivi e differenziali). Crescita microbica: - la divisione della cellula batterica; - 56 - - la crescita di una popolazione batterica; - misurazione della crescita microbica; - colture continue: il chemostato; - effetti ambientali sulla crescita microbica: la temperatura, il pH, l'osmolarità e l'ossigeno. Controllo della crescita microbica: - metodi fisici e chimici per il controllo della crescita microbica; - antibiotici; - resistenza ai farmaci antimicrobici. Principi di biologia molecolare dei procarioti: - meccanismi di replicazione, trascrizione e traduzione del genoma nelle cellule procariote; - principali meccanismi di regolazione dell'espressione genica; - ingegneria genetica. Controllo di protozoi, elminti ed artropodi tramite antiparassitari e farmacoresistenza nei parassiti Applicazioni biotecnologiche allo studio ed al controllo di protozoi, elminti e artropodi di interesse sanitario Genetica batterica: - scambio genetico orizzontale (trasformazione, coniugazione e traduzione); - elementi genetici mobili (plasmidi, trasposoni, integroni e elementi invertibili). Sistematica molecolare ed evoluzione microbica: - origine della vita e la diversificazione microbica; - metodi per determinare le relazioni evolutive; - tassonomia microbica. Diversità dei procarioti nel dominio di vita degli Archaea: - alofili estremi; - metanogeni e processo di metanogenesi; - ipertermofili. Elementi di Virologia: - composizione, struttura e criteri classificativi dei virus; - 57 - - ciclo replicativo dei virus; - la variabilità genetica e l'evoluzione molecolare dei virus; - infezione litica, persistente, latente, trasformante; - metodi di studio, di coltivazione e di quantificazione dei virus; - cenni di diagnostica virologica; - i farmaci antivirali ed il problema delle resistenze; - I batteriofagi. TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Brock. Biologia dei microrganismi di Madigan Michael T., Martinko John M. Casa Editrice Ambrosiana Volumi 1 e 2° Parasitology and Vector Biology di Marquart W.c, Demaree RS e Grievo RB Harcourt Academic Press Verrà inoltre fornito materiale didattico preparato dai docenti Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=fe35 C.I. PATOLOGIA E GENETICA MEDICA Pathology and Medical Genetics Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0720 Docente: Prof. Ada FUNARO (Titolare del corso) Dott. Paola Cappello (Titolare del corso) Contatti docente: 0116705991, [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari ed Indirizzo Imaging Anno: 2° anno Tipologia: A scelta dello studente Crediti/Valenza: 6 SSD attvità didattica: MED/03 - genetica medica MED/04 - patologia generale Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Orale MODALITÀ D'ESAME L'esame consiste in interrogazione tradizionale sulla materia d'esame riferita agli argomenti trattati durante il corso. - 58 - PREREQUISITI Non sono richiesti prerequisiti OBIETTIVI FORMATIVI Lo studente acquisirà ed approfondirà le interrelazioni esistenti tra i contenuti delle scienze di base e le condizioni dello stato di malattia. Comprenderà le principali cause ed i meccanismi patogenetici fondamentali delle malattie umane, nonché l'eziopatogenesi delle alterazioni fondamentali delle strutture, delle funzioni e dei meccanismi di controllo. Conoscerà inoltre i meccanismi biologici fondamentali di difesa e le loro alterazioni. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Lo studente dovrà dimostrare di aver acquisito le conoscenze relative ai meccanismi patogenetici fondamentali delle malattie genetiche congenite e acquisite e i principi dell'ereditarietà nonchè l'eziopatogenesi delle alterazioni fondamentali delle strutture, delle funzioni e dei meccanismi di controllo. MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO L'apprendimento verrà valutato mediante esame orale. ATTIVITÀ DI SUPPORTO Verrà consigliata la lettura di pubblicazioni scientifiche pertinenti all'oggetto delle lezioni. PROGRAMMA Modulo di Genetica Medica - Introduzione alla genetica medica: Organizzazione del genoma umano - Variabilità del genoma umano: mutazioni e polimorfismi - La patologia cromosomica: alterazioni di numero e di struttura - Citogenetica classica e molecolare - Le malattie monogeniche - Le malattie da mutazioni dinamiche - La genetica delle malattie mitocondriali - La genetica dei caratteri complessi: le malattie multifattoriali- Le modificazioni epigenetiche: inattivazione del cromosoma X, malattie da imprinting - Il sistema maggiore di istocompatibilità: HLA e malattie; HLA e trapianti d'organo - La genetica dei tumori: le basi genetiche del cancro. Modulo di Patologia: - Introduzione alla patologia generale: definizioni - Danno cellulare e adattamento al danno: cause e meccanismi - La morte cellulare: necrosi e apoptosi - Gli accumuli intracellulari - La risposta infiammatoria: acuta e cronica - 59 - - I mediatori della risposta infiammatoria - Il processo riparativo: rigenerazione e riparazione tissutale - Alterazione della crescita e differenziamento cellulare - Neoplasie e Oncologia TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA B. Dallapiccola e G. Novelli. Genetica Medica essenziale. Ed. CIC Edizioni internazionali T. Strachan and A. Read. Genetica molecolare umana. Ed. Zanichelli Poli G e Columbano A – Patologia generale e fisiopatologia, Edizione Minerva Medica 2012 Pontieri – Elementi di patologia generale – PICCIN 2012 Celotti F. - Patologia generale e Fisiopatologia, EdiSES Dianzani MU - Istituzioni di Patologia Generale, UTET Kumar, Abbas, Fausto, Aster - Robbins e Cotran. Le basi patologiche delle malattie. Patologia Generale, Elsevier 8° edizione ORARIO LEZIONI Giorni Ore Lunedì 14:00 - 16:00 Mercoledì 14:00 - 16:00 Aula Lezioni: dal 01/10/2014 al 14/01/2015 Nota: Le lezioni si terranno tutte in via Nizza 52: il lunedì in Aula Eraclito, quelle del mercoledì in Aula Copernico. Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=a0c0 C.I. PATOLOGIA E GENETICA MEDICA Pathology and Medical Genetics Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0720 Docente: Prof. Ada FUNARO (Titolare del corso) Dott. Paola Cappello (Titolare del corso) Contatti docente: 0116705991, [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 3° anno Tipologia: A scelta dello studente Crediti/Valenza: 6 SSD attvità didattica: MED/03 - genetica medica MED/04 - patologia generale Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Orale MODALITÀ D'ESAME L'esame consiste in interrogazione tradizionale sulla materia d'esame riferita agli argomenti trattati - 60 - L'esame consiste in interrogazione tradizionale sulla materia d'esame riferita agli argomenti trattati durante il corso. PREREQUISITI Non sono richiesti prerequisiti OBIETTIVI FORMATIVI Lo studente acquisirà ed approfondirà le interrelazioni esistenti tra i contenuti delle scienze di base e le condizioni dello stato di malattia. Comprenderà le principali cause ed i meccanismi patogenetici fondamentali delle malattie umane, nonché l'eziopatogenesi delle alterazioni fondamentali delle strutture, delle funzioni e dei meccanismi di controllo. Conoscerà inoltre i meccanismi biologici fondamentali di difesa e le loro alterazioni. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Lo studente dovrà dimostrare di aver acquisito le conoscenze relative ai meccanismi patogenetici fondamentali delle malattie genetiche congenite e acquisite e i principi dell'ereditarietà nonchè l'eziopatogenesi delle alterazioni fondamentali delle strutture, delle funzioni e dei meccanismi di controllo. MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO L'apprendimento verrà valutato mediante esame orale. ATTIVITÀ DI SUPPORTO Verrà consigliata la lettura di pubblicazioni scientifiche pertinenti all'oggetto delle lezioni. PROGRAMMA Modulo di Genetica Medica - Introduzione alla genetica medica: Organizzazione del genoma umano - Variabilità del genoma umano: mutazioni e polimorfismi - La patologia cromosomica: alterazioni di numero e di struttura - Citogenetica classica e molecolare - Le malattie monogeniche - Le malattie da mutazioni dinamiche - La genetica delle malattie mitocondriali - La genetica dei caratteri complessi: le malattie multifattoriali- Le modificazioni epigenetiche: inattivazione del cromosoma X, malattie da imprinting - Il sistema maggiore di istocompatibilità: HLA e malattie; HLA e trapianti d'organo - La genetica dei tumori: le basi genetiche del cancro. Modulo di Patologia: - Introduzione alla patologia generale: definizioni - Danno cellulare e adattamento al danno: cause e meccanismi - La morte cellulare: necrosi e apoptosi - Gli accumuli intracellulari - 61 - - La risposta infiammatoria: acuta e cronica - I mediatori della risposta infiammatoria - Il processo riparativo: rigenerazione e riparazione tissutale - Alterazione della crescita e differenziamento cellulare - Neoplasie e Oncologia TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA B. Dallapiccola e G. Novelli. Genetica Medica essenziale. Ed. CIC Edizioni internazionali T. Strachan and A. Read. Genetica molecolare umana. Ed. Zanichelli Poli G e Columbano A – Patologia generale e fisiopatologia, Edizione Minerva Medica 2012 Pontieri – Elementi di patologia generale – PICCIN 2012 Celotti F. - Patologia generale e Fisiopatologia, EdiSES Dianzani MU - Istituzioni di Patologia Generale, UTET Kumar, Abbas, Fausto, Aster - Robbins e Cotran. Le basi patologiche delle malattie. Patologia Generale, Elsevier 8° edizione Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=dy85 C.I. TECNOLOGIE BIOCHIMICHE MOLECOLARI E CELLULARI techniques in biochemistry, molecular and cell biology Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0719 Docente: Prof. Francesca Valetti (Titolare del corso) Prof. Raffaele Adolfo CALOGERO (Titolare del corso) Contatti docente: 0116704646, [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 3° anno Tipologia: A scelta dello studente Crediti/Valenza: 6 SSD attvità didattica: BIO/10 - biochimica BIO/11 - biologia molecolare Erogazione: Mista Lingua: Italiano Frequenza: Facoltativa Tipologia esame: Scritto ed orale MODALITÀ D'ESAME domande chiuse o semistrutturate PREREQUISITI Biochimica, Biologia Molecolare e Genetica di base. OBIETTIVI FORMATIVI Modulo biochimica: La finalità del modulo di metodologie biochimiche consiste nel fornire agli studenti la conoscenza teorico- - 62 - La finalità del modulo di metodologie biochimiche consiste nel fornire agli studenti la conoscenza teoricopratica delle più importanti metodologie di estrazione, purificazione, caratterizzazione strutturale e catalitica delle proteine, nonché delle più recenti tecniche applicative. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Modulo di biochimica: L'allievo dovrà essere in grado di orientarsi correttamente sulla scelta delle procedure da utilizzare (ed essere consapevole dei limiti delle stesse). MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO Test scritto ATTIVITÀ DI SUPPORTO laboratorio pratico per il modulo di biochimica: 16 ore CONTENUTI Modulo biochimica: Lezioni teoriche 18 ore. Laboratorio purificazione proteine 16 ore. PROGRAMMA PROGRAMMA MODULO BIOCHIMICA (Dr. Valetti) estrazione di molecole biologiche da tessuti e cellule, cromatografia, elettroforesi, spettroscopia applicata allo studio delle molecole biologiche purificazione di proteine ed enzimi mantenendo l'integrità strutturale e funzionale analisi e dosaggio di macromolecole biologiche, in particolare di proteine, e di piccole molecole di interesse biologico, in particolare coenzimi, substrati e prodotti di reazioni enzimatiche. laboratorio pratico: purificazione di una proteina di fusione e sua caratterizzazione base (16 ore) The following techniques will be treated in the Methods in biochemistry module: Sample preparation for biochemical analysis, protein compatible buffers and detergents. Purification of intracellular and extracellular proteins. Protein solubility and precipitation techniques. Lambert-beer law and spectrophotometric assays for protein quantitation (Lowry, Bradford, Bicinchonic Acid ) and for enzyme activity. Chromatography: IEXC, gel filtration. HPLC, FPLC, gas-cromatography. Electrophoresis techniques for purity check. PAGE, IEF and 2D electrophoresis for proteomics. Protein blotting and decoration ( avidin-biotin, peroxidase, phosphatase): specific staining for glycoproteins. Spectroscopy for protein 2ary and 3ary structure studies (CD, fluorescence, NMR, EPR, AS, IR, Raman): application and basis of structural/functional data obtained. Electrochemical techniques: electrodes (pHmeter, reference electrode, Clark electrode). Nernst law and plot: spectroelectrochemical titration. Brief discussion on protein-electrode interactions. Lab practicals: Recombinant protein expression systems. purification of a GST-tag fusion protein, enzyme activity assay by spectrophotometric methods. SDS-PAGE, western blotting, protein quantitation and discussion on characterisation techniques by spectrophotometric advanced methods. PROGRAMMA MODULO BIOLOGIA MOLECOLARE (Prof. Calogero) Tecnologie di sequenziamento di seconda generazione. Il modulo si focalizza sulla comprensione delle tecnologie di sequenziamento di seconda generazione. Il corso coprirà gli aspetti sperimentali e computazionali del sequenziamento del DNA e del RNA. Introduzione sulle tecnologie di sequenziamento: Illumina (HISeq, MiSeq), Roche (454), Life Technologies (Ion Torrent). - 63 - Preparazione dei campioni: miRNA-seq mRNA seq whole transcriptome sequencing directional sequencing enrichment protocols DNA exome DNA whole genome Analisi dei dati Mapping Filtering Differential expression SNP calls Esempi di applicazioni delle suddette tecnologie TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Rob Reed, David Holmes, Jonathan Weyers, Allan Jones Metodologie di base per le scienze biomolecolari, Zanichelli (2002). oppure A.J. Ninfa, D.P. Ballou. Metodologie di base per la biochimica e la biotecnologia. Zanichelli (2000). oppure IC Wilson, J. Walker. Metodologia biochimica: le tecniche biochimiche in laboratorio. Ed. Raffaello Cortina (1995). NOTA Si prega di coontattare i docenti via e-mail agli indirizzi sotto indicati per ulteriori informazioni e dettagli e per segnalare l'interesse a frequentare il corso opzionale [email protected] [email protected] ORARIO LEZIONI Giorni Ore Giovedì 14:00 - 18:00 Aula Lezioni: dal 02/10/2014 al 19/12/2014 Nota: Lezioni Prof. Calogero 16/10 14-18 23/10 14-18 30/10 14-18 14/11 10-13 27/11 14-18 11/12 14-18 18/12 14-18 Lezioni Prof. Valetti 2/10 14-16 3/10 10-13 9/10 14-16 10/10 10-13 - 64 - 10/10 10-13 24/10 10-13 31/10 10-13 6/11 14-16 7/11 9-13 * laboratorio presso DBIOS 13/11 14-18 * laboratorio presso DBIOS 28/11 10-12 5/12 10-13 eventuale recupero lezioni 12/12 10-13 * laboratorio presso DBIOS 19/12 10-13 eventuale recupero lezioni o laboratori Giovedì e venerdi Aula 4 (Piano terra in Palazzina Antica) Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=048i C.I. TECNOLOGIE BIOCHIMICHE MOLECOLARI E CELLULARI techniques in biochemistry, molecular and cell biology Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0719 Docente: Prof. Francesca Valetti (Titolare del corso) Prof. Raffaele Adolfo CALOGERO (Titolare del corso) Contatti docente: 0116704646, [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari ed Indirizzo Imaging Anno: 2° anno Tipologia: A scelta dello studente Crediti/Valenza: 6 SSD attvità didattica: BIO/10 - biochimica BIO/11 - biologia molecolare Erogazione: Mista Lingua: Italiano Frequenza: Facoltativa Tipologia esame: Scritto ed orale MODALITÀ D'ESAME domande chiuse o semistrutturate PREREQUISITI Biochimica, Biologia Molecolare e Genetica di base. OBIETTIVI FORMATIVI Modulo biochimica: La finalità del modulo di metodologie biochimiche consiste nel fornire agli studenti la conoscenza teoricopratica delle più importanti metodologie di estrazione, purificazione, caratterizzazione strutturale e catalitica delle proteine, nonché delle più recenti tecniche applicative. