Brochure dei corsi - SDSB - Struttura Didattica Speciale di
Strutture Didattiche Speciali BROCHURE DEI CORSI SDSB - Struttura Didattica Speciale di Biotecnologie Printed by Campusnet - 05/07/2015 05:53 Indice Indice 1 Analisi delle Immagini e dei Segnali 4 Image and Signal Analysis Biochimica - primo livello 7 Biochemistry Biologia Cellulare 10 Cell Biology Biologia Della Rigenerazione e Dello Sviluppo - Biologia Delle Cellule Staminali 12 Biologia Della Rigenerazione e Dello Sviluppo - Biotecnologie Dello Sviluppo 15 BIOLOGIA DELLA RIPRODUZIONE UMANA - laurea specialistica 17 Biology of Human Reproduction Biologia della Riproduzione Umana - primo livello 19 Biology of Human Reproduction BIOLOGIA DELLO SVILUPPO 21 DEVELOPMENTAL BIOLOGY BIOLOGIA MOLECOLARE E BIOINFORMATICA 24 MOLECULAR BIOLOGY AND BIOINFORMATICS C.I. ANATOMIA E FISIOLOGIA DEI MODELLI ANIMALI - Anatomia 29 Anatomy and Physiology of Animal Models C.I. ANATOMIA E FISIOLOGIA DEI MODELLI ANIMALI - Fisiologia 31 C.I. BIOLOGIA E GENETICA VEGETALE - Biologia Vegetale 33 C.I. PLANT BIOLOGY AND GENETICS - Plant Biology C.I. BIOLOGIA E GENETICA VEGETALE - Genetica Vegetale 35 C.I. PLANT BIOLOGY AND GENETICS - Plant Genetics C.I. CHIMICA - Chimica Analitica 37 Analytical Chemistry C.I. CHIMICA - Chimica Fisica 39 Physical Chemistry C.I. CHIMICA GENERALE, INORGANICA, FISICA - Chimica Fisica 42 C.I. CHIMICA GENERALE, INORGANICA, FISICA - Chimica Generale e Inorganica 43 I.C. GENERAL, INORGANIC, PHISICAL CHEMISTRY - General and Inorganic Chemistry C.I. CHIMICA ORGANICA E ANALITICA - Chimica Analitica 45 Organic and Analytical Chemistry - Analytical Chemistry C.I. CHIMICA ORGANICA E ANALITICA - Chimica Organica 47 ORGANIC AND ANALYTICAL CHEMISTRY - Organic Chemistry C.I. Di Genomica ed Epigenomica - Genomica ed Epigenomica Computazionale 50 Genomics and Epigenomics: Computational Genomics and Epigenomics C.I. Di Genomica ed Epigenomica - Genomica ed Epigenomica della Regolazione Genica 53 Genomics and Epigenomics - Genomics and Epigenomics of Gene Regulation C.I. ECONOMIA, TECNOLOGIA E LEGISLAZIONE SANITARIA - Economia e Forme d'Impresa 55 BUSINESS ECONOMICS AND FORMS FOR BUSINESS ENTITIES C.I. ECONOMIA, TECNOLOGIA E LEGISLAZIONE SANITARIA - Tecnologia e Legislazione Sanitaria 57 Safety technology and regulation C.I. ELEMENTI DI BIOTECNOLOGIE VEGETALI E MICROBICHE 59 Principles of plant and microbial biotechnologies C.I. ELEMENTI DI BIOTECNOLOGIE VEGETALI E MICROBICHE 61 Principles of plant and microbial biotechnologies C.I. FARMACOGENOMICA - Biochimica 63 Pharmacogenomics - Biochemistry C.I. FARMACOGENOMICA - Biotecnologie Farmacologiche 65 C.I.-PHARMACOGENOMICS- Pharmacologial biotechnology C.I. FARMACOGENOMICA - Biotecnologie Farmacologiche 67 -1- C.I. FARMACOLOGIA E TOSSICOLOGIA 69 Pharmacology and Toxicology C.I. FISICA E INFORMATICA - Fisica 72 Physics C.I. FISICA E INFORMATICA - Informatica 74 I.C. PHYSICS AND INFORMATICS - Informatics C.I. FISIOLOGIA - BIOCHIMICA 77 English C.I. FISIOPATOLOGIA MEDICA 82 C.I. FISIOPATOLOGIA MEDICA 84 C.I. GENOMICA FUNZIONALE II - Chimica Supramolecolare 86 I.C. Functional Genomic II - Supramolecular Chemistry C.I. GENOMICA FUNZIONALE II - Dinamiche Molecolari dei Processi Cellulari 88 C.I. GENOMICA FUNZIONALE II - Le Basi Genetiche del Cancro 89 Functional Genomics – The genetic basis of cancer C.I. METODI DI ANALISI STRUTTURALE 92 Methods for structural analysis of biomolecules C.I. METODI DI ANALISI STRUTTURALE 94 Methods for structural analysis of biomolecules C.I. MICROBIOLOGIA E PARASSITOLOGIA 99 Microbiology and Parassitology C.I. PATOLOGIA E GENETICA MEDICA 103 Pathology and Medical Genetics C.I. PATOLOGIA E GENETICA MEDICA 107 Pathology and Medical Genetics C.I. TECNOLOGIE BIOCHIMICHE MOLECOLARI E CELLULARI 111 techniques in biochemistry, molecular and cell biology C.I. TECNOLOGIE BIOCHIMICHE MOLECOLARI E CELLULARI 115 techniques in biochemistry, molecular and cell biology C.I. TERAPIE BIOTECNOLOGICHE - Terapie Molecolari in Nefrologia 119 I.C. Biotechnological therapies-Molecular therapies in Nephrology C.I. TERAPIE BIOTECNOLOGICHE - Terapie Molecolari in Neurologia 121 Chimica Farmaceutica Molecolare 122 Molecular Medicinal Chemistry COMUNICAZIONE SCIENTIFICA - laurea specialistica 124 CORSO DI TECNICHE DI LABORATORIO INTEGRATE 126 COURSE OF INTEGRATED LABORATORY TECHNIQUES FECONDAZIONE UMANA IN VITRO - laurea specialistica 130 Human in Vitro Fertilization Fecondazione Umana in Vitro - primo livello 132 Human in Vitro Fertilization FISIOLOGIA 134 FISIOLOGIA DELLE PIANTE 138 PLANT PHYSIOLOGY FISIOLOGIA DELLE PIANTE 140 PLANT PHYSIOLOGY Genetica 142 Genomica ed Epigenomica Computazionale 144 Computational Genomics and Epigenomics IMAGING: OTTICO E ULTRASUONI 148 Optical and US imaging IMMUNOLOGIA 151 IMMUNOLOGY IMMUNOLOGIA MOLECOLARE 153 MOLECULAR IMMUNOLOGY -2- Interazioni e Reti Geniche 160 INTRODUZIONE ALL'IMAGING MOLECOLARE 161 INTRODUZIONE ALL'IMAGING MOLECOLARE - Laurea Specialistica 163 ISTOLOGIA 165 Lingua Inglese 166 Inglese MATEMATICA E BIOSTATISTICA CON APPLICAZIONI INFORMATICHE 169 Mathematics and Biostatistics Metodi di Intelligenza Artificiale 171 Methods in Artificial Intelligence Microscopia Applicata 174 MICROSCOPIA APPLICATA - laurea specialistica 176 Modelli Genetici di Patologie Umane 178 Genetic models of human pathologies Modelli Genetici di Patologie Umane 180 MRI e NMR -PET/SPECT-X-RAY 182 MRI and NMR -PET/SPECT-X-RAY PRINCIPI DI GESTIONE DELLE IMPRESE BIOTECNOLOGICHE 185 PRINCIPLES FOR THE MANAGEMENT OF BIOTECH COMPANIES PRINCIPI DI REDAZIONE DEL BUSINESS PLAN - laurea specialistica 189 PRINCIPLES FOR THE BUSINESS PLAN'S PREPARATION Principi di Redazione del Business Plan - primo livello 192 PRINCIPLES FOR THE BUSINESS PLAN'S PREPARATION PROFILI MOLECOLARI NEI PROCESSI PROLIFERATIVI 195 Proteomica, Metabolomica ed Interattomica 198 Proteomica, Metabolomica ed Interattomica 199 TERAPIE MOLECOLARI IN NEFROLOGIA 200 -3- Analisi delle Immagini e dei Segnali Image and Signal Analysis Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0679 Docenti: Dott. Alberto Bert (Titolare del corso) Prof. Ferdinando DI CUNTO (Titolare del corso) Contatti docente: 3482472155, bert.alberto@gmail.com 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 Italiano 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. - comprendere il funzionamento delle tecnologie di imaging microscopico più moderne, con particolare riferimento ai problemi posti dall'analisi quantitativa dei dati. English At the end of the course, students are expected to: - know the main problems deriving from the analysis of biomedical images - know and be capable of using the principal techniques of elaboration of the biomedical images to solve concrete problems - understand the functioning of the modern microscopic imaging technologies, with particular reference to the problems concerning the quantitative analysis of the data. