View syllabus
BIOCHEMICAL AND MOLECULAR BIOLOGY TECHNIQUES FOR STUDYING CELLULAR RESPONSES TO NUTRIENTS
LAURA BETTI
Academic year2023/24
CourseHUMAN NUTRITIONAL SCIENCES
Code523EE
Credits3
PeriodSemester 2
LanguageItalian

ModulesAreaTypeHoursTeacher(s)
METODOLOGIE BIOCHIMICHE E DI BIOLOGIA MOLECOLARE PER LO STUDIO DELLE RISPOSTE CELLULARI AI NUTRIENTIBIO/13LEZIONI29
LAURA BETTI unimap
BARBARA COSTA unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Al termine del corso lo studente avrà acquisito conoscenze in merito agli strumenti e le metodologie principalmente utilizzati per lo studio di preparati biologici.

 

 

Knowledge

At the end of the course the student will have acquired knowledge about the tools and methodologies mainly used for the study of biological preparations.

Modalità di verifica delle conoscenze

Gli argomenti affrontati durante le lezioni frontali e le esercitazioni pratiche saranno utilizzati per accertare l’acquisizione da parte dello studente degli obiettivi stabiliti.

Assessment criteria of knowledge

The topics addressed during the lessons and practical exercises will be used to ascertain the student's acquisition of the established objectives.

Capacità

Al termine del corso:

  • lo studente saprà riconoscere i principali strumenti e metodi di analisi utili allo studio di campioni biologici
  • lo studente sarà in grado di illustrare il funzionamento di tali strumenti
  • lo studente sarà in grado di riconoscere i risultati prodotti dai suddetti metodi di analisi
Skills

At the end of the course:

  • the student will be able to recognize the main tools and methods of analysis useful for the study of biological samples
  • the student will be able to illustrate how these tools work
  • the student will be able to recognize the results produced by the above methods of analysis
Comportamenti
  • Lo studente potrà saper individuare gli strumenti adatti all'analisi di un particolare campione biologico.
  • Lo studente acquisirà familiarità con le modalità operative dei principali strumenti presenti nel laboratorio biologico.

Lo studente saprà individuare limitazioni e punti di forza dei vari metodi di analisi per campioni biologici

Behaviors
  • The student will be able to identify the tools suitable for the analysis of a particular biological sample.
  • The student will become familiar with the operating methods of the main instruments present in the biological laboratory.

The student will be able to identify limitations and strengths of the various methods of analysis for biological samples.

Modalità di verifica dei comportamenti
  • Durante le sessioni di laboratorio sarà valutato il grado di conoscenza dei principi di operatività dello strumento.
  • Durante le sessioni di laboratorio sarà valutata la capacità dello studente di interpretare i risultati prodotti dall'analisi del campione biologico.
Assessment criteria of behaviors
  • During the laboratory sessions, the degree of knowledge of the operating principles of the instrument will be assessed.
  • During the laboratory sessions the student's ability to interpret the results produced by the analysis of the biological sample will be evaluated.
Prerequisiti (conoscenze iniziali)

 

Conoscenze di biologia animale e biochimica.

Prerequisites

Knowledge of animal biology and biochemistry.

Programma (contenuti dell'insegnamento)

Durante il corso saranno trattate dal punto di vista teorico/pratico le metodiche comunemente impiegate nel laboratorio biologico per l'analisi di:

  • Acidi nucleici
  • Proteine
  • Miscele di composti biologici
  • Colture cellulari

 

Programma Dettagliato

Lezioni Teoriche: 2CFU (14 ore = 7 lezioni frontali di 2 ore)

 Argomenti:

-Approccio morfologico/strutturale per lo studio dei campioni biologici: strumenti per l’analisi morfologica; vari tipi di microscopi; principi dell’immunoistochimica.

-Approccio biochimico/funzionale per lo studio dei campioni biologici: frazionamento cellulare e subcellulare mediante centrifugazione differenziale; separazione di proteine mediante metodi cromatografici e elettroforetici; analisi WB. Elettroforesi delle proteine plasmatiche.

