OMICA E DIAGNOSTICA MOLECOLARE
Anno accademico e docente
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- English course description
- Anno accademico
- 2022/2023
- Docente
- ILARIA LAMPRONTI
- Crediti formativi
- 6
- Percorso
- Biotecnologie per la salute
- Periodo didattico
- Primo Semestre
- SSD
- BIO/10
Obiettivi formativi
- L’Omica è un insieme di discipline biomolecolari che appartiene alle scienze della vita e che si suddivide in diverse tematiche (genomica, trascrittomica, proteomica, metabolomica).
L’obiettivo principale del corso è mettere lo studente nelle condizioni di affrontare lo studio delle principali tecniche e strumentazioni analitiche approfondendo la conoscenza delle moderne analisi omiche, applicate essenzialmente ad una moderna visione della diagnosi precoce. Lo studente sarà preparato per affrontare la ricerca di nuovi marcatori diagnostici in analisi cliniche. Al termine delle lezioni frontali, durante il laboratorio previsto (12h), agli studenti sarà fornita la possibilità di lavorare singolarmente su argomenti applicativi e pratici. In questo modo lo studente acquisirà l’abilità di analisi della diversa espressione proteica a partire da cellule in coltura e la possibilità di utilizzare moderni strumenti analitici. Prerequisiti
- Conoscenza approfondita della biochimica generale e della biologia molecolare.
Contenuti del corso
- Introduzione al corso di omica e al laboratorio (1 ora)
PROTEOMICA E GEL2D (4 ore):
-Tecnica IEF
-Tecnica SDS-PAGE
PEPTIDE MASS FINGERPRINTING (1 ore): tecnologie utilizzate per identificare proteine confrontando le masse dei frammenti peptidici ottenuti con masse teoriche ottenute da banche-dati proteiche o genomiche
CROMATOGRAFIA, PROTEIN ARRAYS E HPLC Chip (2 ore): cenni sulle moderne tecniche che affiancano la proteomica classica:
-HPLC: aspetti teorici e applicazioni in diagnostica
-SELDI
-HPLC chip
-Protein chip
EMATOLOGIA DI LABORATORIO (2 ore): esami comuni di laboratorio e diagnostica delle anemie (talassemia e anemia falciforme: diagnosi di primo, secondo e terzo livello)
SPETTROMETRIA DI MASSA (2 ore): tecnologie e applicazioni nell’analisi del Proteoma: tecniche di ionizzazione (EI, CI, MALDI, ESI); analizzatori (quadrupoli, trappole ioniche, TOF)
ANALISI IMMUNOLOGICHE (3 ore): aspetti teorici e applicazioni in diagnostica:
-RIA, ELISA
-BIOPLEX-Luminex
BIOSENSORI NELL’OMICA (2 ore): utilizzo di moderni biosensori per la diagnostica
METABOLOMICA (2 ore): ricerca dei metaboliti nei fluidi biologici:
-Tecnologia NMR
-Utilizzo di GC/MS
EPIGENETICA/EPIGENOMICA (metiloma) (3 ore):
-DNA methylation e CpG islands
-Methylation Specific PCR (MSP)
IMMUNOPRECIPITAZIONE della cromatina (2 ore):
-Array sull’immunoprecipitazione.
MICRORNA (come biomarcatori emergenti) (3 ore):
-Biogenesi di microRNA
-Banche dati microRNA
-Approcci terapeutici e diagnostici dei microRNA
TRASCRITTOMICA: i MICROARRAYS (2 ore)
INTERATTOMA (2 ore)
ANALISI GENOMICA e GENOMICA FUNZIONALE (2 ore): tecnologie ed applicazioni, polimorfismi associati a patologie, analisi genomiche avanzate, array di SNP, linkage analysis e associazione su scala genomica (GWAS).
BIOBANCA e BANCHE DATI (2 ore)
FACS (1 ora)
MARCATORI DIAGNOSTICI (2 ore):
-Marcatori utilizzati nella pratica clinica (marcatori tumorali, dell’infiammazione, ecc)
-La biopsia liquida: principali biomarcatori
-Importanza prognostica e diagnostica dei biomarcatori circolanti
ANALISI PRENATALE (2 ore) diagnosi prenatale non invasiva (nuovi approcci e nuovi obiettivi)
Le esercitazioni in laboratorio saranno focalizzate sulle seguenti tematiche (12 ore):
1) Coltura di linee cellulari umane immortalizzate.
2) Trattamento con molecole a potenziale attività anti-infiammatoria e antitumorale.
3) Analisi dell’apoptosi e della vitalità cellulare mediante saggio della ANNEVIN V al citofluorimetro MUSE. Metodi didattici
- Il corso prevede lezioni in aula sugli argomenti del programma ed esercitazioni guidate in laboratorio. In particolare sono previste 52 ore complessive (6 CFU) di cui 40 ore di lezione frontale e 12 ore di esercitazioni pratiche. Le lezioni si svolgono settimanalmente in aula mediante l’utilizzo di lavagna, presentazioni power-point e navigazione in tempo reale di siti web e relative banche dati disponibili online. Durante i laboratori gli studenti verranno divisi in gruppi e ogni studente lavorerà in maniera indipendente.
Modalità di verifica dell'apprendimento
- L’esame prevede la relazione scientifica dell’esperienza di laboratorio e l’esame orale.
L’obiettivo della prova d’esame orale consiste nel verificare il livello di conoscenza ed approfondimento degli argomenti del programma del corso e la capacità di ragionamento sviluppata dallo studente nell’affrontare tematiche relative alla diagnostica molecolare. Generalmente allo studente vengono presentate dai docenti tre domande; per ottenere la sufficienza è necessario rispondere in maniera esauriente a tutte le domande. Per ogni domanda vengono attribuiti 10/30. La prova orale si potrebbe anche concludere alla prima domanda, nel caso la commissione verifichi una grave carenza su argomenti fondamentali del corso. Testi di riferimento
- Le diapositive in power point mostrate a lezione dal docente verranno fornite in formato PDF in classroom.
I libri o gli articoli in rivista da cui sono tratti alcuni argomenti specifici verranno indicati dal docente nel corso della lezione.