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Italiano -4- 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. English The students know the fundamental concepts and methods for image analysis; they are capable to propose solution to simple problems and to study in depth topics and methods not analyzed directly during the lesson, putting them in the right context. MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO Esame orale. PROGRAMMA Italiano 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 Principali metodiche di imaging microscopico Analisi delle diverse tipologie di dati ottenibili mediante le tecnologie di imaging microscopico Analisi quantitativa dei dati di imaging microscopico, con numerosi esempi tratti dalla letteratura recente English Presentation of the course Foundamental concepts (image, resolution, sampling, quantification,...) Computer images (file formats, machine representation, visualization) Enhancing (elaboration of the histogram, smoothing, edge detection) Principal segmentation techniques Extraction of quantitative parameters Basic hints to image registration Main methods of microscopical imaging Analysis of the different type of data which can be obtained through microscopic imaging technologies Quantitative analysis of microscopic imaging data, with many examples extracted from recent litterature TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA - Russ, The Image Processing Handbook, CRC Press - 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 -5- Nota: Aua Copernico Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=b983 -6- Biochimica - primo livello Biochemistry Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0647 Docenti: Maria Francesca Silvagno (Titolare del corso) Riccardo Taulli (Titolare del corso) Contatti docente: 0116705856, francesca.silvagno@unito.it 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. 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. -7- •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. la regolazione della sintesi del colesterolo. Trasporto del colesterolo nel sangue: lipoproteine plasmatiche. Il mevalonato come precursore di composti con scheletro poliisoprenico (Vit A, E, K,). 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. ciclo dell'azoto, Inserimento dell'ammonio negli aminoacidi. regolazione della GLN sintetasi. Vie di sintesi di alcuni aminoacidi. S-adenosil-metionina, THF. Derivati degli aminoacidi. Sintesi del GSH, della dopammina, noradrenalina, adrenalina, GABA, istamina, poliammine. Catabolismo e Biosintesi dei nucleotidi purinici e pirimidinici. Deficit genetici. Ribonucleotide reduttasi. Regolazione. Coenzima folico. Inibitori della DHF reduttasi come antiblastici. Acido urico. -8- 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 -9- Biologia Cellulare Cell Biology Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0642 Docenti: Guido TARONE (Titolare del corso) Prof. Mara BRANCACCIO (Titolare del corso) Contatti docente: 011 6706433, guido.tarone@unito.it 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 Frequenza: Facoltativa Tipologia esame: 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. MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO Colloquio orale 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 molecole-caratteristiche 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 attivopompa 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 secrezione-sequenze segnaleglicosilazione e maturazione delle proteine nel Golgi -Meccanismi di indirizzamento delle proteine nei compartimenti - 10 - cellulari -reticolo endopalsmatico-nucleo-mitocondri,-lisosomi -I Recettori-la 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-C-regolazione 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 cellularegli 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 mitosialcuni 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/M-fase 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 Modalità d'esame: Colloquio orale Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=49a4 - 11 - Biologia Della Rigenerazione e Dello Sviluppo - Biologia Delle Cellule Staminali Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: BIO0004 Docenti: Prof. Fiorella ALTRUDA (Titolare del corso) Vincenzo Calautti (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706414, fiorella.altruda@unito.it 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: OBIETTIVI FORMATIVI Italiano Lo scopo del corso e' quello di trasmettere ai discenti i fondamenti concettuali e gli aggiornamenti necessari per comprendere gli sviluppi piu' recenti della biologia delle cellule staminali e delle loro possibili applicazioni terapeutiche. In particolare, verra' trattata approfonditamente la biologia di vari tipi di cellule staminali normali (embrionali, tessuto-specifiche) e patologiche (cellule staminali tumorali), e sui loro meccanismi di segnalazione. Particolare enfasi verra' posta su come tradurre in applicazioni terapeutiche le attali conoscenze sulla biologia cellulare e molecolare delle cellule staminali. English Objectives The course aims at providing the essential knowledge to understand stem cell biology and stem cell therapeutic applications. The biology of normal (embryonic, tissue specific) and pathological (tumor initiating cells) stem cell types and their signaling mechanisms will be analyzed in depth. Specific emphasis will be given to the most recent advancement in stem cell-based therapies. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Italiano Ci si attende che lo studente apprenda le proprieta' biologiche di base delle cellule staminali embrionali, adulte e pluripotenti indotte, le basi molecolari della staminalita', e le applicazioni terapeutiche in corso e potenziali dei vari tipi di cellule staminali. English Expected results The student is expected to learn the main biological properties of embryonic, iPS and tissue-specific stem cells, the molecular bases underlying stem cell functions, and the actual or prospective stem cell therapeutic applications. - 12 - PROGRAMMA Italiano Definizione di staminalita'. Cellule staminali della linea germinale, cellule staminali embrionali: pluripotenza, differenziamento multilinea. Identificazione delle cellule staminali: marcatori fenotipici e saggi funzionali. Cellule staminali tessuto-specifiche; Modelli di autorinnovamento degli epiteli: l'epidermide e gli annessi cutanei; cellule staminali e autorinnovamento dell'epitelio intestinale. Ruolo della "nicchia" nella biologia delle cellule staminali tessuto-specifiche. Ruolo delle microvescicole nella regolazione delle cellule staminali. Invecchiamento e cellule staminali. Teoria delle cellule staminali tumorali Riprogrammazione di cellule somatiche a cellule pluripotenti e analisi delle reti di segnalazione che sottostanno allo stato di pluripotenza. Segnali molecolari che regolano l'autorinnovamento, il differenziamento e la senescenza delle cellule staminali. Attuali applicazioni terapeutiche di cellule staminali. Cellule staminali e terapia antineoplastica. Uso di farmaci e piccole molecole nella manipolazione terapeutica delle cellule staminali. Modelli matematici di omeostasi e rigenerazione tissutale basati sull'attivita' delle cellule staminali. English Program "Stemness" Germ line stem cells, Embryonic stem cells, Pluripotency, Multilineage Differentiation. Tissue-specific stem cells: Experimental models of epithelial self-renewal; the epidermis and the skin adnexa; intestinal stem cells; Role of the "niche" in stem cell maintenance and differentiation. Role of microvescicles in stem cell regulation. Stem cells and Aging. The "cancer stem cell" hypothesis Stem cell identification: phenotypic markers versus functional assays Reprogramming of somatic cells into pluripotent stem cells (iPS cells) Molecular signaling underlying stem cell self-renewal, differentiation and senescence. Current stem cell therapeutic applications - 13 - Stem cells and anti-cancer therapies Use of drugs and small molecules for stem cell therapeutic manipulations Mathematical modelels of stem cell-based tissue homeostasis and regeneration. TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Italiano Alberts et al.,: Biologia Molecolare della Cellula, quinta edizione (Zanichelli). Articoli originali forniti a lezione. English Suggested Textbooks and Literature: Alberts et al., Molecular Biology of the Cell (5th edition), McGraw-Hill. Original scientific articles. NOTA Italiano Prerequisiti La comprensione dei contenuti del corso richiede di aver acquisito solide basi di Biologia Generale, Genetica Generale, Biologia Molecolare, Genetica Molecolare, Biologia Cellulare e Informatica di Base. Lezioni: Lezioni frontali 32 ore Seminari 8 ore English Prerequisites Understanding the contents of the course requires solid background in General Biology, Molecular and Cellular Biology, Molecular Genetics, Basic Computing. Lectures 24 hours Lectures 16 hours Seminars Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=x2bk - 14 - Biologia Della Rigenerazione e Dello Sviluppo - Biotecnologie Dello Sviluppo Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: BIO0004 Docenti: Prof. Giorgio Roberto MERLO (Titolare del corso) Prof. Daniela TAVERNA (Titolare del corso) Contatti docente: 011-6706449, giorgioroberto.merlo@unito.it 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: PROGRAMMA Italiano Programma Sviluppo embrionale: tecniche, modelli, strategie sperimentali, domande plausibili I modelli animali, dalla Drosofila al topo, vantaggi svantaggi, principali applicazioni. La modificazione del genoma, metodi Standard La modificazione del genoma, metodi Avanzati Metodi alternativi per la ricombinazione omologa (TALEN, Crisp-Cas) e metodi condizionali. Strategie sperimentali che combinano metodi in vivo e in vitro. Lo studio dei micro-RNA e non-coding RNA Modelli animali di malattie genetiche. Modelli animali per scopi particolare (imaging, gain-of-function, in vivo reporters). Cenni di Optogenetica Quattro sessioni di Journal Club English Program Embryonic development : techniques, models, experimental strategies, admitted questions. Animal models, from Drosophila to Mouse, advantages and disadvantages. Genome Modification I - 15 - Genome Modification II Alternative methods (TALEN, Crisp-Cas) and conditional methods. Experiments that combine in vivo and in vitro approaches. How to study micro-RNAs and non-coding RNAs Animal Models of Genetic Diseases. Animal Models with specific applications (imaging, gain-of-function, in vivo reporters). Optogenetics Four Journal Club sessions NOTA Tutti i Giovedì dalle 14 alle 17 Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=1atg - 16 - BIOLOGIA DELLA RIPRODUZIONE UMANA - laurea specialistica Biology of Human Reproduction Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: 0012S Docente: Prof. Alberto REVELLI (Titolare del corso) Contatti docente: 0113131968, alberto.revelli@unito.it 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: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Facoltativa Tipologia esame: Scritto PREREQUISITI Importante seguire le lezioni OBIETTIVI FORMATIVI Acquisire conoscenze teorico-pratiche sulla biologia della riproduzione umana, sull'infertilità umana e sulle tecniche di riproduzione assistita RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Capacità di orientarsi in tema di diagnosi e terapia