-Colture Cellulari: usi sperimentali; tipi di colture; linee a vita finita e continue; banche cellulari; curva di crescita; subcoltivazione; metodi per la conta cellulare; metodica per la crioconservazione e per lo scongelamento; equipaggiamento essenziale per la coltivazione cellulare; classificazione di agenti biologici sulla base del grado di pericolosità per l’uomo; caratteristiche dei terreni di coltura; contaminanti di colture cellulari e strategie per contrastarne la crescita.

-Metodiche di biologia molecolare: clonaggio, trasfezione transiente e stabile; tecniche comunemente impiegate per l'estrazione degli acidi nucleici e loro quantificazione spettrofotometrica. Analisi dell'espressione genica: RT-PCR, real time RT-PCR.

 

Laboratorio 1CFU (15 ore = 3 esercitazioni di 5 ore)

 - Metodi indiretti per la quantificazione di proteine totali: metodo del biureto, di Bradford, di Lowry, e dell'acido bicinconico. Costruzione della retta di taratura (albumina bovina) mediante l'uso del metodo di Bradford e del biureto. Determinazione della concentrazione proteica incognita di un preparato biologico (omogenato di membrane derivanti da tessuto animale). Utilizzo dello spettrofotometro e della centrifuga. Separazione di macromolecole per gel d’esclusione, immunodosaggio ELISA.

Syllabus

During the course the methods commonly used in the biological laboratory for the analysis of:

  • Nucleic acids
  • Proteins
  • Mixtures of biological compounds
  • Cell cultures

Detailed plan

Theoretical Lessons: 2 CFU (14 hours = 7 lessons of 2 hours)

Topics:

- Morphological / structural approach for the study of biological samples: tools for morphological analysis; various types of microscopes; principles of immunohistochemistry.

-Biochemical / functional approach for the study of biological samples: cell and subcellular fractionation by differential centrifugation; separation of proteins by chromatographic and electrophoretic methods; WB analysis. Plasma protein electrophoresis.

-Cell Cultures: experimental uses; types of crops; lines with a finite and continuous life; cell banks; growth curve; subcultivation; methods for cell counting; method for cryopreservation and thawing; essential equipment for cell cultivation; classification of biological agents based on the degree of danger to humans; characteristics of the culture media; contaminants of cell cultures and strategies to counteract their growth.

- Molecular biology methods: cloning, transient and stable transfection; techniques commonly used for the extraction of nucleic acids and their spectrophotometric quantification. Gene expression analysis: RT-PCR, real time RT-PCR.

1CFU workshop (15 hours = 3 laboratory exercises of 5 hours)

Indirect methods for the quantification of total proteins: biuret, Bradford, Lowry, and bicinconic acid methods. Construction of the calibration line (bovine albumin) using the Bradford method and biuret. Determination of the unknown protein concentration of a biological preparation (homogenate of membranes deriving from animal tissue). Use of the spectrophotometer and centrifuge. Macromolecule separation by exclusion gel, ELISA immunoassay .

Bibliografia e materiale didattico

 

Il materiale didattico, in formato elettronico, sarà fornito dai docenti a seguito delle ore di lezione frontale e di laboratorio. 

Bibliography

The teaching material, in electronic format, will be provided by the teachers following the hours of frontal and laboratory lessons.

Indicazioni per non frequentanti

Al fine di ottimizzare la preparazione dei contenuti oggetto del corso, gli studenti che non frequenteranno le lezioni e le esercitazioni potranno contattare i docenti.

Non-attending students info

In order to optimize the preparation of the course contents, students who do not attend the lessons and exercises will be able to contact the teachers.

Modalità d'esame

 

L'esame è composto di una prova scritta o orale.

La prova verterà sugli argomenti affrontati durante il corso. Tale prova servirà a verificare la capacità dello studente di individuare lo strumento più adatto all'analisi di un dato campione biologico, la capacità di illustrare i principi di funzionamento dello strumento, di riconoscere e interpretare il risultato dell'analisi.

Assessment methods

The exam consists of a written or oral test.

The test will focus on the topics covered during the course. This test will serve to verify the student's ability to identify the most suitable instrument for the analysis of a given biological sample, the ability to illustrate the operating principles of the instrument, to recognize and interpret the result of the analysis.

Updated: 28/08/2023 09:21