Insegnamento mutuato da: B024479 - TECNICHE DI BIOCHIMICA STRUTTURALE, CELLULARE E BIOINFORMATICA Laurea Magistrale in BIOTECNOLOGIE MEDICHE E FARMACEUTICHE
Lingua Insegnamento
Italiano
Contenuto del corso
Analisi biofisica delle proteine con tecniche in fluorescenza, dicroismo circolare, risonanza magnetica nucleare. Coluture cellulari primarie, secondarie e immortalizzate. Controllo dell'espressione genica. Segnalazione cellulare, apoptosi, migrazione, invasività, metaboliti. Citofluorimetria. Microscopia confocale. Banche di dati -omici. Metodi statistici. Arricchimento funzionale. Analisi di pathway e network. Programmazione R BioConductor.
Conoscenze: tecniche di investigazione biofisica delle proteine, tecniche di coltura cellulare e di manipolazione dell'espressione genica, tecniche citofluorimetriche applicate allo studio di molecole segnalatorie, tecniche di microscopia confocale per l’analisi real-time di mediatori molecolari, metodi di indagine del metabolismo cellulare, tecniche di analisi di dati -omici, tecniche di analisi bioinformatica funzionale, tecniche di analisi di pathway e network.
Competenze: il corso mira a far acquisire allo studente le capacità di analisi necessarie alla gestione di esperimenti di tipo biofisico, biologico e bioinformatico e alla loro integrazione al fine di ottenere risultati obiettivi e razionali.
Prerequisiti
Conoscenza dal punto di vista teorico dei fenomeni cellulari che verranno trattati da un punto di vista dei metodi di indagine. Conoscenza dei vari livelli strutturali di proteine (struttura primaria, secondaria, terziaria, quaternaria). Conoscenza delle basi dei processi di folding ed aggregazione proteica.
Metodi Didattici
Il corso prevede lezioni frontali, in cui si individuano i punti chiave del corso e si approfondiscono le tematiche specifiche, ed esercitazioni, in cui vengono osservate, applicate ed elaborate alcune delle procedure descritte.
Altre Informazioni
Il corso prevede sessioni di esercitazione strumentale ed esercitazione bioinformatica.
Modalità di verifica apprendimento
Esame orale finalizzato alla valutazione della preparazione e della capacità critica dello studente per le tematiche affrontate. Si porranno problemi pratici a risposta aperta e si valuterà la capacità dello studente di delineare stategie di indagine pertinenti con le tematiche del corso. L'esame si svolgerà in un'unica sessione per permettere allo studente di elaborare risposte che coprano tematiche multiple.
Programma del corso
Biofisica: Introduzione all’utilizzo della spettroscopia di fluorescenza (F), di dicroismo circolare (CD), risonanza magnetica nucleare (NMR).
Utilizzo di un fluorimetro, di uno spettropolarimetro CD, un magnete di NMR.
Svolgimento di esperienze partiche utilizzando proteine in vari stati conformazionali.
Biochimica cellulare: Introduzione alle colture cellulari: metodologie adottate per la coltivazione di cellule in vitro. Metodi di allestimento di colture cellulari primarie e secondarie e tecniche di immortalizzazione e trasformazione cellulare. Controllo dell’espressione genica: overespressione di proteine eterologhe e silenzia mento genico. Tecniche di studio della proliferazione cellulare. L’apoptosi: metodi di studio dei principali markers apoptotici. La segnalazione cellulare: metodiche di indagine dei principali effettori e secondi messaggeri cellulari. Analisi real-time di mediatori molecolari mediante tecniche citofluorimetriche e di microscopia confocale. Tecniche di indagine dei fenomeni associati con la progressione tumorale: invasività, crescita ancoraggio indipendente, migrazione transendoteliale, utilizzo di modelli xenograft. Metodi di studio del metabolismo tumorale.
Bioinformatica: Principali tecniche high-throughput. Controlli di qualità sui dati e immissione in banche dati. Ontologia e banche dati ontologiche. Annotazioni e identificativi per geni e proteine: i sistemi NCBI e EMBL. Banche dati proteiche e geniche. Banche dati metaboliche, funzionali e strutturali. Introduzione all'analisi di dati -omici. Statistiche di riferimento per l'analisi -omica. Analisi esplorativa e tecniche grafiche. Normalizzazione, standardizzazione, randomizzazione. Regressione e correlazione. Raggruppamento e partizionamento. Analisi differenziale. Arricchimento funzionale. Pathway e network nell'analisi dei dati. Analisi topologiche. Cenni di informatica di base. Cenni di programmazione R BioConductor.