dell'infertilità ed in tema di riproduzione assistita MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO Domande aperte PROGRAMMA Italiano Gametogenesi, fertilizzazione e impianto Indicazioni e modalità di attuazione delle tecniche di fecondazione assistita (inseminazione intrauterina, FIVET, ICSI, TESE) alla luce della nuova legislazione Valutazione, coltura, manipolazione in vitro e crioconservazione dei gameti Embriologia della fase pre-impianto e tecniche di coltura e di manipolazione in vitro dell'embrione Diagnostica genetica pre-impianto sull'embrione: indicazioni e tecniche Produzione e impiego delle cellule staminali embrionarie English Gametogenesis, fertilization and implantation Indications and technique of assisted reproduction (IUI, IVF, ICSI, TESE) Evaluation, culture, manipulation and cryopreservation of gametes Preimplantation embryology and in vitro embryo culture and manipulation Preimplantation genetic diagnosis and screening - 17 - Generation and potential use of embryonic stem cells TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Materiale fornito a lezione NOTA Lezioni: dal 05/03/2015 al 09/04/2015 Nota: Le lezioni si svolgeranno al GIOVEDI' dalle ore 14 alle ore 16 - Istituto per le Biotecnologie Via Nizza 52 Torino Aula LEONARDO Inizio del Corso 05/03/2015 Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=cc2b - 18 - Biologia della Riproduzione Umana - primo livello Biology of Human Reproduction Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: B8114 Docente: Prof. Alberto REVELLI (Titolare del corso) Contatti docente: 0113131968, alberto.revelli@unito.it 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: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Facoltativa Tipologia esame: Scritto PREREQUISITI Utile frequentare le lezioni OBIETTIVI FORMATIVI Acquisire conoscenza in tema di Riproduzione umana, diagnosi e terapia dell'infertilità umana e di tecniche di riproduzione assistita RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Orientamento in tema di Riproduzione umana, diagnosi e terapia dell'infertilità umana e di tecniche di riproduzione assistita MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO Domande aperte PROGRAMMA Italiano Gametogenesi, fertilizzazione e impianto Indicazioni e modalità di attuazione delle tecniche di fecondazione assistita (inseminazione intrauterina, FIVET, ICSI, TESE) alla luce della nuova legislazione Valutazione, coltura, manipolazione in vitro e crioconservazione dei gameti Embriologia della fase pre-impianto e tecniche di coltura e di manipolazione in vitro dell'embrione Diagnostica genetica pre-impianto sull'embrione: indicazioni e tecniche Produzione e impiego delle cellule staminali embrionarie English Gametogenesis, fertilization and implantation Indications and technique of assisted reproduction (IUI, IVF, ICSI, TESE) Evaluation, culture, manipulation and cryopreservation of gametes Preimplantation embryology and in vitro embryo culture and manipulation - 19 - Preimplantation genetic diagnosis and screening Generation and potential use of embryonic stem cells TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Materiale consegnato a lezione NOTA Note Lezioni: dal 05/03/2015 al 09/04/2015 Nota: Le lezioni si svolgeranno al GIOVEDI' dalle ore 14 alle ore 16 - Istituto per le Biotecnologie Via Nizza 52 Torino - Aula LEONARDO Inizio del Corso 05/03/2015 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 - 20 - BIOLOGIA DELLO SVILUPPO DEVELOPMENTAL BIOLOGY Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0651 Docente: Prof. Giorgio Roberto MERLO (Titolare del corso) Contatti docente: 011-6706449, giorgioroberto.merlo@unito.it 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 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 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. ATTIVITÀ DI SUPPORTO Moodle http://biologia.i-learn.unito.it/course/category.php?id=70 PROGRAMMA Principi e terminologia della biologia dello sviluppo Sviluppo a mosaico e sviluppo regolativo L'induzione - 21 - 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 Lo sviluppo del sistema nervoso Lo sviluppo dell'arto dei tetrapodi Clonazione e cellule staminali Dall'Embriologia descrittiva e comparata sino alla Biologia molecalare dello sviluppo 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 Aula - 22 - Martedì 14:00 - 16:00 Venerdì 9:00 - 11:00 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 - 23 - BIOLOGIA MOLECOLARE E BIOINFORMATICA MOLECULAR BIOLOGY AND BIOINFORMATICS Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0648 Docente: Prof. Ferdinando DI CUNTO (Titolare del corso) Prof. Valeria POLI (Titolare del corso) Prof. Paolo PROVERO (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706409, ferdinando.dicunto@unito.it 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 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. - 24 - 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. MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO 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 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. 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 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 - 25 - - 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 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 - 26 - - 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 - 27 - 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 - 28 - C.I. ANATOMIA E FISIOLOGIA DEI MODELLI ANIMALI - Anatomia Anatomy and Physiology of Animal Models Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0649 Docente: Prof. Alessandro Vercelli (Titolare del corso) Prof. Laura LOSSI (Titolare del corso) Contatti docente: 0116707700/6617, alessandro.vercelli@unito.it 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 PREREQUISITI Conoscenze biologiche di base. Istologia 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. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI xxx 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 Bentivoglio e altri "Anatomia umana e Istologia"Edizioni Minerva Medica Vercelli e altri "Anatomia umana funzionale" Edizioni Minerva Medica "Anatomia degli animali da laboratorio" Roditori e Lagomorfi Casa Editrice Ambrosiana B.Cozzi, C.Ballarin, A.Peruffo, F.Carù - 29 - 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 - 30 - C.I. ANATOMIA E FISIOLOGIA DEI MODELLI ANIMALI - Fisiologia Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0649 Docente: Dott. Eugenio MARTIGNANI (Titolare del corso) Prof. Filippo Tempia (Titolare del corso) Contatti docente: +39 0116709173, eugenio.martignani@unito.it 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. 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 - 31 - 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 - 32 - C.I. BIOLOGIA E GENETICA VEGETALE - Biologia Vegetale C.I. PLANT BIOLOGY AND GENETICS - Plant Biology Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0696 Docente: Prof. Silvia Perotto (Titolare del corso) Contatti docente: 0116705987, silvia.perotto@unito.it 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 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. MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO L'esame consiste in uno scritto con domande a risposta multipla, brevi domande aperte e illustrazione di schemi 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. - 33 - 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 piante-microrganismi 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 - 34 - C.I. BIOLOGIA E GENETICA VEGETALE - Genetica Vegetale C.I. PLANT BIOLOGY AND GENETICS - Plant Genetics Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0696 Docente: Prof. Ezio PORTIS (Titolare del corso) Contatti docente: 0116708807, ezio.portis@unito.it 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 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. MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO L'esame consiste in uno scritto con domande a risposta multipla e brevi domande aperte 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, genetico-citoplasmatica) 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 - 35 - 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 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 - 36 - C.I. CHIMICA - Chimica Analitica Analytical Chemistry Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0689 - INT0677 Docente: Prof. Claudio Baiocchi (Titolare del corso) Contatti docente: 0116705244, claudio.baiocchi@unito.it 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: Scritto PREREQUISITI Conoscenze di base di chimica organica, biochimica, chimica generale e analitica OBIETTIVI FORMATIVI Acquisizione di background analitici strettamente legati al profilo professionale biotecnologico. Tecnica separativa HPLC e spettrometria di massa. Teoria di base generale e focalizzazione sulle tecniche di separazione di biopolimeri. Nozioni di base sulle sorgenti di ionizzazione e analizzatori di massa principali. Informazioni di base sulle informazioni strutturali ricavabili da spettri di massa. Nozioni introduttive sulla interpretazione di spettri ottenuti in impatto elettronico e con sorgenti electrospray. Inquadramento generale della cosiddetta "Proteomica" RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Consapevolezza del ruolo della tecnica separativa HPLC e della spettrometria di massa nel controllo di qualità (purezza e rese quantitative) di processi biotecnologici, nella identificazione e quantificazione delle impurezze, in generale nella determinazione della struttura di eventuali varianti rispetto ai prodotti attesi (per esempio modificazioni post-traslazionali) nella sintesi di proteine con DNA ricombinante). MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO Esame scritto basato su domande di carattere generali formulate in modo da ricavare informazioni sul grado e la profondità dell'acquisizione delle nozioni impartite. PROGRAMMA Tecniche estrattiveliquido-liquido. Teoria di base della separazione cromatografica. Natura e ruolo separativo della fase mobile e della fase stazionaria. Efficienza, selettività e risoluzione di una separazione cromatografica e loro relazione con i parametri operativi sperimentali in HPLC. Separazioni isocratiche e in gradiente. Applicazione dei principi illustrati alla separazione di biopolimeri. Principi di base della spettrometria di massa. Sorgenti di ionizzazione. Analizzatori di massa a quadrupolo (singolo e triplo) a trappola ionica e a tempo di volo. Definizione di alta risoluzione e suo campo di applicazione. - 37 - Concetti generali di interpretazione spettrale. Proteomica. Caratterizzazione di strutture proteiche. Determinazione del peso molecolare. Caratterizzazione della sequenza aminoacidica. Analisi top-down e bottom-up. TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Daniel Harris Analisi Chimica Quantitativa Zanichelli Ed. Capitoli: 22-23-25-26 Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=ed8d - 38 - C.I. CHIMICA - Chimica Fisica Physical Chemistry Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0689 - INT0677 Docente: Prof. Gianmario Martra (Titolare del corso) Contatti docente: 011 670 7538, gianmario.martra@unito.it 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 PREREQUISITI - conoscenze di chimica-fisica di base (struttura della materia; interazioni intermolecolari; termodinamica dei sistemi molecolari; principali metodi di spettroscopia molecolare) - conoscenze di fisica di base, in particolare in riferimento a: natura della radiazione elettromagnetica; dipolo elettrici; interazioni coulombiane, interazioni elastiche ed anelastiche - conoscenze di biochimica strutturale di base - basic knowledge in Physical-Chemistry (structure of matter; intermolecular interactions; thermodynamic of molecular systems; main molecular spectroscopic methods) - basic knowledge in Physiscs (nautire of electromagnetic radiation, electric dipoles; coulomb interactions; elastic and inelastic interactions) - basic knowledge in biochemistry OBIETTIVI FORMATIVI Il corso di propone di formare gli studenti allo sviluppo delle seguenti capacità: - istituire correlazioni