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Modulo di biochimica: L'allievo dovrà essere in grado di orientarsi correttamente sulla scelta delle procedure da utilizzare (ed essere consapevole dei limiti delle stesse). MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO Test scritto ATTIVITÀ DI SUPPORTO - 65 - laboratorio pratico per il modulo di biochimica: 16 ore CONTENUTI Modulo biochimica: Lezioni teoriche 18 ore. Laboratorio purificazione proteine 16 ore. PROGRAMMA PROGRAMMA MODULO BIOCHIMICA (Dr. Valetti) estrazione di molecole biologiche da tessuti e cellule, cromatografia, elettroforesi, spettroscopia applicata allo studio delle molecole biologiche purificazione di proteine ed enzimi mantenendo l'integrità strutturale e funzionale analisi e dosaggio di macromolecole biologiche, in particolare di proteine, e di piccole molecole di interesse biologico, in particolare coenzimi, substrati e prodotti di reazioni enzimatiche. laboratorio pratico: purificazione di una proteina di fusione e sua caratterizzazione base (16 ore) The following techniques will be treated in the Methods in biochemistry module: Sample preparation for biochemical analysis, protein compatible buffers and detergents. Purification of intracellular and extracellular proteins. Protein solubility and precipitation techniques. Lambert-beer law and spectrophotometric assays for protein quantitation (Lowry, Bradford, Bicinchonic Acid ) and for enzyme activity. Chromatography: IEXC, gel filtration. HPLC, FPLC, gas-cromatography. Electrophoresis techniques for purity check. PAGE, IEF and 2D electrophoresis for proteomics. Protein blotting and decoration ( avidin-biotin, peroxidase, phosphatase): specific staining for glycoproteins. Spectroscopy for protein 2ary and 3ary structure studies (CD, fluorescence, NMR, EPR, AS, IR, Raman): application and basis of structural/functional data obtained. Electrochemical techniques: electrodes (pHmeter, reference electrode, Clark electrode). Nernst law and plot: spectroelectrochemical titration. Brief discussion on protein-electrode interactions. Lab practicals: Recombinant protein expression systems. purification of a GST-tag fusion protein, enzyme activity assay by spectrophotometric methods. SDS-PAGE, western blotting, protein quantitation and discussion on characterisation techniques by spectrophotometric advanced methods. PROGRAMMA MODULO BIOLOGIA MOLECOLARE (Prof. Calogero) Tecnologie di sequenziamento di seconda generazione. Il modulo si focalizza sulla comprensione delle tecnologie di sequenziamento di seconda generazione. Il corso coprirà gli aspetti sperimentali e computazionali del sequenziamento del DNA e del RNA. Introduzione sulle tecnologie di sequenziamento: Illumina (HISeq, MiSeq), Roche (454), Life Technologies (Ion Torrent). Preparazione dei campioni: miRNA-seq mRNA seq whole transcriptome sequencing directional sequencing enrichment protocols DNA exome DNA whole genome Analisi dei dati Mapping - 66 - Mapping Filtering Differential expression SNP calls Esempi di applicazioni delle suddette tecnologie TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Rob Reed, David Holmes, Jonathan Weyers, Allan Jones Metodologie di base per le scienze biomolecolari, Zanichelli (2002). oppure A.J. Ninfa, D.P. Ballou. Metodologie di base per la biochimica e la biotecnologia. Zanichelli (2000). oppure IC Wilson, J. Walker. Metodologia biochimica: le tecniche biochimiche in laboratorio. Ed. Raffaello Cortina (1995). NOTA Si prega di coontattare i docenti via e-mail agli indirizzi sotto indicati per ulteriori informazioni e dettagli e per segnalare l'interesse a frequentare il corso opzionale [email protected] [email protected] ORARIO LEZIONI Giorni Ore Aula Lezioni: dal 02/10/2014 al 19/12/2014 Nota: Lezioni Prof. Calogero 16/10 14-18 23/10 14-18 30/10 14-18 14/11 10-13 27/11 14-18 11/12 14-18 18/12 14-18 Lezioni Prof. Valetti 2/10 14-16 3/10 10-13 9/10 14-16 10/10 10-13 24/10 10-13 31/10 10-13 6/11 14-16 7/11 9-13 * laboratorio presso DBIOS 13/11 14-18 * laboratorio presso DBIOS 28/11 10-12 5/12 10-13 eventuale recupero lezioni 12/12 10-13 * laboratorio presso DBIOS 19/12 10-13 eventuale recupero lezioni o laboratori Giovedì e venerdi Aula 4 (Piano terra in Palazzina Antica) Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=1c52 - 67 - C.I. TERAPIE BIOTECNOLOGICHE - Terapie Molecolari in Nefrologia Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0691 Docente: Prof. Benedetta BUSSOLATI (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706453 o 0116336708, [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari - a torino Anno: 2° anno Tipologia: Caratterizzante Crediti/Valenza: 5 SSD attvità didattica: MED/14 - nefrologia Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Orale OBIETTIVI FORMATIVI Il programma è finalizzato ad approfondire i meccanismi cellulari e molecolari coinvolti nella patogenesi delle principali malattie renali e l'applicazione di tecniche biotecnologiche alla terapia nefrologica. A tal fine saranno presi in considerazione modelli sperimentali in vitro ed in vivo utili per la comprensione della patologia umana e lo sviluppo di strategie terapeutiche a base biotecnologica. PROGRAMMA -Meccanismi patogenetici e sviluppo di terapie molecolari : Disordini del sistema immunitario alla base della patogenesi delle glomerulonefriti e delle nefropatie interstiziali; autoimmunità; meccanismi di deposito degli immunocomplessi; mediatori di espressione e progressione del danno glomerulare e tubulointerstiziale. Strategie di induzione di tolleranza; meccanismi molecolari di permeabilità glomerulare. -Allotrapianto: meccanismi molecolari ed immunitari coinvolti nelle principali complicanze cliniche; le basi teoriche e metodologiche per lo sviluppo di tecniche biotecnologiche finalizzate all'induzione di un'immunosoppressione specifica; possibilità di modificare l'immunogenicità dell'organo trapiantato utilizzando metodiche di terapia genica. -Xenotrapianto: antigeni e meccanismi molecolari coinvolti nel rigetto di trapianto xenogenico; basi teoriche e metodologiche finalizzate a migliorare la compatibilità nello xenotrapianto renale. -Medicina rigenerativa: Cellule staminali residenti e midollari e rigenerazione del danno glomerulare e tubulo-interstiziale; cellule staminali e terapia genica. Bioreattori cellulari. TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA materiale fornito a lezione (diapositive, testi e articoli) Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=db99 C.I. TERAPIE BIOTECNOLOGICHE - Terapie Molecolari in Neurologia Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0691 Docente: Prof. Alessandro MAURO (Titolare del corso) Contatti docente: 0116636327-0323514370, [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari - a torino Anno: 2° anno Tipologia: Affine o integrativo Crediti/Valenza: 2 SSD attvità didattica: MED/26 - neurologia Erogazione: Tradizionale - 68 - Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Orale Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=d137 Chimica Farmaceutica Molecolare Molecular Medicinal Chemistry Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: BIO0002 Docente: Giuseppe Ermondi (Titolare del corso) Contatti docente: 0116708337, [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. e laurea spec. in biotecnologie molecolari-Imaging Anno: 3° anno Tipologia: A scelta dello studente Crediti/Valenza: 6 SSD attvità didattica: CHIM/08 - chimica farmaceutica Erogazione: Mista Lingua: Italiano Frequenza: Facoltativa Tipologia esame: Scritto ed orale MODALITÀ D'ESAME Preparazione e discussione di una relazione su argomenti scelti dallo studente su argomenti attinenti al programma del corso PREREQUISITI Conoscenze elementari di chimica OBIETTIVI FORMATIVI L'obiettivo principale del corso consiste nel fornire allo studente le basi comprendere la relazione fra la struttura chimica delle molecole e la loro attività biologica. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Lo studente dovrà imparare a leggere la struttura chimica delle molecola in chiave farmaceutica. MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO Durante lo svolgimento del corso l'apprendimento sarà verificato mediante test di auto-valutazione utilizzando il supporto di e-learning Moodle ATTIVITÀ DI SUPPORTO Utilizzo della piattaforma Moodle PROGRAMMA Proprietà chimico-fisiche delle molecole e loro influenza sull'interazione tra farmaci e loro target: tipo di legame e loro forza forze intermolecolari ionizzazione lipofilia Rilevanza delle strutture delle proteine e del DNA sull'interazione farmaco-recettore - 69 - Descrittori molecolari coinvolti nella determinazione del profilo ADME di potenziali farmaci Relazioni struttura-attività e drug design Biotecnologia e Drug Discovey Sistemi di drug delivery Esempi TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA D. G. Watson. Pharmaceutical Chemistry, Ed. Elsevier, Edinburgh, 2003 ORARIO LEZIONI Giorni Ore Aula Lezioni: dal 06/06/2014 al 06/06/2014 Nota: Il corso si svolgerà nel secondo semestre. Ulteriori informazioni sulla data di inizio e sull'orario delle lezioni verranno comunicate in seguito, comunque non prima del mese di gennaio 2015. Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=kuhx COMUNICAZIONE SCIENTIFICA - laurea specialistica Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: 0189S Docente: Prof. Valeria POLI (Titolare del corso) Prof. Alberto BARDELLI (Titolare del corso) Prof. Emilio HIRSCH (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706428, [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari ed Indirizzo Imaging Anno: 2° anno Tipologia: A scelta dello studente Crediti/Valenza: 4 SSD attvità didattica: BIO/11 - biologia molecolare BIO/13 - biologia applicata BIO/17 - istologia Erogazione: Lingua: Italiano Frequenza: Tipologia esame: OBIETTIVI FORMATIVI Acquisizione della capacità di presentare efficacemente i dati scientifici sotto diverse modalità. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Acquisizione della capacità di presentare efficacemente i dati scientifici sotto diverse modalità. PROGRAMMA Articolazione e sviluppo di un lavoro scientifico. La presentazione dei dati scientifici sotto diverse forme: - La comunicazione orale - La preparazione di un poster - 70 - - La preparazione di un poster - La stesura di un lavoro scientifico - La stesura di domande di finanziamento. Parte pratica: preparazione, presentazione e discussione di un poster sul lavoro che lo studente sta svolgendo nel laboratorio di appartenenza. TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Nessun testo. Materiale didattico fornito a lezione. ORARIO LEZIONI Giorni Ore Aula Lezioni: dal 05/04/2014 al 12/06/2014 Nota: Date delle lezioni: • Martedì 29 Aprile 2014 - dalle ore 11 alle ore 13 - Aula ERACLITO (Prof.ssa Poli) • Martedì 6 Maggio 2014 - dalle ore 11 alle ore 13 - Aula ERACLITO (Prof.ssa Poli) • Venerdì 16 Maggio 2014 - dalle ore 11 alle ore 13 - Aula ERACLITO (Prof. Bardelli) • Giovedì 22 Maggio 2014 - dalle ore 11 alle ore 13 - Aula ERACLITO (Prof. Hirsch) • Mercoledi' 18 Giugno 2014 - dalle ore 9 alle ore 13 - Aula MENDEL (lezione finale e prova pratica) Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=7985 CORSO DI TECNICHE DI LABORATORIO INTEGRATE COURSE OF INTEGRATED LABORATORY TECHNIQUES Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0655 Docente: Prof. Ferdinando DI CUNTO (Titolare del corso) Prof. Paola DEFILIPPI (Titolare del corso) Dott. Flavio Cristofani (Titolare del corso) Prof. Filippo TEMPIA (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706409, [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 3° anno Tipologia: Per tutti Crediti/Valenza: 11 SSD attvità didattica: BIO/09 - fisiologia BIO/11 - biologia molecolare BIO/13 - biologia applicata VET/08 - clinica medica veterinaria Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Scritto MODALITÀ D'ESAME Consistera' di due prove: 1) attivita' seminariale degli studenti su articoli scientifici inerenti ai diversi argomenti trattati, che si svolgera' a Gennaio in date da destinarsi 2) Prova scritta, consistente in test a scelta multipla con domande anche volte ad integrare le tecniche trattate nei diversi moduli. PREREQUISITI La comprensione dei contenuti del corso richiede di aver acquisito delle solide basi relativamente a tutti i corsi svolti durante il primo anno di corso. OBIETTIVI FORMATIVI - 71 - Lo scopo del corso è fornire una approfondita conoscenza delle principali metodiche sperimentali utilizzate nell'ambito della ricerca biologica di base e applicata. In particolare, l'insegnamento metterà in evidenza come le diverse tecnologie possono essere integrate per rispondere a complessi quesiti biologici. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Gli studenti dovranno dimostrare innanzitutto di aver acquisito una approfondita conoscenza delle basi teoriche su cui si fondano le principali metodiche sperimentali utilizzate nell'ambito della ricerca biologica di base e applicata. Inoltre dovranno dimostrare di saper scegliere in modo appropriato le tecnologie necessarie alla soluzione di complessi quesiti biologici e di saperele integrare correttamente allo scopo. PROGRAMMA Programma corso Tecniche di Laboratorio Integrate Tecniche di BIOLOGIA MOLECOLARE Valeria Poli (1/10 – 14/10) - Principali approcci per la quantificazione dell'RNA - Caratterizzazione dei promotori eucariotici - Saggi trascrizionali con geni reporter - Approcci per il clonaggio di fattori trascrizionali - Interazione DNA-proteine: EMSA Footprint da DNAsi I Footprint genomico - Analisi della cromatina: Saggio di ipersensibilita' alla DNAsi I Analisi del posizionamento dei nucleosomi Analisi dei saggi di cui sopra tramite PCR mediata da ligasi Saggi di ImmunoPrecipitazione della Cromatina (ChIP) specifici e genome-wide (ChIP on CHIP, ChIP and Seq) Analisi del posizionamento dei geni nel nucleo (Chromosome Conformation Capture (3C), Chromosome Conformation Capture on CHIP (4C) Ferdinando Di Cunto (4/11 – 13/11) - Tecnologie di deep sequencing e loro applicazione all'analisi genome-wide della regolazione genica. - Integrazione di dati genome-wide mediante browser genomici - Definizione del significato funzionale dei cambiamenti della sequenza del DNA Tecniche di BIOLOGIA CELLULARE Paola Defilippi: (15/10 – 30/10) - Le colture cellulari Come si coltivano le cellule in laboratorio: concetti e metodologie di base Colture primarie da tessuti e colture cellulari immortalizzate Purificazione e caratterizzazione di sottotipi cellulari specifici: la ghiandola mammaria Linee di cellule tumorali Ibridomi e produzione degli anticorpi monoclonali - 72 - - Espressione di proteine d'interesse in batteri e in cellule eucariote. Tecniche di trasfezione: Ca2+/ fosfato DEAE dextrano Liposomi come sistema di trasfezione Elettroporazione Vettori virali Produzione di proteine ricombinanti nei batteri - Analisi delle proteine cellulari in vivo (localizzazione e funzione) Lo studio delle proteine con il microscopio ottico e confocale Immunofluorescenza in cellule L'uso delle proteine chimeriche nello studio delle proteine in vivo Immunocitochimica in tessuti - Saggi funzionali nella biologia cellulare: Saggi di attività chinasica di recettori di membrana e valutazione delle risposte segnalatorie nella cellula Interazioni di proteine cellulari analizzate in vitro per pull down Interazioni di proteine cellulari analizzate in vivo con tecniche di FRET Saggi di proliferazione Saggi di migrazione Saggi di invasione Tumorigenesi in vitro e in vivo Tecniche biochimiche Francesca Silvagno: (25/11 – 2/12) - Preparazione di un estratto proteico - Sistemi tampone - Quantificazione del contenuto proteico - Cenni sulle tecniche di centrifugazione - Separazione e purificazione delle proteine: 1. Elettroforesi (SDSPAGE) e detection (colorazione ed ECL) 2. Cromatografie 3. Immunoprecipitazione - Applicazioni delle tecniche di blotting 1. Western blotting 2. Lectin overlay assay 3. Far-western blotting 4. Western ligand blotting) Tecniche fisiologiche applicate alla biologia cellulare Giusi Manassero: (7/1 – 8/1 + date da destinarsi) - Tecniche ottiche di misurazione di concentrazioni ioniche e di voltaggio, basate su indicatori fluorescenti - Cenni sulla microscopia "dual photon" - Tecnica di applicazione rapida di sostanze mediante fotolisi di "caged compounds" - Elettrofisiologia: registrazioni extracellulari, intracellulari, patch-clamp, voltage-clamp e current-clamp Gestione dei modelli sperimentali animali Flavio Cristofani: (3/12 – 18/12) Legislazione vigente in materia di protezione degli animali utilizzati a fini sperimentali o ad altri fini scientifici. Linee guida per la sistemazione e la tutela degli animali utilizzati a fini sperimentali o ad altri fini scientifici. - Linee guida per l'organizzazione e la gestione di uno stabulario. - 73 - Tecniche di gestione dei piu' comuni animali da laboratorio(roditori): stabulazione, manipolazione, somministrazione di sostanze, tecniche eutanasiche e malattie. TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Alberts, Biologia Molecolare della cellula, quinta edizione, Zanichelli Verranno inoltre forniti articoli e review volti ad illustrare alcune delle tecniche trattate e la loro integrazione Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=7060 FECONDAZIONE UMANA IN VITRO - laurea specialistica Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: 0011S Docente: Prof. Alberto REVELLI (Titolare del corso) Contatti docente: 0113131968, [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari ed Indirizzo Imaging Anno: 2° anno Tipologia: A scelta dello studente Crediti/Valenza: 3 SSD attvità didattica: MED/40 - ginecologia e ostetricia Erogazione: Lingua: Italiano Frequenza: Tipologia esame: PROGRAMMA 1. Gametogenesi, fertilizzazione e impianto 2. Indicazioni e modalità di attuazione delle tecniche di fecondazione assistita (inseminazione intrauterina, FIVET, ICSI, TESE) alla luce della nuova legislazione 3. Valutazione, coltura, manipolazione in vitro e crioconservazione dei gameti 4. Embriologia della fase pre-impianto e tecniche di coltura e di manipolazione in vitro dell'embrione 5. Diagnostica genetica pre-impianto sull'embrione: indicazioni e tecniche 6. Produzione e impiego delle cellule staminali embrionarie NOTA Lezioni:dal 06/03/2014 al 06/06/2014 Nota: Le lezioni si svolgeranno al GIOVEDI' dalle ore 14 alle ore 16 in Aula COPERNICO - Istituto per le Biotecnologie Via Nizza 52 Torino. Inizio del Corso : 06/03/2014 Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=7a44 Fecondazione Umana in Vitro - primo livello - 74 - Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: B8115 Docente: Prof. Alberto REVELLI (Titolare del corso) Contatti docente: 0113131968, [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 3° anno Tipologia: A scelta dello studente Crediti/Valenza: 3 SSD attvità didattica: MED/40 - ginecologia e ostetricia Erogazione: Lingua: Italiano Frequenza: Tipologia esame: PROGRAMMA 1. Gametogenesi, fertilizzazione e impianto 2. Indicazioni e modalità di attuazione delle tecniche di fecondazione assistita (inseminazione intrauterina, FIVET, ICSI, TESE) alla luce della nuova legislazione 3. Valutazione, coltura, manipolazione in vitro e crioconservazione dei gameti 4. Embriologia della fase pre-impianto e tecniche di coltura e di manipolazione in vitro dell'embrione 5. Diagnostica genetica pre-impianto sull'embrione: indicazioni e tecniche 6. Produzione e impiego delle cellule staminali embrionarie NOTA Lezioni : dal 06/03/2014 al 06/06/2014 Nota : Le lezioni si svolgeranno al GIOVEDI' dalle ore 14 alle ore 16 in Aula COPERNICO - Istituto per le Biotecnologie Via Nizza 52 Torino Inizio del Corso 06/03/2014 ORARIO LEZIONI Giorni Ore Giovedì 14:00 - 16:00 Aula Lezioni: dal 06/03/2014 al 06/06/2014 Nota: Le lezioni si svolgeranno al GIOVEDI' dalle ore 14 alle ore 16 in Aula COPERNICO - Istituto per le Biotecnologie Via Nizza 52 Torino Inizio del Corso 06/03/2014 Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=bbb6 FISIOLOGIA Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0690 Docente: Prof. Filippo TEMPIA (Titolare del corso) Contatti docente: 0116708169, [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari - a torino Anno: 2° anno - 75 - Tipologia: Caratterizzante Crediti/Valenza: 5 SSD attvità didattica: BIO/09 - fisiologia Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Scritto ed orale OBIETTIVI FORMATIVI Educational aims The student must know the mechanisms responsible for cellular and molecular events at the basis of physiological signals, with integration of information deriving from preceding classes. (cellular biology, molecular biology, biochemistry). The student must understand the organizational principles at the basis of physiological functions and of their integration. The student must acquire the scientific approach necessary for the study of the function of the organs of the human body, through examples of physiological systems. Obiettivi formativi Lo studente deve conoscere i meccanismi responsabili dei fenomeni cellulari e molecolari alla base dei segnali fisiologici, integrando le conoscenze trasmesse da corsi precedenti (biologia cellulare, biologia molecolare, biochimica). Lo studente deve comprendere i principi organizzativi generali alla base delle funzioni fisiologiche e alla loro integrazione. Lo studente deve apprendere l'approccio scientifico necessario per lo studio delle modalità di funzionamento dei diversi organi del corpo umano, mediante alcuni esempi di sistemi fisiologici. PROGRAMMA Contents Introduction to the study of the nervous system Principles of organization of the nervous system Biophysics and cellular physiology Biophysics of excitable membranes Synaptic transmission Synaptic plasticity Plastic changes of the nervous system Formation of neural circuits Activity-dependent modification of brain circuits Repair and regeneration in the nervous system - 76 - Sensory physiology General physiology of sensory receptors Somatosensory system Pain and analgesia Hearing and balance Vision Taste and olfaction Motor control Spinal motor circuits Brainstem and control of posture Cortical control of volontary movement Basal ganglia Cerebellum Ocular movements Vegetative motor system Higher nervous functions Learning and memory Emotion, motivation and reward Sleep-wake cycle Language Cognitive functions TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Reference textbooks Purves – "Neuroscience" – Sinauer Associates (5th edition) Kandel, Schwartz, Jessel, Siegelbaum, Hudspeth "Principles of neural science" – McGraw Hill (5th edition) D'Angelo, Peres – "Fisiologia. Molecole, cellule e sistemi" – Edi-Ermes Conti "Fisiologia Medica" (I vol.) – Edi-Ermes, 2a edizione Testi consigliati Purves – "Neuroscienze" – Zanichelli (3a edizione-traduzione della 4a edizione in lingua inglese) Kandel, Schwartz, Jessel, Siegelbaum, Hudspeth "Principles of neural science" – McGraw Hill (5th edition) D'Angelo, Peres – "Fisiologia. Molecole, cellule e sistemi" – Edi-Ermes - 77 - Conti "Fisiologia Medica" (I vol.) – Edi-Ermes, 2a edizione NOTA Prerequisites Knowledge of physics, biochemistry, molecular biology, cellular biology, histology, anatomy. Notions of anatomy will be provided when necessary. Exam Written test with true/false answers, followed by oral examination. Students that passed the optional exam of Biophysics are exempted from the part of the biophysics of excitable membranes. Prerequisiti Conoscenze di fisica, biochimica, biologia molecolare, biologia cellulare, istologia, anatomia. Nozioni di anatomia verranno fornite ove necessarie. Modalità d'esame Test scritto con risposte vero/falso seguito da esame orale. Chi ha superato l'esame opzionale di Biofisica è esonerato dalla parte di biofisica delle membrane eccitabili. ORARIO LEZIONI Giorni Ore Martedì 16:00 - 18:00 Giovedì 9:00 - 11:00 Aula Lezioni: dal 02/10/2014 al 18/12/2014 Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=9e55 FISIOLOGIA DELLE PIANTE PLANT PHYSIOLOGY Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0727 Docente: Prof. Andrea SCHUBERT (Titolare del corso) Contatti docente: 0116708654, [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 3° anno Tipologia: A scelta dello studente Crediti/Valenza: 6 SSD attvità didattica: BIO/04 - fisiologia vegetale Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Facoltativa Tipologia esame: Orale PREREQUISITI Biologia e genetica vegetale, Biochimica (frequenza) OBIETTIVI FORMATIVI - 78 - L'obbiettivo del corso è di fornire le conoscenze di base sul funzionamento delle piante prendendo in considerazioni diversi livelli integrati tra loro (molecolare, biochimico, fisiologico) e di permettere agli studenti di comprendere i principali meccanismi che permettono lo sviluppo e l'adattamento agli stress. In particolare si mette l'accento sui processi di funzionamento che supportano la produttività nelle piante coltivate ad uso alimentare e tecnologico. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Al termine del corso lo studente deve aver compreso i meccanismi di funzionamento delle piante, in particolare quelli che permettono la produzione primaria, l'assorbimento dell'acqua e degli elementi minerali, l'integrazione tra processi a livello di trasporto di metaboliti e di molecole segnale, in particolare ormonali. MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO Test di autovalutazione durante il corso PROGRAMMA ore ore lezione esercitazione Fotorespirazione: aspetti metabolici e fisiologici. Fotosintesi C4 e CAM, prospettive di applicazione biotecnologica nella produzione di biomasse. 4 Biosintesi e degradazione di fosfolipidi e trigliceridi. Uso delle piante per la produzione di grassi industriali e di biodiesel. 4 L'acqua nella pianta: potenziale idrico, movimento dell'acqua nella pianta e ruolo delle aquaporine, traspirazione, regolazione stomatica). 6 Assorbimento sostanze minerali simplastico e apoplastico, organicazione dell'azoto e del fosforo, assorbimento del ferro. 6 Trasporto floematico, metabolismo del saccarosio e dell'amido, caricamento e scaricamento floematico, ripartizione degli zuccheri. Controllo della produzione di 6 carboidrati ad usi alimentari e industriali. Ecofisiologia: risposta della fotosintesi ai fattori ambientali, effetto di stress ambientali sul metabolismo delle piante. Interventi biotecnologici per il miglioramento della resistenza a stress. 