tra proprietà di molecole anfifiliche e loro aggregati e rispettivi comportamenti funzionali di interesse in campo nanobiotecnologico - istituire correlazioni tra proprietà di nanoparticelle inorganiche e loro comportamenti funzionali di interesse in campo nanobiotecnologico - individuare le metodologie sperimentali più adatte allo studio di nanosistemi e del loro comportamento in relazione agli utilizzi in campo biotecnologico The objectives proosed to the studentd as targets of this course are aimed to the achievements of good capabilities dealing with: - establishment of relationships between the features of amphiphlic molecules/self-assembled amphiphilic molecules and their functional behaviours relevant for their use in nanobiotechnology - establishment of relationships between features of inorganic nanoparticles and their functional behaviours relevant for their use in nanobiotechnology - selection and aplication of proper experimental methods for the study of nanobiotecnological systems RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI - 39 - Acquisizione di: - Conoscenza dei principali metodi di preparazione di nanomateriali per applicazioni nel campo biotecnologico - Padronanza degli aspetti fondamentali delle proprietà fisiche e chimicofisiche che caratterizzano nanomateriali per applicazioni nanobiotecnologiche. - Padronanza degli aspetti fondamentali che caratterizzano l'abbinamento/interazione di biomolecole a nanomateriali per scopi tecnologici - Conoscenza dei principali metodi di caratterizzazione di sistemi nanobiotecnologici, e capacità di scegliere i piu' adatti a seconda del tipo di sistema - Conoscenza dei metodi di microscopia elettronica e capacità di individuare le modalità di osservazione più adatte a sistemi di interesse biotecnologico Knowledge of and expertise in: - main methods for the preparation of nanomaterials of interest in the field of biotechnology - fundamental aspects of physical and physical-chemical features of nanomaterials at the basis of their possible exploitation in nanobiotechnology - fundamental aspects of the combined use of nanoparticles and biomacromolecules - experimental methods for the characterization of nanobiotechnologycal systems, and selection of the most proper ones in dependence on specific features of the systems - electron microscopy, and capability to design the proper observation methods for the investigation of samples of biological/biotechnological interest. MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO Esame scritto, che di norma prevede 5 domande aperte Written examination, usually based on 5 open questions PROGRAMMA Questo insegnamento è dedicato alla conoscenza e comprensione di caratteristiche chimico-fisiche di nanomateriali che sono alla base di comportamenti funzionali degli stessi di interesse per applicazioni in campo biotecnologico. Gli argomenti trattati riguardano quindi: nanomateriali "soft" - fenomeni di self-assembling di molecole anfifiliche a formare sistemi micellari - interrelazioni tra caratteristiche di molecole anfifiliche e struttura e funzionalità di aggregati micellari - metodi di caratterizzazione di sistemi micellari - esempi di applicazioni esistenti (drug delivery da micelle di copolimeri a blocchi)e di indirizzi di ricerca e sviluppo relativi ad utilizzi biotecnologici di sistemi micellari (vettori per terapia genica) nanomateriali "hard" - nanoparticelle ossidiche, tipicamente silicee, ibridizzate con fluorofori per imaging ottico in vitro ed in vivo: caratteristiche, preparazione, metodi di caratterizzazione, funzionalizzazione di superficie per targeting - nanoparticelle metalliche (tipicamente di Au), natura e dipendenze del comportamento ottico (risonanza plasmonica; effetti nei confronti di fluorofori), utilizzo di tale comportamento per applicazioni biomolecolari Tecniche di imaging di nanoparticelle: microscopia elettronica Microscopia elettronica a scansione: principi, caratteristiche, segnali utilizzabili per la formazioni di immagini e relativo contenuto informativo; preparazione dei campioni. Esempi di utilizzo in ambito biologico/biotecnologico Microscopia elettronica in trasmissione: principi, caratteristiche; origine ed importanza della possibilità di ottenere elevate risoluzioni; preparazione dei campioni. Esempi di utilizzo in ambito biologico/biotecnologico Analisi chimica tramite spettrometria a dispersione di energia di raggi X caratteristici emessi dai campioni durante le osservazioni di microscopia elettronica. Esempi di utilizzo in ambito biologico/biotecnologico - 40 - This course is devoted to the knowledge and understanding of physical-chemical features of naomaterials at the basis of their functional behaviours which can be exploited for biotechnological applications. The topics will then deal with: "soft" nanomaterials - self-assembling of amphiphilic molecules resulting in the formation of micelles - relationships between compositional and structural features of amphiphilic molecules and structure and functional behaviour of micelles - methods for the characterization of micelles-based nanomaterials - cases-study related to actual or potential application of self-assembled soft materials in biotechnology (e.g, drug delivery, gene therapy) "hard" nanomaterials - oxide nanoparticles (typically made of silica), hybridized with fluorophores, intented for applications in "in vitro" and "in vivo" optical imaging: preparation, characterization, surface functionalization for targeting, possible uses - metal nanoparticles(typically made of gold): origin and dependences of peculiar optical behaviours (plasmon resonance, effect on the emission features of nearby fluorophores), possible uses in cellular and molecular biology TImaging of nanoparticles: electron microscopy Scanning electron microscopy: principles; signals to be exploited for the formation of images; type of information present in the images depending on teh signal collected; sample preparation; uses in biology/biotechnology Transmission electron microscopy: principles; origin and importance of the high resolution, sample preparation; uses