4 Regolazione dello sviluppo. Ormoni vegetali, biosintesi e caratteristiche biologiche, aspetti molecolari del meccanismo di azione e degli effetti fisiologici. Controllo 8 biotecnologico della crescita e dello sviluppo delle piante coltivate. Laboratorio. Analisi ecofisiologiche: misure di potenziale idrico fogliare, traspirazione, fotosintesi netta. Separazione di metaboliti vegetali tramite HPLC. Quantificazione di trascritti attraverso q-RT-PCR Totale 12 38 TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Taiz L., Zeiger E. Elementi di fisiologia vegetale. Piccin 2013 Hopkins WG, Huner NPA. Fisiologia vegetale. McGraw-Hill, 2008 - 79 - 12 ORARIO LEZIONI Giorni Ore Lunedì 16:00 - 18:00 Martedì 16:00 - 18:00 Aula Lezioni: dal 01/10/2014 al 21/01/2015 Nota: Le lezioni si terranno presso l'Aula 1 - Palazzina Antica - MBC Via Nizza 52 - Torino Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=e90c FISIOLOGIA DELLE PIANTE PLANT PHYSIOLOGY Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0727 Docente: Prof. Andrea SCHUBERT (Titolare del corso) Contatti docente: 0116708654, [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari ed Indirizzo Imaging Anno: 2° anno Tipologia: A scelta dello studente Crediti/Valenza: 6 SSD attvità didattica: BIO/04 - fisiologia vegetale Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Facoltativa Tipologia esame: Orale PREREQUISITI Biologia e genetica vegetale, Biochimica (frequenza) OBIETTIVI FORMATIVI L'obbiettivo del corso è di fornire le conoscenze di base sul funzionamento delle piante prendendo in considerazioni diversi livelli integrati tra loro (molecolare, biochimico, fisiologico) e di permettere agli studenti di comprendere i principali meccanismi che permettono lo sviluppo e l'adattamento agli stress. In particolare si mette l'accento sui processi di funzionamento che supportano la produttività nelle piante coltivate ad uso alimentare e tecnologico. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Al termine del corso lo studente deve aver compreso i meccanismi di funzionamento delle piante, in particolare quelli che permettono la produzione primaria, l'assorbimento dell'acqua e degli elementi minerali, l'integrazione tra processi a livello di trasporto di metaboliti e di molecole segnale, in particolare ormonali. MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO Test di autovalutazione durante il corso PROGRAMMA - 80 - ore ore lezione esercitazione Fotorespirazione: aspetti metabolici e fisiologici. Fotosintesi C4 e CAM, prospettive di applicazione biotecnologica nella produzione di biomasse. 4 Biosintesi e degradazione di fosfolipidi e trigliceridi. Uso delle piante per la produzione di grassi industriali e di biodiesel. 4 L'acqua nella pianta: potenziale idrico, movimento dell'acqua nella pianta e ruolo delle aquaporine, traspirazione, regolazione stomatica). 6 Assorbimento sostanze minerali simplastico e apoplastico, organicazione dell'azoto e del fosforo, assorbimento del ferro. 6 Trasporto floematico, metabolismo del saccarosio e dell'amido, caricamento e scaricamento floematico, ripartizione degli zuccheri. Controllo della produzione di 6 carboidrati ad usi alimentari e industriali. Ecofisiologia: risposta della fotosintesi ai fattori ambientali, effetto di stress ambientali sul metabolismo delle piante. Interventi biotecnologici per il miglioramento della resistenza a stress. 4 Regolazione dello sviluppo. Ormoni vegetali, biosintesi e caratteristiche biologiche, aspetti molecolari del meccanismo di azione e degli effetti fisiologici. Controllo 8 biotecnologico della crescita e dello sviluppo delle piante coltivate. Laboratorio. Analisi ecofisiologiche: misure di potenziale idrico fogliare, traspirazione, fotosintesi netta. Separazione di metaboliti vegetali tramite HPLC. Quantificazione di trascritti attraverso q-RT-PCR Totale 38 TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Taiz L., Zeiger E. Elementi di fisiologia vegetale. Piccin 2013 Hopkins WG, Huner NPA. Fisiologia vegetale. McGraw-Hill, 2008 Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=0m9i Genetica Anno accademico: 12 2014/2015 Codice attività didattica: INT0644 Docente: Prof. Fiorella ALTRUDA (Titolare del corso) Prof. Emanuela TOLOSANO (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706414, [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 1° anno Tipologia: Caratterizzante Crediti/Valenza: 6 SSD attvità didattica: BIO/13 - biologia applicata Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano - 81 - 12 Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Orale PROGRAMMA Duplicazione del Dna dimostrazione che il Dna è il materiale genetico - la sintesi dei nuovi filamenti: Dna polimerasi meccanismi di controllo della fedeltà di copiatura del messaggio genetico - duplicazione delle estremità del filamento di DNA: i telomeri - le mutazioni: importanza nella patologia e nell'evoluzione Struttura dei cromosomi Organizzazione del genoma eucariote - eterocromatina ed eucromatina Analisi molecolare del gene Sequenze uniche e ripetute - struttura di un gene eucariote La trascrizione dell'RNA L'RNA polimerasi e la sintesi di un filamento singolo - le sequenze promotore definiscono il sito di attacco della RNA polimerasi - Maturazione degli mRNA eucarioti - Editing dell'RNA La sintesi delle proteine Il codice genetico - L'RNA di trasferimento - Il caricamento del tRNA con l'aminoacido: gli enzimi attivanti - I ribosomi: RNA e proteine - Differenze tra eucarioti e procarioti Le mutazioni Classificazione: genomiche, cromosomiche, geniche - I sistemi di riparazione del DNA Controllo dell'espressione genica Ruolo e struttura dei fattori trascrizionali - Concetto di differenziamento cellulare - L'operone del lattosio come esempio paradigmatico di regolazione genica - attenuazione Analisi mendeliana Mitosi e Meiosi - Leggi di Mendel: Segregazione e assortimento indipendente - Rapporto genotico-fenotipo: dominanza e recessività; penetranza ed espressività - rapporti mendeliani atipici - I caratteri legati ai cromosomi che determinano il sesso - I geni associati I caratteri quantitativi I sistemi multifattoriali Cenni di Genetica Umana Costruzione e analisi di alberi genealogici La ricombinazione Analisi genetica e molecolare – Il mappaggio dei geni Genetica di popolazioni La struttura genetica delle popolazioni - La legge di Hardy-Weinberg – Forze che cambiano la struttura genetica delle popolazioni La tecnologia del DNA ricombinante Estrazione di DNA plasmidico - Digestione del DNA con enzimi di restrizione - Elettroforesi del DNA su gel di agaroso - Animali transgenici - 82 - TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA B.Alberts, D. Bray, J.Lewis, M. Raff, K.Roberts, J.Watson, "Biologia molecolare della cellula", Zanichelli J.Darnell, H.Lodish, D.Baltimore, "Biologia molecolare della cellula", Zanichelli D.T.Suzuki, A.J.F. Griffiths, J.H.Miller, R.C.Lewontin "Introduzione all'analisi genetica", Zanichelli NOTA Esame soltanto orale. Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=d9eb Genomica ed Epigenomica Computazionale Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: BIO0008 Docente: Dott. Paolo PROVERO (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706438, [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari (Indirizzo Imaging) Anno: 1° anno Tipologia: Caratterizzante Crediti/Valenza: 7 SSD attvità didattica: INF/01 - informatica Erogazione: Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=yvsd IMAGING: OTTICO E ULTRASUONI Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0681 Docente: Prof. Giancarlo CRAVOTTO (Titolare del corso) Enzo TERRENO (Titolare del corso) Contatti docente: 0116707684, [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari (Indirizzo Imaging) Anno: 2° anno Tipologia: Affine o integrativo Crediti/Valenza: 5 SSD attvità didattica: CHIM/06 - chimica organica INF/01 - informatica Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Orale OBIETTIVI FORMATIVI Il modulo intende fornire agli studenti le basi delle principali tecniche di imaging ottico e ad ultrasuoni che vengono utilizzate nel settore biomedico sia per applicazioni di microscopia in vitro che per applicazioni in vivo. - 83 - RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Alla fine del corso gli studenti avranno appreso i principi che stanno alla base delle applicazioni nel settore dell'imaging biomedicale che fanno uso di radiazioni elettromagnetiche nel visibile e nel vicin infrarosso o onde acustiche. PROGRAMMA Principi di ottica: interazione luce/materia, fluorescenza. Tecniche di imaging ottico: stato dell'arte, microscopia a singolo e a multi fotone, microscopia confocale, FRET, tomografia ottica. Sonde ottiche: fluorescenti, probes NIRF, bioluminescenza Principali applicazioni biomediche in vitro ed in vivo. Principi fisici delle onde acustiche Interazioni tra ultrasuoni e sistemi biologici Applicazioni degli ultrasuoni in ambito biomedicale Sonde ecogeniche TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA J.G. Fujimoto and D. Farkas. Biomedical Optical Imaging, Oxford University Press, 2009. CR Mayer, et al., Ultrasound targeted microbubble destruction for drug and gene delivery, Expert Opin. Drug Deliv. (2008) 5(10):1121-1138. JU Voigt, Ultrasound molecular imagingMethods 48 (2009) 92–97. JR Lindner, Contrast ultrasound molecular imaging of inflammationin cardiovascular diseaseCardiovascular Research (2009) 84, 182–189. ORARIO LEZIONI Giorni Ore Lunedì 15:00 - 17:00 Aula Lezioni: dal 04/03/2013 al 27/05/2013 Nota: Aula Copernico Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=4c73 IMMUNOLOGIA IMMUNOLOGY Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0653 Docente: Prof. Mirella GIOVARELLI (Titolare del corso) Contatti docente: 0116335737, [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 3° anno Tipologia: Per tutti Crediti/Valenza: 6 - 84 - SSD attvità didattica: MED/04 - patologia generale Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Facoltativa Tipologia esame: Quiz MODALITÀ D'ESAME L'esame è scritto e consiste in 63 domande con risposte a scelta multipla. Gli studenti devono iscriversi all'esame on line, entro tre giorni prima dell'appello. PREREQUISITI Conoscenze di biologia cellulare, biologia molecolare e microbiologia. OBIETTIVI FORMATIVI OBIETTIVI dell' Attività Didattica Frontale Il Sistema Immunitario ha la principale funzione di difendere l'individuo da tutti gli organismi patogeni e proteggerlo dallo sviluppo di malattie infettive. Esso, tuttavia, può anche mediare l'aggressione verso tessuti ed organi propri dell'individuo (malattie autoimmuni) e rappresentare una barriera alla efficiente riuscita dei trapianti. Il Corso ha lo scopo di chiarire i meccanismi cellulari e molecolari alla base del corretto funzionamento del Sistema Immunitario. Tali conoscenze sono fondamentali per eventuali interventi e/o manipolazioni dello stesso a scopi terapeutici.. OBIETTIVI dell' Attività pratica Permettere agli studenti di conoscere ed eseguire personalmente alcune delle principali tecniche utilizzate in campo immunologico. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Alla fine del Corso gli studenti dovranno aver acquisito la conoscenza dei meccanismi biologici fondamentali di difesa e quelli patologici del sistema immunitario e la conoscenza del rapporto tra microrganismi ed ospite nelle infezioni umane, nonchè i relativi meccanismi di difesa. Conosceranno inoltre le basi biotecnologiche dei farmaci innovativi che stanno nascendo, basati su citochine ricombinanti, inibitori di citochine, manipolazione genica della risposta immunitaria, anticorpi monoclonali, nonchè le basi dei vaccini contro i microbi e contro i tumori, basati sulla biologia e genetica molecolare, MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO L'apprendimento sarà verificato nel momento dell'esame. PROGRAMMA PROGRAMMA Il sistema immunitario nel suo insieme. Risposte naturali ed adattative Le cellule dell'immunità naturale. Le citochine. Il complesso maggiore di istocompatibilità. Organizzazione genica, polimorfismi e funzione. Caratteristiche dei geni e delle molecole di Classe I, II e III. Le cellule dell'immunità specifica. I linfociti T. Origine, differenziazione, circolazione. Il recettore per l'antigene e molecole accessorie dei linfociti T. Maturazione dei linfociti ed espressione dei geni del recettore per l'antigene. Presentazione dell'antigene ai linfociti T. Le Cellule presentanti l'antigene. Attivazione dei linfociti T. Funzioni dei linfociti T. Le cellule Natural Killer. I linfociti B: maturazione ed attivazione. Cooperazione tra linfociti T e B. Le plasmacellule. Gli anticorpi: struttura e proprietà biologiche delle classi anticorpali. Generazione delle diversità anticorpali. La reazione antigene-anticorpo. Affinità, avidità, specificità. Cinetica e regolazione della risposta anticorpale. Gli anticorpi monoclonali. - 85 - Il complemento: meccanismi di attivazione e funzioni biologiche. I vaccini: basi teoriche e prospettive. Caratteristiche dell'antigene. Anatomia funzionale delle risposte immunitarie sistemiche e locali. Meccanismi cellulari e molecolari della tolleranza dei linfociti T e B verso il self. Tolleranza verso antigeni esogeni. L'autoimmunità: eziologia e patogenesi delle malattie autoimmuni. Le reazioni di ipersensibilità di tipo I, II, III e IV. Immunità e tumori. TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Immunologia Cellulare e Molecolare. Abbas, Lichtman, Pober, Casa editrice Elsevier Immunobiologia. Janeway, Travers, Walport, Schlomchik, Garland Science Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=a219 IMMUNOLOGIA MOLECOLARE MOLECULAR IMMUNOLOGY Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0657 Docente: Prof. Federica CAVALLO (Titolare del corso) Contatti docente: 011 670 6457, [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari ed Indirizzo Imaging Anno: 1° anno Tipologia: Caratterizzante Crediti/Valenza: 5 SSD attvità didattica: MED/04 - patologia generale Erogazione: Tradizionale Lingua: Inglese Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Scritto ed orale PREREQUISITI Conoscenza dell'Immunologia di base (III Anno - I Livello) OBIETTIVI FORMATIVI To provide an advanced biotechnological up-dating about Macrophages, their receptors, their actions. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI To teach how to prepare and present a scientific concept. PROGRAMMA Origin and Morphology of Macrophages: Maturation and function;Chemokines: regulators of development, trafficking and functions; Organ-specific features; Tissue distribution; Education Activation and Programming Macrophage Subsets: Classically activated Macrophages (M1), Alternatively Activated Macrophages (M2), "Regulatory" Macrophages (IL-10 secretion), Tumor-associated Macrophages (TAMs), Myeloid Derived Suppressor Cells (MDSCs), Lymph node (LN) macrophages, Plasticity and Polarization, Imaging of Macrophages Function of Macrophages: Phagocytosis: Scavenger Receptors and Toll-like Receptors; Cytokine secretion; Antigen presentation; Homeostatic functions in tissues; Other functions: Iron Trafficking and Metabolism - 86 - Functions of Macrophages in Innate Immunity: The phagocytosis process, Role in antimicrobial immunity, Tissue repair Functions of Macrophages in Adaptive Immunity: Control of T cell proliferation, Interaction with T reg cells, Immunosuppression, Alternative activation of Macrophages Macrophages and Pregnancy: Monocyte/Macrophages in human pregnancy, Pregnancy Immunology: Decidual Macrophages and their Roles, Role of Macrophages in Utero-placental Interactions Macrophages and Diseases: Role of macrophages in different diseases, Adipose tissue Macrophages in metabolic disorders, M2 in allergy and asthma, Macrophage subsets and autoimmunity, Macrophages and atherosclerosis, Macrophages in pathogenesis of fibrosis Macrophages and Tumors: Role of macrophages in tumorigenesis and tumor progression, Macrophages and cancer: balance, tolerance, and diversity, Macrophages in Tumor Microenvironments, Macrophages and Tumor Suppressors Imaging of Macrophages: Imaging techniques for evaluating cells activation, Tracking immune cells using MRI, Monocytes/Macrophages as nanomedicinal targets TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Ivan K. H. Poon, Christopher D. Lucas, Adriano G. Rossi & Kodi S. Ravichandran. Apoptotic cell clearance: basic biology and therapeutic potential. Nature Reviews Immunology 14, 166-180 doi:10.1038/nri3607 Ahrens Eric T. and Jeff W. M. Bulte. Tracking immune cells in vivo using magnetic resonance imaging. Nat Rev Immunol. 2013 October; 13(10): 10.1038/nri3531. Chiba T, Umegaki K. Pivotal roles of monocytes/macrophages in stroke. Mediators Inflamm. 2013;2013:759103. Davignon JL, Hayder M, Baron M, Boyer JF, Constantin A, Apparailly F, Poupot R, Cantagrel A. Targeting monocytes/macrophages in the treatment of rheumatoid arthritis. Rheumatology (Oxford). 2013 Apr;52(4):590-8. Filip K. Swirski, Matthias Nahrendorf. Imaging Macrophage Development and Fate in Atherosclerosis and Myocardial Infarction. Immunol Cell Biol. Author manuscript; available in PMC 2013 December 30. Jain NK, Mishra V, Mehra NK. Targeted drug delivery to macrophages. Expert Opin Drug Deliv. 2013 Mar;10(3):353-67. 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Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=985d Interazioni e Reti Geniche Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: BIO0006 Docente: Prof. Emilio HIRSCH (Titolare del corso) Prof. Emanuela TOLOSANO (Titolare del corso) Contatti docente: 011.670.64.25, [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari ed Indirizzo Imaging Anno: 1° anno Tipologia: Caratterizzante Crediti/Valenza: 5 SSD attvità didattica: BIO/13 - biologia applicata Erogazione: Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=y005 INTRODUZIONE ALL'IMAGING MOLECOLARE Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0254 Docente: Daniela Delli Castelli (Titolare del corso) Contatti docente: [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 3° anno Tipologia: A scelta dello studente Crediti/Valenza: 3 SSD attvità didattica: CHIM/03 - chimica generale e inorganica - 89 - Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Facoltativa Tipologia esame: Scritto OBIETTIVI FORMATIVI Il corso si propone di dare allo studente una visione generale dell'Imaging Molecolare. Verranno forniti i primi rudimenti riguardo i principi fisici delle principali tecniche per Immagini e le basi chimiche per la preparazione delle sonde. In particolare, verranno approfondite le applicazioni dell'Imaging Molecolare nel settore biomedico. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI I risultati dell'apprendimento verranno valutati attraverso un esame scritto. Lo studente dovrà: i) aver acquisito la capacità di descrivere i protocolli di Imaging molecolare che verranno trattati a lezione; ii) dare prova di aver capito per quali applicazioni sia più idonea una data tecnica di Imaging piuttosto che un'altra; iii) conoscere i principi di funzionamento delle varie tecniche e delle sonde associate. PROGRAMMA 1) Principi genarali di Imaging Molecolare 2) Principali tecniche di Imaging -Risonanza Magnetica (MRI) -Tomografia ad Emissione di Positroni (PET) -Tomografia ad Emissione di Fotone Singolo (SPECT) -Ultrasuoni (US) -Imaging Ottico (OI) -Tomografia computerizzata (CT) -Imaging Fotoacustico -Tecniche combinate 3) Sonde per Imaging Molecolare -Agenti di contrasto per MRI (T1, T2, CEST, iperpolarizzati) -Traccianti PET -Traccianti SPECT -Agenti di contrasto per OI -Agenti di contrasto per Imaging fotoacustico -Agenti di contrasto per US -Strategie di Bioconiugazione -Nanosistemi per Imaging Molecolare -Agenti Teranostici - 90 - 4) Applicazioni dell'Imaging Molecolare in ambito Oncologico, Cardiovascolare, Neurologico e nella terapia rigenerativa. TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Il materiale verrà fornito dal docente ORARIO LEZIONI Giorni Ore Lunedì 17:00 - 19:00 Aula Lezioni: dal 03/03/2014 al 02/06/2014 Nota: aula Eraclito Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=9fa3 INTRODUZIONE ALL'IMAGING MOLECOLARE - Laurea Specialistica Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0254 Docente: Daniela Delli Castelli (Titolare del corso) Contatti docente: [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari ed Indirizzo Imaging Anno: 2° anno Tipologia: A scelta dello studente Crediti/Valenza: 3 SSD attvità didattica: CHIM/03 - chimica generale e inorganica Erogazione: Lingua: Italiano Frequenza: Tipologia esame: OBIETTIVI FORMATIVI Il corso si propone di dare allo studente una visione generale dell'Imaging Molecolare. Verranno forniti i primi rudimenti riguardo i principi fisici delle principali tecniche per Immagini e le basi chimiche per la preparazione delle sonde. In particolare, verranno approfondite le applicazioni dell'Imaging Molecolare nel settore biomedico. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI I risultati dell'apprendimento verranno valutati attraverso un esame scritto. Lo studente dovrà: i) aver acquisito la capacità di descrivere i protocolli di Imaging molecolare che verranno trattati a lezione; ii) dare prova di aver capito per quali applicazioni sia più idonea una data tecnica di Imaging piuttosto che un'altra; iii) conoscere i principi di funzionamento delle varie tecniche e delle sonde associate. PROGRAMMA 1) Principi genarali di Imaging Molecolare 2) Principali tecniche di Imaging -Risonanza Magnetica (MRI) -Tomografia ad Emissione di Positroni (PET) -Tomografia ad Emissione di Fotone Singolo (SPECT) -Ultrasuoni (US) - 91 - -Imaging Ottico (OI) -Tomografia computerizzata (CT) -Imaging Fotoacustico -Tecniche combinate 3) Sonde per Imaging Molecolare -Agenti di contrasto per MRI (T1, T2, CEST, iperpolarizzati) -Traccianti PET -Traccianti SPECT -Agenti di contrasto per OI -Agenti di contrasto per Imaging fotoacustico -Agenti di contrasto per US -Strategie di Bioconiugazione -Nanosistemi per Imaging Molecolare -Agenti Teranostici 4) Applicazioni dell'Imaging Molecolare in ambito Oncologico, Cardiovascolare, Neurologico e nella terapia rigenerativa. TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Il materiale verrà fornito dal docente ORARIO LEZIONI Giorni Ore Lunedì 17:00 - 19:00 Aula Lezioni: dal 03/03/2014 al 02/06/2014 Nota: Eraclito Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=b4b5 ISTOLOGIA Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0652 Docente: Prof. Enzo MEDICO (Titolare del corso) Contatti docente: 011-9933234, [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 2° anno Tipologia: Caratterizzante Crediti/Valenza: 6 SSD attvità didattica: BIO/17 - istologia Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano - 92 - Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Orale Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=5cbf Lingua Inglese Inglese Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0698 Docente: Prof. Valeria POLI (Titolare del corso) Dott. Ermelinda MASSARI (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706428, [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 2° anno Tipologia: Per la prova finale e per la conoscenza della lingua straniera Crediti/Valenza: 3 SSD attvità didattica: L-LIN/12 - lingua e traduzione - lingua inglese Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Quiz MODALITÀ D'ESAME Al terminale sul sito TARM PREREQUISITI Test di idoneità, non ci sono prerequisiti OBIETTIVI FORMATIVI Si tratta di un test di idoneità non conseguente a corso formale, volto a verificare che la conoscenza della lingua inglese, considerata un pre-requisito per l'iscrizione al Corso di Laurea in Biotecnologie, sia effettivamente adeguata. Questo al fine di evidenziare la capacita' dello studente di progredire con profitto nel corso di laurea, che prevede per numerosi esami lo studio di letteratura scientifica in inglese. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Idoneita' a un esame equivalente al PET. MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO Test di idoneità non conseguente a corso formale. Si svolge al terminale sul sito TARM (http://tarm.dm.unito.it/tuexam07) PROGRAMMA Sostanzialmente quello atto a superare il Preliminary English Test (Cambridge), reperibile sul sito web: http://www.cambridgeesol.it/candidati/index.php. TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Materiale didattico e testi consigliati reperibili sul sito web: http://www.cambridgeesol.it/candidati/index.php. NOTA L'esame e' in programma per il secondo semestre del secondo anno, si svolge al terminale sul sito TARM (http://tarm.dm.unito.it/tuexam07) e consiste in 80 domande volte a verificare la conoscenza della sintassi e grammatica inglesi (frasi da completare). - 93 - Diplomi riconosciuti ai fini dell'idoneita': a) diploma PET o equivalente ESCLUSIVAMENTE CON VOTAZIONE "WITH MERIT" b) diplomi superiori (First, Proficiency) con qualsiasi votazione. Gli studenti in possesso di tali diplomi dovranno ai fini della registrazione presentarsi alle date che verrano fissate per la registrazione degli esami regolari (generalmente al termine di ciascuna prova) muniti di diploma in originale. Appelli: L'iscrizione deve avvenire sul sito TARM (vedi istruzioni sotto), e sul sito ESSE3 per permettere la registrazione. sito TARM, URL: http://tarm.dm.unito.it/tuexam07 Nel caso il vostro browser non sia ancora settato per questo dovete autorizzare i pop-up menus, come istruiti. Sotto "argomento-materia" selezionare Inglese (biotecnologie) Selezionare "avvia argomento", poi "prenotazione" Dovrete fornire numero di matricola e codice fiscale, sia all'iscrizione che al momento dell'esame. Potrete prenotarvi per una delle sessioni esami disponibili, prendendo nota del luogo. Ogni sessione puo' ospitare un numero massimo di studenti. Al momento dell'esame, cui accederete tramite gli stessi links, dovrete nuovamente fornire numero di matricola e codice fiscale, vi verra' quindi fornita la password per la sessione, necessaria per accedere al test. La password scade dopo 60 minuti. Durante il test, siete invitati a salvare periodicamente il lavoro fatto per evitare di perdere le risposte in caso si verifichino problemi. Al termine della sessione, sottoponete il test e il programma vi comunichera' il numero di risposte esatte e se avete passato o meno l' eame. NON USARE MAI I TASTI AVANTI E INDIETRO DEL BROWSER! Istruzioni per la prenotazione (presenti anche sul sito): Identificazione immettere la matricola ed il codice fiscale (come password) per procedere Sessioni &n bsp; pulsante bianco la lista include tutte le sedi/date/ore disponibili - sceglierne una tramite il Conferma scelta finale utilizzare il bottone 'Ok Sessione' a fondo pagina per rendere effettiva la &n bsp; Cancellazione menu può essere fatta solo dai manager - volendosi cancellare, vedere 'Informazioni' sul Cambio data &n bsp; possibile solo per prenotazioni SCADUTE - iniziare di qui come per le prenotazioni normali Prof.ssa Valeria Poli Per informazioni rivolgersi anche a: Giancarlo Durando, [email protected] Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=675d MATEMATICA E BIOSTATISTICA CON APPLICAZIONI INFORMATICHE Mathematics and Biostatistics Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0824 - 94 - Docente: Prof. Giorgio Ferrarese (Titolare del corso) Dott. Fulvio RICCERI (Titolare del corso) Contatti docente: 0116702908, [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 1° anno Tipologia: Di base Crediti/Valenza: 8 SSD attvità didattica: MAT/08 - analisi numerica Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Scritto PREREQUISITI Nessuno OBIETTIVI FORMATIVI Nella parte matematica del corso integrato vengono presentati gli elementi fondamentali del calcolo differenziale ed integrale necessari non soltanto per la Statistica, ma anche per le discipline biotecnologiche. Per la parte di statistica vengono presentati i concetti di statistica descrittiva e di statistica inferenziale. Quindi si introducono i test d'ipotesi (intervalli di confidenza, test z, test t di Student, test chi2, r di Pearson). Il corso termina con i modelli di regressione lineare. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Gli studenti dovranno essere in grado di tracciare il grafico delle funzioni e riconoscerne le principali proprietà, con particolare riferimento a quelle esponenziali, logaritmiche e trigonometriche; utilizzare le regole del calcolo differenziale e conoscerne le principali applicazioni; infine saper calcolare integrali indefiniti, definiti e le aree. Per la parte di statistca lo studente deve essere in grado di leggere e interpretare la parte statistica dei risultati di un articolo scientifico di ambito biotecnologico. Deve inoltre saper calcolare i principali indicatori di tendenza centrale e di dispersione e svolgere i principali test d'ipotesi. PROGRAMMA Parte prima: Matematica. Nozioni elementari di calcolo combinatorio. Cenni alla geometria cartesiana dello spazio. Funzioni reali di variabile reale e loro principali proprietà. Studio del grafico delle principali funzioni elementari. Limiti e funzioni continue. Proprietà delle funzioni continue. Calcolo differenziale per funzioni di una variabile. Ricerca di massimi e minimi. Formula di Taylor e di McLaurin e applicazioni. Calcolo integrale per funzioni di una variabile. Parte seconda: Biostatistica. - Statistica Descrittiva: Tipi di variabili; Tabelle di frequenza e di contingenza; Indicatori di tendenza centrale; Indicatori di dispersione - 95 - - Statistica Inferenziale: Concetto di campionamento e tipi di campionamento; Distribuzione normale dei dati; Normale standard e uso delle tavole; Teorema del limite centrale; Intervalli di confidenza; Teoria dei test ed errori di I e II tipo; Cenni ai test di normalità di normalità di Shapiro-Wilk e Kolmogorov-Smirnov; Intervalli di confidenza per la differenza delle medie; Test t di Student; ANOVA; Test non parametrici con cenni ai test di Wilcoxon e Kruskal-Wallis - Correlazione e regressione: Correlazione lineare; Coefficiente di Pearson; Cenni al coefficiente di Spearman; Regressione lineare univariata; Inferenza sul coefficiente beta; Coefficiente di determinazione campionario; Cenni alla regressione multivariata TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Matematica: S. Console, M. Roggero, D. Romagnoli – Matematica per le scienze applicate – Levrotto & Bella Ambrogio, Garrione, Romagnoli – Esercizi di matematica per le scienze applicate – Levrotto & Bella Biostatistica: Demichelis, Ziggioto - Lezioni di Biostatistica Glantz SA - Statistica per discipline biomediche 6/ed - Mc Graw Hill Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=944e Metodi di Intelligenza Artificiale Methods in Artificial Intelligence Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0724 Docente: Mario GIACOBINI (Titolare del corso) Dott. Luigi BERTOLOTTI (Titolare del corso) Contatti docente: +39 0116709192/6440, [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. e laurea spec. in biotecnologie molecolari-Imaging Anno: 3° anno Tipologia: A scelta dello studente Crediti/Valenza: 6 SSD attvità didattica: INF/01 - informatica Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Facoltativa Tipologia esame: Orale MODALITÀ D'ESAME L'esame in forma orale consisterà nella presentazione di un articolo proposto dal candidato o scelto dal candidato stesso all'interno della lista presente in questa pagina e approvato dal docente almeno una settimana prima della prova di esame. Inoltre il candidato dovrà rispondere a domande su una parte del corso (diversa da quella concernente l'articolo scelto) da scegliere tra le seguenti: 1. Introduzione all'Intelligenza Artificiale e rappresentazione della conoscenza mediante la Logica. 2. Apprendimento automatico e reti neurali. 3. Ricerca cieca ed euristica, algoritmi di ricerca bio-ispirati e teorema del nofree-lunch. 4. Metodi di epidemiologia molecolare. 5. Rappresentazione della conoscenza e dei fenomeni mediante reti. 6. Vita artificale e modelli di sistemi biologici mediante reti. Articoli per l'esame: i. Introduzione alle Reti Neurali: Tettamanzi, Tomassini - Soft Computing; Giuseppe Carella - L'Officina Neurale ii. DNA Computing: Paun, Rozenberg, Salomaa - DNA Computing iii. Logica Fuzzy: Tettamanzi, Tomassini - Soft Computing iv. Ricerca Euristica in Filogenesi: Trujillo, Cotta - An Evolutionary Approach to - 96 - Tomassini - Soft Computing iv. Ricerca Euristica in Filogenesi: Trujillo, Cotta - An Evolutionary Approach to the Inference of Phylogenetic Networks v. Ricerca Euristica in Filogenesi: Cerutti, Bertolotti, Goldberg, Giacobini - Adding Vertical Meaning to Phylogenetic Trees by Artificial Evolution; Cerutti, Bertolotti, Goldberg, Giacobini - Investigating Populational Evolutionary Algorithms to add Vertical Meaning in Phylogenetic Trees vi. Evoluzione Artificiale e Effetto Baldwin: Downing - Development and the Baldwin Effect; Turney - Myths and Legends of the Baldwin Effect vii. Ricerca Euristica e Bioinformatica: Vesterstrom - Heuristic Algorithms in Bioinformatics viii. Programmazione Genetica e Drug Discovery: Archetti, Giordani, Vanneschi - Genetic Programming for Anticancer Therapeutic Response Prediction using the NCI-60 Dataset; Archetti, Lanzeni, Messina, Vanneschi - Genetic programming for computational pharmacokinetics in drug discovery and development ix. Programmazione Genetica e Analisi di Dati da Microarray: Vanneschi, Farinaccio, Giacobini, Mauri, Antoniotti, Provero - Identification of Individualized Feature Combinations for Survival Prediction in Breast Cancer: A Comparison of Machine Learning Techniques; Farinaccio, Vanneschi, Giacobini, Mauri, Provero: On the Use of Genetic Programming for the Prediction of Survival in Cancer x. Reti di Coespressione di Geni Umani: Chung, Albert R, Albert I, Nekrutenko, Makova - Rapid and asymmetric divergence of duplicate genes in the human gene coexpression network xi. Reti nella Morfogenasi Foreale: Alvarez-Buylla et al - Floral Morphogenesis: Stochastic Explorations of a Gene Network Epigenetic Landscape xii. Evoluzione Artificiale di Automi Cellulari: Tomassini, Giacobini, Darabos - Evolution and Dynamics of Small-World Cellular Automata; Darabos, Giacobini, Tomassini - Performance and Robustness of Cellular Automata Computation on Irregular Networks xiii. Modelli Teorici di Reti di Regolazione Genica: Darabos, Tomassini, Giacobini - Dynamics of Unperturbed and Noisy Generalized Boolean Networks xiv. Modelli Applicati di Reti di Regolazione Genica: Darabos, Tomassini, Di Cunto, Provero, Giacobini - Additive functions in Boolean networks: where synchronicity meets topology-driven update xv. Teoria dei Giochi Evolutiva e Reti: Tomassini, Luthi, Giacobini - Hawks and Doves on Small-World Networks xvi. Particle Swarm Optimization e Teoria dei Giochi Evolutiva: Di Chio C, Di Chio P, Giacobini - An Evolutionary GameTheoretical Approach to Particle Swarm Optimisation xvii. Ricerca di Power Law: Clauset, Shalizi, Newman Power-law distributions in empirical data xviii. Reti Scale-Free nel Medioevo: Ormeroda, Roach - The Medieval inquisition: scale-free networks and the suppression of heresy; Padgett, Ansell - Robust Action and the Rise of the Medici 1400-1434 xix. Reti in Epidemiologia Veterinaria: Bigras-Poulin, Thompson, Chriel, Mortensen, Greiner - Network analysis of Danish cattle industry trade patterns as an evaluation of risk potential for disease spread; Bigras-Poulin, Barfod, Mortensen, Greiner - Relationship of trade patterns of the Danish swine industry animal movements network to potential disease spread PREREQUISITI Nessuno. OBIETTIVI FORMATIVI Il corso si propone di presentare agli studenti una panoramica sugli strumenti che sono stati sviluppati nell'affrontare le problematiche legate all'intelligenza artificiale a ai sistemi complessi. Particolare attenzione verrà data alle tematiche riguardanti le scienze mediche e le biotecnologie. Un nuovo e molto promettente approccio nella modellizzazione e nello studio di fenomeni sociali, tecnologici e biologici è comunemente chiamato "network science". I metodi sviluppati in questo ambito possono venire utilizzati da un lato per studiare le caratteristiche di sistemi reali e dall'altro per investigare i comportamenti di processi dinamici che hanno luogo all'interno del sistema. Tra le principali aree di applicazione di questa disciplina si trovano sistemi quali quelli di trasmissione di agenti patogeni, di interazione proteina-proteina all'interno delle cellule e di regolazione genica. Questi nuovi metodi risultano in approcci complementari a quelli tipici dell'epidemiologia e della biologia. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Il corso si propone di fornire agli studenti un'ampia, sebbene per limiti di tempo non dettagliata, conoscenza dei principali metodi di rappresentazione e modellizzazione della conoscenza e di fenomeni reali, oltre alle fondamentali tecniche di soluzione automatica di problemi e di apprendimento automatico. PROGRAMMA Dopo aver introdotto, sia da un punto di vista concettuale che storico, i fondamenti del Metodo Scientifico e dell'Intelligenza Artificiale (IA), il corso si articolerà in due parti. In un primo tempo, verrà presentata l'IA classica (GOFAI), e in particolare i metodi di ricerca, sia cieca che euristica, di soluzioni in spazi di ricerca indotti dai problemi classici di IA. La parte principale del corso tratterà alcuni approcci bottom-up ai problemi di IA: dalla computazione emergente alla vita artificiale e ai sistemi complessi. Nella seconda parte del corso verranno discussi quegli approcci che stanno all'intersezione dei campi dei sistemi complessi e della vita artificiale, con particolare attenzione allo studio di processi di trasmissione di agenti patogeni ed alla modellizzazione di meccanismi cellulari. TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA - 97 - Nils J Nilsson, Intelligenza Artificiale, Apogeo Stuart Russel e Peter Norvig, Artificial Intelligence: A Modern Approach, Pearson Education Intl Melanie Mitchell, Introduzione agli Algoritmi Genetici, Apogeo Roberto Serra e Gianni Zanarini, Sistemi Complessi e Processi Cognitivi, Calderini Joel L. Schiff, Cellular Automata, Wiley Andrea Tettamanzi e Marco Tomassini, Soft Computing, Springer Mark Newman, Networks: an introduction, Oxford Press Guido Caldarelli, Scale Free Networks, Cambridge Alain Barrat, Marc Barthélemy e Alessandro Vespignani, Dynamical Processes on Complex Networks, Cambridge James W. Haefner, Modeling Biological Systems, Springer NOTA Il corso si terrà nel secondo semestre. Gli studenti interessati a parteciparvi sono pregati di registrarsi su questa pagina. Prima dell'inizio delle lezioni del secondo semestre il docente del corso contatterà gli studenti registrati per concordare l'orario delle lezioni. ORARIO LEZIONI Giorni Ore Aula Lezioni: dal 06/03/2014 al 06/06/2014 Nota: Le lezioni nell'AA 2013-2014 si terranno in aula Turing (aula informatica piccola) secondo il seguente calendario: - giovedì 6 marzo 2014, ore 14:00-17:00 giovedì 13 marzo 2014, ore 14:00-17:00 giovedì 20 marzo 2014, ore 14:00-17:00 giovedì 27 marzo 2014, ore 10:00-13:00 giovedì 3 aprile 2014, ore 14:00-17:00 giovedì 8 maggio 2014, ore 10:00-13:00 giovedì 15 maggio 2014, ore 14:00-17:00 [seminario di Luigi Bertolotti] giovedì 22 maggio 2014, ore 10:00-13:00 giovedì 22 maggio 2014, ore 14:00-17:00 [seminario di Luigi Bertolotti] giovedì 29 maggio 2014, ore 10:00-13:00 [seminario di Luigi Bertolotti] giovedì 29 maggio 2014, ore 14:00-17:00 [seminario di Paolo Provero] giovedì 5 giugno 2014, ore 10:00-13:00 [seminario di Ugo Ala] giovedì 5 giugno 2014, ore 14:00-17:00 [seminario di Luca Ferreri ed Enrico Mossotto] Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=17dd Microscopia Applicata Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: B8116 Docente: Prof. Saverio Francesco RETTA (Titolare del corso) Prof. Enzo MEDICO (Titolare del corso) Contatti docente: 011.6706426, [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 3° anno Tipologia: A scelta dello studente Crediti/Valenza: 4 SSD attvità didattica: BIO/13 - biologia applicata BIO/17 - istologia Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Facoltativa Tipologia esame: Scritto ed orale - 98 - OBIETTIVI FORMATIVI Obiettivi formativi principali: Conoscere i principi di funzionamento fondamentali della microscopia ottica ed elettronica. Conoscere ed applicare le principali tecniche di microscopia ottica convenzionale e confocale nell'ambito della ricerca biomedica di base ed applicata. Acquisire la capacità di allestire preparati per l'analisi microscopia; scegliere le tecniche di allestimento ed analisi più adeguate; interpretare e valutare criticamente i risultati ottenuti in funzione del metodo adottato. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Capacità di allestire preparati per l'analisi microscopia, scegliere le tecniche di allestimento ed analisi più adeguate, e interpretare e valutare criticamente i risultati ottenuti in funzione del metodo adottato. ATTIVITÀ DI SUPPORTO Seminari di specialisti di tecniche di microscopia a fluorescenza e elettronica. Esercitazioni pratiche. PROGRAMMA Lezioni frontali 18 ore Principi fondamentali dell'osservazione microscopica Tecniche per la prearazione di cellule e tessuti per l'osservazione microscopica Preparazione e colorazione di sezioni per l'osservazione al Microscopio Ottico Conseguenze sull'osservazione delle tecniche impiegate Microscopia a contrasto di fase per cellule viventi Microscopia a contrasto interferenziale (DIC) Immunofluorescenza: principi e applicazioni Microscopia confocale Multifluorescence imaging La microscopia in time-lapse. Proteine chimeriche fluorescenti: strategie sperimentali per monitorare la dinamica di una proteina e le sue relazioni con strutture subcellulari in cellule viventi. Le tecniche "F" e le loro applicazioni: "Fluorescence Resonance Energy Transfer" (FRET), "Fluorescence Recovery After Photobleaching" (FRAP), "Fluorescence Loss In Photobleaching" (FLIP), "Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy" (FLIM), ecc. La microscopia a due fotoni La microscopia correlativa La microscopia a super-risoluzione Principi e applicazioni della microscopia elettronica Esercitazioni al microscopio ottico 12 ore Osservazione pratica di 25 preparati istologici rapprentativi di tutti gli organi e tessuti umani Osservazioni di preparati per microscopia a fluorescenza Osservazioni di preparati per microscopia elettronica TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Materiale didattico fornito dal docente. ORARIO LEZIONI Giorni Ore Venerdì 9:00 - 11:00 Aula Lezioni: dal 14/03/2014 al 06/06/2014 Nota: Il corso opzionale di "Microscopia Applicata" per i corsi di laurea in Biotecnologie di 1° e 2° livello si svolgerà nei giorni 14, 21, 28 Marzo, 4 Aprile, 2, 9, 16, 23, 30 Maggio, 6 Giugno dalle ore 09:00 alle ore 11:00, presso l’aula Eraclito del Centro per le Biotecnologie Molecolari (via Nizza 52). - 99 - * * * * * * * * * * 14 Marzo - Prof. Enzo Medico 21 Marzo - Prof. Enzo Medico 28 Marzo - Prof. Enzo Medico 04 Aprile - Prof. Enzo Medico 02 Maggio - Prof. Francesco Retta 09 Maggio - Prof. Francesco Retta 16 Maggio - Prof. Francesco Retta 23 Maggio - Prof. Francesco Retta 30 Maggio - Prof. Francesco Retta 06 Giugno - Prof. Francesco Retta Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=44e3 MICROSCOPIA APPLICATA - laurea specialistica Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: 0188S Docente: Prof. Saverio Francesco RETTA (Titolare del corso) Prof. Enzo MEDICO (Titolare del corso) Contatti docente: 011.6706426, [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari ed Indirizzo Imaging Anno: 2° anno Tipologia: A scelta dello studente Crediti/Valenza: 4 SSD attvità didattica: BIO/13 - biologia applicata BIO/17 - istologia Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Facoltativa Tipologia esame: Scritto ed orale OBIETTIVI FORMATIVI Obiettivi formativi principali: Conoscere i principi di funzionamento fondamentali della microscopia ottica ed elettronica. Conoscere ed applicare le principali tecniche di microscopia ottica convenzionale e confocale nell'ambito della ricerca biomedica di base ed applicata. Acquisire la capacità di allestire preparati per l'analisi microscopia; scegliere le tecniche di allestimento ed analisi più adeguate; interpretare e valutare criticamente i risultati ottenuti in funzione del metodo adottato. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Capacità di allestire preparati per l'analisi microscopia, scegliere le tecniche di allestimento ed analisi più adeguate, e interpretare e valutare criticamente i risultati ottenuti in funzione del metodo adottato. ATTIVITÀ DI SUPPORTO Seminari di specialisti di tecniche di microscopia a fluorescenza e elettronica. Esercitazioni pratiche. PROGRAMMA Lezioni frontali 18 ore Principi fondamentali dell'osservazione microscopica Tecniche per la prearazione di cellule e tessuti per l'osservazione microscopica Preparazione e colorazione di sezioni per l'osservazione al Microscopio Ottico - 100 - Preparazione e colorazione di sezioni per l'osservazione al Microscopio Ottico Conseguenze sull'osservazione delle tecniche impiegate Microscopia a contrasto di fase per cellule viventi Microscopia a contrasto interferenziale (DIC) Immunofluorescenza: principi e applicazioni Microscopia confocale Multifluorescence imaging La microscopia in time-lapse. Proteine chimeriche fluorescenti: strategie sperimentali per monitorare la dinamica di una proteina e le sue relazioni con strutture subcellulari in cellule viventi. Le tecniche "F" e le loro applicazioni: "Fluorescence Resonance Energy Transfer" (FRET), "Fluorescence Recovery After Photobleaching" (FRAP), "Fluorescence Loss In Photobleaching" (FLIP), "Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy" (FLIM), ecc. La microscopia a due fotoni La microscopia correlativa La microscopia a super-risoluzione Principi e applicazioni della microscopia elettronica Esercitazioni al microscopio ottico 12 ore Osservazione pratica di 25 preparati istologici rapprentativi di tutti gli organi e tessuti umani Osservazioni di preparati per microscopia a fluorescenza Osservazioni di preparati per microscopia elettronica TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Materiale didattico fornito dal docente. ORARIO LEZIONI Giorni Ore Venerdì 9:00 - 11:00 Aula Lezioni: dal 14/03/2014 al 06/06/2014 Nota: Il corso opzionale di "Microscopia Applicata" per i corsi di laurea in Biotecnologie di 1° e 2° livello si svolgerà nei giorni 14, 21, 28 Marzo, 4 Aprile, 2, 9, 16, 23, 30 Maggio, 6 Giugno dalle ore 09:00 alle ore 11:00, presso l’aula Eraclito del Centro per le Biotecnologie Molecolari (via Nizza 52). * * * * * * * * * * 14 Marzo - Prof. Enzo Medico 21 Marzo - Prof. Enzo Medico 28 Marzo - Prof. Enzo Medico 04 Aprile - Prof. Enzo Medico 02 Maggio - Prof. Francesco Retta 09 Maggio - Prof. Francesco Retta 16 Maggio - Prof. Francesco Retta 23 Maggio - Prof. Francesco Retta 30 Maggio - Prof. Francesco Retta 06 Giugno - Prof. Francesco Retta Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=8bfe Modelli Genetici di Patologie Umane Genetic models of human pathologies Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: BIO0010 Docente: Prof. Emilio HIRSCH (Titolare del corso) Prof. Emanuela TOLOSANO (Titolare del corso) Contatti docente: 011.670.64.25, [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 3° anno Tipologia: A scelta dello studente - 101 - Crediti/Valenza: 6 SSD attvità didattica: BIO/13 - biologia applicata Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Facoltativa Tipologia esame: Quiz MODALITÀ D'ESAME Presentazione orale di un articolo a scelta. Quiz PREREQUISITI Biologia Cellulare, Genetica Generale, Biologia Molecolare I OBIETTIVI FORMATIVI Il corso si propone di illustrare le principali tecniche di analisi genetica in diversi modelli animali e di analizzare alcuni esempi di modelli animali di patologie umane. Attraverso specifiche esercitazioni, il corso si ripropone di insegnare tecniche di genotipizzazione e fenotipizzazione di mutanti, utili allo studio delle patologie umane più rilevanti, quali tumori e cardiopatie. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Conoscenza di come i modelli animali geneticamente modificati possano chiarire meccanismi fisiopatologici. CONTENUTI Come modellare stati patologici con la genetica: definizione di tipi di mutanti selezione di mutanti induzione di mutazioni utilizzo di mutanti negli studi preclinici Tecniche di analisi genetica in modelli animali: C. elegans: Descrizione del modello Mutagenesi e tecniche di selezione dei mutanti "RNA interference" e sue applicazioni Drosophila: Descrizione del modello Mutagenesi e tecniche di selezione dei mutanti Zebrafish: Descrizione del modello Mutagenesi e tecniche di selezione dei mutanti Mammiferi: Introduzione di mutazioni nel topo La produzione di topi transgenici classici La tecnica della ricombinazione omologa in cellule ES Esempi di modelli animali di patologie umane Disordini del metabolismo del ferro: Malattie da accumulo Anemie Emoglobinopatie Modelli di tumori Modelli di patologie cardiache PROGRAMMA TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Articoli scientifici presentati a lezione - 102 - ORARIO LEZIONI Giorni Ore Lunedì 14:00 - 16:00 Venerdì 9:00 - 11:00 Aula Lezioni: dal 03/10/2014 al 16/01/2015 Nota: Le lezioni si svolgeranno presso il Centro di Biotecnologie Molecolari (MBC). Il lunedì in Aula Leonardo, il venerdì in Aula Mendel Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=w6p0 Modelli Genetici di Patologie Umane Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: Docente: Prof. Emilio HIRSCH (Titolare del corso) Prof. Emanuela TOLOSANO (Titolare del corso) Contatti docente: 011.670.64.25, [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari ed Indirizzo Imaging Anno: 2° anno Tipologia: A scelta dello studente Crediti/Valenza: 6 SSD attvità didattica: BIO/13 - biologia applicata Erogazione: Lingua: Italiano Frequenza: Tipologia esame: PREREQUISITI Biologia Cellulare, Genetica Generale, Biologia Molecolare I OBIETTIVI FORMATIVI Il corso si propone di illustrare le principali tecniche di analisi genetica in diversi modelli animali e di analizzare alcuni esempi di modelli animali di patologie umane. Attraverso specifiche esercitazioni, il corso si ripropone di insegnare tecniche di genotipizzazione e fenotipizzazione di mutanti, utili allo studio delle patologie umane più rilevanti, quali tumori e cardiopatie. CONTENUTI Come modellare stati patologici con la genetica: definizione di tipi di mutanti selezione di mutanti induzione di mutazioni utilizzo di mutanti negli studi preclinici Tecniche di analisi genetica in modelli animali: C. elegans: Descrizione del modello Mutagenesi e tecniche di selezione dei mutanti "RNA interference" e sue applicazioni Drosophila: Descrizione del modello Mutagenesi e tecniche di selezione dei mutanti Zebrafish: Descrizione del modello Mutagenesi e tecniche di selezione dei mutanti Mammiferi: - 103 - Mammiferi: Introduzione di mutazioni nel topo La produzione di topi transgenici classici La tecnica della ricombinazione omologa in cellule ES Esempi di modelli animali di patologie umane Disordini del metabolismo del ferro: Malattie da accumulo Anemie Emoglobinopatie Modelli di tumori Modelli di patologie cardiache TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Articoli scientifici presentati a lezione ORARIO LEZIONI Giorni Ore Lunedì 14:00 - 16:00 Venerdì 9:00 - 11:00 Aula Lezioni: dal 03/10/2014 al 16/01/2015 Nota: Le lezioni si svolgeranno presso il Centro di Biotecnologie Molecolari (MBC), il lunedì in Aula Leonardo, il venerdì in Aula Mendel Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=7kc0 MRI e NMR -PET/SPECT-X-RAY Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0680 Docente: Dott. Walter DASTRU' (Titolare del corso) Dott. Francesca Reineri (Titolare del corso) Prof. Gianni BISI (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706493 o 0116706477, [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari (Indirizzo Imaging) Anno: 2° anno Tipologia: Affine o integrativo Crediti/Valenza: 8 SSD attvità didattica: CHIM/03 - chimica generale e inorganica MED/36 - diagnostica per immagini e radioterapia Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Orale OBIETTIVI FORMATIVI - Conoscenza dei principi della spettroscopia di risonanza magnetica nucleare. - Tempi di rilassamento T1 e T2. - Interpretazione di spettri mono- e bi-dimensionali di molecole organiche - Conoscenza dei principi di formazione dell'immagine. - Il contrasto T1 e T2. - Gli agenti di contrasto ed il loro utilizzo. PROGRAMMA Il corso e' costituito da due parti complementari, uno dedicato alla spettroscopia NMR e uno dedicato all'MRI. Per ciascuno saranno svolte sia lezioni in aula che esercitazioni in laboratorio. Spettroscopia NMR - 104 - Questa parte del corso è finalizzata a fornire sia le conoscenze di base della spettroscopia NMR che dei fenomeni fisici alla base della risonanza magnetica per immagini (MRI). - Nel corso delle lezioni frontali verranno illustrati, secondo un formalismo di tipo classico, i principi fisici alla base della spettroscopia NMR ed i principali parametri che caratterizzano questo tipo di spettri (spostamento chimico, accoppiamento scalare e splitting dei segnali in multipletti, intensità relativa dei segnali). Questo per permettere agli studenti l'interpretazione di spettri monodimensionali sia protonici che eteronucleari (13C, 31P..). Verranno inoltre trattate alcune delle tecniche NMR bidimensionali, sia omo che eterocorrelate (COSY, NOESY, HMQC, HMBC..) per l'interpretazione di spettri di molecole complesse, quali sono le molecole di interesse biologico. Di particolare importanza per quanto riguarda la risonanza magnetica per immagini (MRI) è il rilassamento nucleare (longitudinale e trasversale). Verranno quindi introdotti sia il fenomeno del rilassamento che i metodi per la misurazione dei tempi di rilassamento T1 (rilassamento longitudinale) e T2 (rilassamento trasversale). Infine una breve parte del corso sarà dedicata alla spettroscopia NMR in stato solido con metodologia CPMAS e ad sue alcune applicazioni di interesse biomedico. - Nel corso delle esercitazioni e del laboratorio verrà proposta l'interpretazione di alcuni i spettri sia monodimensionali che bidimensionali, alcuni dei quali verranno anche acquisiti dagli studenti. Verrà inoltre effettuata la caratterizzazione rilassometrica di campioni diversi mediante la misura dei tempi T1 e T2. Risonanza Magnetica per Immagini (MRI) - Principi di base di formazione dell'immagine. - I tempi di rilassamento ed il contrasto nell'immagine. - Parametri principali delle sequenze di impulso (TR, TE, NEX, ...). - Sequenze di impulso più comuni: Spin-Echo Gradient-Echo - Ricostruzione dell'immagine. - Artefatti in MRI. - Misura dei tempi di rilassamento in MRI. - Applicazioni e avanzamenti della tecnica MRI. TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA NMR: - Materiale fornito dal docente; - J.P. Hornak (http://www.cis.rit.edu/htbooks/nmr/inside.htm; - M. Hesse, H.Meier, B.Zeeh, Metodi spettroscopici nella chimica organica, (nel catalogo della Biblioteca "G. Ponzio" di Chimica) MRI: - Materiale fornito dal docente; - J.P. Hornak (http://www.cis.rit.edu/htbooks/mri/inside.htm; NOTA Prerequisiti: Nozioni di base di Chimica (nomenclatura, gruppi funzionali, ...), Fisica (elettromagnetismo) e Matematica (nozione di derivata ed integrale). Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=1e06 PRINCIPI DI GESTIONE DELLE IMPRESE BIOTECNOLOGICHE PRINCIPLES FOR THE MANAGEMENT OF BIOTECH COMPANIES Anno accademico: 2014/2015 - 105 - Codice attività didattica: INT0687 Docente: Prof. Giacomo Buchi (Titolare del corso) Paolo Giuseppe Domenico Rambelli (Titolare del corso) Contatti docente: 011.670.60.09, [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari ed Indirizzo Imaging Anno: 1° anno Tipologia: Caratterizzante Crediti/Valenza: 6 SSD attvità didattica: SECS-P/08 - economia e gestione delle imprese Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Facoltativa Tipologia esame: Orale MODALITÀ D'ESAME Metodi di valutazione (prova scritta ed eventualmente orale a discrezione del docente). PREREQUISITI Nozioni economiche di base/Economia e forme di impresa (primo anno). OBIETTIVI FORMATIVI L'insegnamento permette l'apprendimento delle conoscenze economiche di base relative alla gestione delle imprese biotecnologiche. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Al termine del corso lo studente acquisisce consapevolezza dei problemi, sia di ordine generale sia specifici del settore biotech, anche legati alla redazione del business plan e alla protezione della proprietà industriale di rilievo per il settore biotech. CONTENUTI La gestione aziendale delle start up e delle imprese biotecnologiche. La proprietà industriale, con particolare riferimento a marchi e brevetti. Il marketing e la pianificazione strategica aziendale, con riferimento anche ad applicazioni per la realizzazione del business plan. PROGRAMMA 1- Sviluppo e gestione delle imprese biotecnologiche in Italia 2- La proprietà industriale nello sviluppo di un nuovo prodotto: dall'idea al mercato. Brevetto di invenzione a segreto di fabbrica. Requisiti di validità del brevetto: novità, attività inventiva, liceità, applicazione industriale. Il brevetto come bene immateriale; cessione e licenza, comproprietà; invenzioni del dipendente. equo premio, licenza obbligatoria. Azioni giudiziarie in materia di proprietà intellettuale, azione di revoca ed azione di contraffazione. Marchio d'impresa: requisiti per la protezione dei marchi. Disegni e modelli. Direttiva CEE sulle invenzioni biotecnologiche (Artt. 1-7). protezione delle varietà vegetaliManuale di pro - 106 - Case study: protezione di un peptide e di un anticorpo. 3- Dalla ricerca alle start up. Elementi di marketing. Il mercato ed il concetto di "nicchia". La tecnologia ed il concetto di "tecnologia difendibile". Le modalità di accesso al mercato. Il concetto di business model. Innovation Management e Project management. 4- Come valutare il business della start up. L'economicità del business. Come decidere i prezzi dei prodotti. L'organizzazione aziendale. i principi generali riferiti alle imprese. La pianificazione strategica e lo sviluppo dell'impresa. Esercitazioni ai fini dell'elaborazione di un progetto individuale. TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Materiale a cura dei docenti. Testo consigliato: Büchi G., Di Fazio C., Pellicelli M. Economia Aziendale: temi e metodi per le Facoltà scientifiche. F. Angeli 2008. Testo consigliato: Manuale di Dirittto Industriale di A. Vanzetti e V. Di Cataldo , Giuffré Editore NOTA Modalità di erogazione tradizionale. Organizzazione della didattica: lezioni ed esercitazioni. ORARIO LEZIONI Giorni Ore Venerdì 16:00 - 18:00 Aula Lezioni: dal 07/03/2014 al 29/05/2014 Nota: Le lezioni si terrano dal 7/03/2014 in Aula Copernico Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=b58c PRINCIPI DI REDAZIONE DEL BUSINESS PLAN - laurea specialistica PRINCIPLES FOR THE BUSINESS PLAN'S PREPARATION Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: 1261S Docente: Dott. Michela Pellicelli (Titolare del corso) Dott. Fabrizio Conicella (Titolare del corso) Contatti docente: [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari ed Indirizzo Imaging - 107 - Anno: 2° anno Tipologia: A scelta dello studente Crediti/Valenza: 4 SSD attvità didattica: SECS-P/07 - economia aziendale Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Facoltativa Tipologia esame: Orale MODALITÀ D'ESAME Metodi di valutazione (prova scritta ed eventualmente orale a discrezione del docente). PREREQUISITI Nozione economiche di base/Economia e forme di impresa (primo anno). OBIETTIVI FORMATIVI L'insegnamento permette l'apprendimento delle conoscenze di base per la valutazione economica delle start up biotecnologiche e per la realizzazione del business plan. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Al termine del corso lo studente acquisisce gli strumenti di base per comprendere la logica delle valutazioni economiche delle start up nonchè dei problemi, sia di ordine generale sia specifici del settore biotech, legati alla redazione del business plan. MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO Scritto/Realizzazione di un progetto individuale di business plan. ATTIVITÀ DI SUPPORTO Esercitazioni sulla redazione del business plan. CONTENUTI Start up e imprese biotecnologiche, nozioni di base per la redazione del business plan. PROGRAMMA 1- Le imprese biotecnologiche in Italia. 2- Differenza tra ricerca, invenzione ed innovazione come elemento di avvio del business plan. I business plan nelle scienze della vita a cosa servono, a chi sono indirizzati. Gli elementi chiave del business plan nel biotech: - il team - il mercato ed il concetto di "nicchia" - la tecnologia ed il concetto di "tecnologia difendibile" - le modalità di accesso al mercato. Il concetto di business model. Innovation Management e Project management. La presentazione del business plan: come presentare la propria idea. La valutazione del business plan: il concetto di due diligence. Il concetto di way-out. - 108 - 3- Come valutare il business e la futura impresa: - l'economicità del business e la Break Even Analysis - come decidere i prezzi dei prodotti - le previsioni economiche e finanziarie (c/e e cash flow). Da start up a impresa: - le analisi della performance di impresa sui dati del bilancio annuale - l'organizzazione aziendale. i principi generali riferiti alle imprese - la pianificazione strategica e lo sviluppo dell'impresa. TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Materiale a cura dei docenti. NOTA Modalità di erogazione tradizionale. Organizzazione della didattica: - lezioni frontali mediante utilizzo di slide; - esercitazione sul business plan ai fini dell'elaborazione del progetto individuale. ORARIO LEZIONI Giorni Ore Giovedì 16:00 - 18:00 Venerdì 14:00 - 18:00 Aula Lezioni: dal 07/03/2014 al 29/05/2014 Nota: Le lezioni si terranno nei seguenti giorni: 07 Marzo 2014 - dalle ore 16 alle ore 18 - Aula COPERNICO 13 Marzo 2014 - dalle ore 16 alle ore 18 - Aula ERACLITO 14 Marzo 2014 - dalle ore 14 alle ore 16 - Aula ERACLITO 14 Marzo 2014 - dalle ore 16 alle ore 18 - Aula COPERNICO 20 Marzo 2014 - dalle ore 16 alle ore 18 - Aula COPERNICO 21 Marzo 2014 - dalle ore 16 alle ore 18 - Aula COPERNICO 27 Marzo 2014 - dalle ore 16 alle ore 18 - Aula ERACLITO 28 Marzo 2014 - dalle ore 14 alle ore 16 - Aula ERACLITO 28 Marzo 2014 - dalle ore 16 alle ore 18 - Aula COPERNICO 04 Aprile 2014 - dalle ore 16 alle ore 18 - Aula COPERNICO 08 Maggio 2014 - dalle ore 16 alle ore 18 - Aula ERACLITO 15 Maggio 2014 - dalle ore 16 alle ore 18 - Aula ERACLITO 16 Maggio 2014 - dalle ore 14 alle ore 16 - Aula ERACLITO 16 Maggio 2014 - dalle ore 16 alle ore 18 - Aula COPERNICO 23 Maggio 2014 - dalle ore 14 alle ore 16 - Aula ERACLITO 23 Maggio 2014 - dalle ore 16 alle ore 18 - Aula COPERNICO Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=0871 Principi di Redazione del Business Plan - primo livello PRINCIPLES FOR THE BUSINESS PLAN'S PREPARATION - 109 - Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: B8123 Docente: Dott. Michela Pellicelli (Titolare del corso) Dott. Fabrizio Conicella (Titolare del corso) Contatti docente: [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 3° anno Tipologia: A scelta dello studente Crediti/Valenza: 4 SSD attvità didattica: SECS-P/07 - economia aziendale Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Facoltativa Tipologia esame: Scritto MODALITÀ D'ESAME Metodi di valutazione (prova scritta ed eventualmente orale a discrezione del docente). PREREQUISITI Nozione economiche di base/Economia e forme di impresa (primo anno). OBIETTIVI FORMATIVI L'insegnamento permette l'apprendimento delle conoscenze di base per la valutazione economica delle start up biotecnologiche e per la realizzazione del business plan. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Al termine del corso lo studente acquisisce consapevolezza dei legami tra business plan e bilancio nonchè dei problemi, sia di ordine generale sia specifici del settore biotech, legati alla redazione del business plan. MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO Scritto/Realizzazione di un progetto individuale di business plan. ATTIVITÀ DI SUPPORTO Esercitazioni sulla redazione del business plan. CONTENUTI Start up e imprese biotecnologiche, nozioni di base per la redazione del business plan. PROGRAMMA Le imprese biotecnologiche in Italia. Il ruolo degli incubatori. Creazione e sviluppo di nuove imprese. Esame di alcuni cluster biotecnologici europei. Da start up a imprese, i business plan nelle scienze della vita. Gli elementi chiave del business plan nel biotech. Innovation Management e Project management. Come valutare il business e la futura impresa: - l'economicità del business e la Break Even Analysis - come decidere i prezzi dei prodotti - 110 - - le previsioni economiche e finanziarie (c/e e cash flow) - problemi specifici di valutazione nelle imprese ad alto contenuto di ricerca e sviluppo. Esercitazioni sul business plan ai fini dell'elaborazine del progetto individuale. TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Materiale a cura dei docenti. NOTA Modalità di erogazione tradizionale. Organizzazione della didattica: - lezioni frontali mediante utilizzo di slide; - esercitazione sul business plan ai fini dell'elaborazione del progetto individuale. ORARIO LEZIONI Giorni Ore Giovedì 16:00 - 18:00 Venerdì 14:00 - 18:00 Aula Lezioni: dal 07/03/2014 al 29/05/2014 Nota: Le lezioni si terranno nei seguenti giorni: 07 Marzo 2014 - dalle ore 16 alle ore 18 - Aula COPERNICO 13 Marzo 2014 - dalle ore 16 alle ore 18 - Aula ERACLITO 14 Marzo 2014 - dalle ore 14 alle ore 16 - Aula ERACLITO 14 Marzo 2014 - dalle ore 16 alle ore 18 - Aula COPERNICO 20 Marzo 2014 - dalle ore 16 alle ore 18 - Aula COPERNICO 21 Marzo 2014 - dalle ore 16 alle ore 18 - Aula COPERNICO 27 Marzo 2014 - dalle ore 16 alle ore 18 - Aula ERACLITO 28 Marzo 2014 - dalle ore 14 alle ore 16 - Aula ERACLITO 28 Marzo 2014 - dalle ore 16 alle ore 18 - Aula COPERNICO 04 Aprile 2014 - dalle ore 16 alle ore 18 - Aula COPERNICO 08 Maggio 2014 - dalle ore 16 alle ore 18 - Aula ERACLITO 15 Maggio 2014 - dalle ore 16 alle ore 18 - Aula ERACLITO 16 Maggio 2014 - dalle ore 14 alle ore 16 - Aula ERACLITO 16 Maggio 2014 - dalle ore 16 alle ore 18 - Aula COPERNICO 23 Maggio 2014 - dalle ore 14 alle ore 16 - Aula ERACLITO 23 Maggio 2014 - dalle ore 16 alle ore 18 - Aula COPERNICO Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=9e0e PROFILI MOLECOLARI NEI PROCESSI PROLIFERATIVI Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0656 Docente: Prof. Roberto PIVA (Titolare del corso) Contatti docente: 011.6336860, [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari ed Indirizzo Imaging Anno: 1° anno Tipologia: Caratterizzante Crediti/Valenza: 5 SSD attvità didattica: MED/08 - anatomia patologica - 111 - Erogazione: Lingua: Italiano Frequenza: Tipologia esame: Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=e5c8 Proteomica, Metabolomica ed Interattomica Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: BIO0011 Docente: Prof. Paola DEFILIPPI (Titolare del corso) Enzo TERRENO (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706434, [email protected] Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 3° anno Tipologia: A scelta dello studente Crediti/Valenza: 6 SSD attvità didattica: BIO/13 - biologia applicata CHIM/03 - chimica generale e inorganica Erogazione: Lingua: Italiano Frequenza: Tipologia esame: ORARIO LEZIONI Giorni Ore Giovedì 11:00 - 13:00 Venerdì 11:00 - 13:00 Aula Lezioni: dal 09/10/2014 al 19/12/2014 Nota: le lezioni si terranno in: al Giovedì - dalle ore 11 alle ore 13 - Aula ADENINA (ex Aula 4) a Piano terra - Palazzina Antica MBC al Venerdì - dalle ore 11 alle ore 13 - Aula MENDEL MBC Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=eal3 Proteomica, Metabolomica ed Interattomica Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: BIO0011 Docente: Prof. Paola DEFILIPPI (Titolare del corso) Enzo TERRENO (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706434, [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari ed Indirizzo Imaging Anno: 2° anno Tipologia: A scelta dello studente Crediti/Valenza: 6 SSD attvità didattica: BIO/13 - biologia applicata CHIM/03 - chimica generale e inorganica Erogazione: - 112 - Lingua: Italiano Frequenza: Tipologia esame: ORARIO LEZIONI Giorni Ore Giovedì 11:00 - 13:00 Venerdì 11:00 - 13:00 Aula Lezioni: dal 09/10/2014 al 19/12/2014 Nota: Le lezioni si terranno in: al Giovedì - dalle ore 11 alle ore 13 - Aula ADENINA (ex Aula 4) a Piano terra - Palazzina Antica al Venerdì - dalle ore 11 alle ore 13 - Aula MENDEL Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=1ucq TERAPIE MOLECOLARI IN NEFROLOGIA Anno accademico: 2014/2015 Codice attività didattica: INT0671 Docente: Prof. Benedetta BUSSOLATI (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706453 o 0116336708, [email protected] Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari (Indirizzo Imaging) Anno: 1° anno Tipologia: Caratterizzante Crediti/Valenza: 5 SSD attvità didattica: MED/14 - nefrologia Erogazione: Lingua: Italiano Frequenza: Tipologia esame: OBIETTIVI FORMATIVI Il programma è finalizzato ad approfondire i meccanismi cellulari e molecolari coinvolti nella patogenesi delle principali malattie renali e l'applicazione di tecniche biotecnologiche alla terapia nefrologica. A tal fine saranno presi in considerazione modelli sperimentali in vitro ed in vivo utili per la comprensione della patologia umana e lo sviluppo di strategie terapeutiche a base biotecnologica. PROGRAMMA Programma: -Meccanismi patogenetici e sviluppo di terapie molecolari : Disordini del sistema immunitario alla base della patogenesi delle glomerulonefriti e delle nefropatie interstiziali; autoimmunità; meccanismi di deposito degli immunocomplessi; mediatori di espressione e progressione del danno glomerulare e tubulointerstiziale. Strategie di induzione di tolleranza; meccanismi molecolari di permeabilità glomerulare. -Allotrapianto: meccanismi molecolari ed immunitari coinvolti nelle principali complicanze cliniche; le basi teoriche e metodologiche per lo sviluppo di tecniche biotecnologiche finalizzate all'induzione di un'immunosoppressione specifica; possibilità di modificare l'immunogenicità dell'organo trapiantato utilizzando metodiche di terapia genica. -Xenotrapianto: antigeni e meccanismi molecolari coinvolti nel rigetto di trapianto xenogenico; basi teoriche e metodologiche finalizzate a migliorare la compatibilità nello xenotrapianto renale. - 113 - -Medicina rigenerativa: Cellule staminali residenti e midollari e rigenerazione del danno glomerulare e tubulo-interstiziale; cellule staminali e terapia genica. Bioreattori cellulari. TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA materiale fornito a lezione (diapositive, testi e articoli) Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=af98 Stampato il 26/10/2014 05:54 - by CampusNet - 114 -
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