in biology/biotechnology Chemical analysis by energy dispersion spectroscopy of X-rays emitted by samples impinged by a beam of accelerated electrons: principles; uses in biology/biotechnology TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Disponibile sul sito: - materiale didattico predisposto dal docente - articoli scientifici relativi ad aspetti applicativi Testi di riferimento consigliati, disponibili presso il docente: - J. Israelachvili, Intermolecular and Surface Forces, Academi Press, London, second edition, 1992 - D.B. Williams, C.B. Carter, Transmission Electron Microscopy: a textbook for Materials Science, Springer, 2009; J. Goldstein, Scanning Electron Microscopy and X-ray Microanalysis, Springer, 2003. Available at the web site - files with the lessons - scientific papers dealing with possible applications Reference textbooks, alla availbale for the teacher: - J. Israelachvili, Intermolecular and Surface Forces, Academi Press, London, second edition, 1992 - D.B. Williams, C.B. Carter, Transmission Electron Microscopy: a textbook for Materials Science, Springer, 2009; J. Goldstein, Scanning Electron Microscopy and X-ray Microanalysis, Springer, 2003. Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=9b5b - 41 - C.I. CHIMICA GENERALE, INORGANICA, FISICA - Chimica Fisica Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0641 Docente: Prof. Giuseppe Spoto (Titolare del corso) Contatti docente: 011 6707832, giuseppe.spoto@unito.it 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 - 42 - C.I. CHIMICA GENERALE, INORGANICA, FISICA - Chimica Generale e Inorganica I.C. GENERAL, INORGANIC, PHISICAL CHEMISTRY - General and Inorganic Chemistry Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0641 Docente: Prof. Silvio Aime (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706451, silvio.aime@unito.it 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 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: - 43 - 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 ● 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 - 44 - C.I. CHIMICA ORGANICA E ANALITICA - Chimica Analitica Organic and Analytical Chemistry - Analytical Chemistry Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0646 Docente: Dott. Daniela Gastaldi (Titolare del corso) Contatti docente: daniela.gastaldi@unito.it 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 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 biochimico-clinico e la sensibilizzazione al controllo della qualità della procedura analitica. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI 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 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 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 - 45 - 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., ridotta del testo elencato subito sopra) 1996. (versione 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 - 46 - C.I. CHIMICA ORGANICA E ANALITICA - Chimica Organica ORGANIC AND ANALYTICAL CHEMISTRY - Organic Chemistry Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0646 Docente: Prof. Guido Viscardi (Titolare del corso) Contatti docente: 011 6707598, guido.viscardi@unito.it Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 1° anno Tipologia: Di base Crediti/Valenza: 6 SSD attvità didattica: CHIM/06 - chimica organica Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Scritto 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. 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 - 47 - 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 acidobase: 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. 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 cheto-enolico. Aldeidi e chetoni. Struttura. Nomenclatura. Proprietà fisiche. Reattività: addizione di reagenti di Grignard, acqua, alcoli, ammoniaca ederivati; 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 - 48 - 88.08.07981.3 NOTA Materiale didattico consigliato: Modelli Molecolari, tipo Cochranes of Oxford Molecular Models. Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=09af - 49 - C.I. Di Genomica ed Epigenomica - Genomica ed Epigenomica Computazionale Genomics and Epigenomics: Computational Genomics and Epigenomics Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: BIO0005 Docente: Prof. Paolo PROVERO (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706438, paolo.provero@unito.it 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: Tradizionale Lingua: Inglese Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Scritto ed orale OBIETTIVI FORMATIVI Italiano Il modulo si propone di dotare gli studenti dei concetti e strumenti principali per l'analisi computazionale di dati concernenti l'espressione genica e la sua regolazione trascrizionale. English The aim of the course is to provide the students with the main concepts and tools used in the computational analysis of gene expression and its transcriptional regulation RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Italiano Gli studenti saranno in grado di - comprendere le problematiche affrontate e le metodologie usate nello studio di dati di espressione e regolazione genica su scala genomica, anche attraverso la lettura critica di lavori tratti dalla letteratura primaria - analizzare dati di espressione genica per ricavare liste di geni differenzialmente espressi - analizzare dati di ChIP-seq relativi a siti di legame di fattori di trascrizione o modificazioni epigenetiche del DNA - analizzare liste di geni ottenute con i metodi descritti sopra dal punto di vista dell'arricchimento funzionale English The students will be able to - understand the problems tackled and the methods used in analyzinggene expression and regulation data on a genomic scale, also through the critical reading of articles selected from the primary literature - analyze gene expression data to obtain lists of differentially expressed genes - analyze ChIP-seq data for transcription factor binding sites or epigenetic modifications of DNA - 50 - -analyze the functional enrichment of gene lists obtained with the methods described above MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO Italian Esame scritto e presentazione orale di un lavoro di letteratura English Written test and oral presentation of an article from the literature 0 ATTIVITÀ DI SUPPORTO Italian Esercitazioni di analisi dati in aula informatica English Data analysis exercises in computer room PROGRAMMA Italiano 1. Analisi di dati di espressione genica: - class comparison - class discovery - arricchimento funzionale di liste di geni - classificazione molecolare delle patologie 2. Analisi di dati di regolazione genica - analisi di dati di ChIP-seq - evoluzione e variazione della regolazione genica - evoluzione e variazione dell'espressione genica English 1. Analysis of gene expression data - class comparison - class discovery - functional enrichment of gene lists - molecular classification of pathologies 2. Analysis of gene regulation data - 51 - - analysis of ChIP-seq data - evolution and variation of gene regulation - evolution and variation of gene expression TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Italiano Slides del docente e articoli selezionati per la lattura critica, tra cui: Schmidt, D., Schwalie, P. C., Wilson, M. D., Ballester, B., Gonçalves, A., Kutter, C., … Odom, D. T. (2012). Waves of retrotransposon expansion remodel genome organization and CTCF binding in multiple mammalian lineages. Cell, 148(1-2), 335–48. doi:10.1016/j.cell.2011.11.058 Lappalainen, T., Sammeth, M., Friedländer, M. R., 't Hoen, P. a C., Monlong, J., Rivas, M. a, … Dermitzakis, E. T. (2013). Transcriptome and genome sequencing uncovers functional variation in humans. Nature, 501(7468), 506–11. doi:10.1038/nature12531 Brawand, D., Soumillon, M., Necsulea, A., Julien, P., Csárdi, G., Harrigan, P., … Kaessmann, H. (2011). The evolution of gene expression levels in mammalian organs. Nature, 478(7369), 343–348. doi:10.1038/nature10532 Heinz, S., Romanoski, C. E., Benner, C., Allison, K. A., Kaikkonen, M. U., Orozco, L. D., & Glass, C. K. (2013). Effect of natural genetic variation on enhancer selection and function. Nature. doi:10.1038/nature12615 English Slides and selected articles including: Schmidt, D., Schwalie, P. C., Wilson, M. D., Ballester, B., Gonçalves, A., Kutter, C., … Odom, D. T. (2012). Waves of retrotransposon expansion remodel genome organization and CTCF binding in multiple mammalian lineages. Cell, 148(1-2), 335–48. doi:10.1016/j.cell.2011.11.058 Lappalainen, T., Sammeth, M., Friedländer, M. R., 't Hoen, P. a C., Monlong, J., Rivas, M. a, … Dermitzakis, E. T. (2013). Transcriptome and genome sequencing uncovers functional variation in humans. Nature, 501(7468), 506–11. doi:10.1038/nature12531 Brawand, D., Soumillon, M., Necsulea, A., Julien, P., Csárdi, G., Harrigan, P., … Kaessmann, H. (2011). The evolution of gene expression levels in mammalian organs. Nature, 478(7369), 343–348. doi:10.1038/nature10532 Heinz, S., Romanoski, C. E., Benner, C., Allison, K. A., Kaikkonen, M. U., Orozco, L. D., & Glass, C. K. (2013). Effect of natural genetic variation on enhancer selection and function. Nature. doi:10.1038/nature12615 Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=lywv - 52 - C.I. Di Genomica ed Epigenomica - Genomica ed Epigenomica della Regolazione Genica Genomics and Epigenomics - Genomics and Epigenomics of Gene Regulation Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: BIO0005 Docente: Prof. Pier Paolo Pandolfi De Rinaldis (Titolare del corso) Prof. Valeria POLI (Titolare del corso) Contatti docente: pierpaolo.pandolfiderinaldis@unito.it 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 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. Scritto a domande aperte seguito da orale per i sufficienti 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. PROGRAMMA - 53 - 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. ORARIO LEZIONI Giorni Ore Giovedì 8:00 - 10:00 Venerdì 11:00 - 13:00 Aula Lezioni: dal 03/10/2014 al 16/01/2015 Nota: Lezioni bdel Giovedi' a partire dal 27-11 Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=qnmy - 54 - C.I. ECONOMIA, TECNOLOGIA E LEGISLAZIONE SANITARIA - Economia e Forme d'Impresa BUSINESS ECONOMICS AND FORMS FOR BUSINESS ENTITIES Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0645 Docente: Dott. Michela Pellicelli (Titolare del corso) Contatti docente: michela.pellicelli@eco.unipv.it 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 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 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. Prova scritta e realizzazione di un progetto individuale. ATTIVITÀ DI SUPPORTO Esercitazioni sulla redazione del progetto individuale. PROGRAMMA Parte I - Economia aziendale Criteri di classificazione dei soggetti economici (cenni). L'azienda di produzione. L'azienda di erogazione. - 55 - 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. Il sistema economico, l'economicità del business, le aziende con particolare riferimento alle imprese e alle forme giuridiche. 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: - 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 - 56 - C.I. ECONOMIA, TECNOLOGIA E LEGISLAZIONE SANITARIA - Tecnologia e Legislazione Sanitaria Safety technology and regulation Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0645 Docente: Dott. Deborah TRAVERSI (Titolare del corso) Contatti docente: 0116705703, deborah.traversi@unito.it 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 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. MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO Esame scritto composto da domande chiuse, domande aperte ed esercizi sulle misure di frequenza, associazione ed impatto di fenomeni sanitari PROGRAMMA 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 - 57 - 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 - 58 - C.I. ELEMENTI DI BIOTECNOLOGIE VEGETALI E MICROBICHE Principles of plant and microbial biotechnologies Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0728 Docente: Prof. Luisa Lanfranco (Titolare del corso) Roberta GORRA (Titolare del corso) Contatti docente: +39 011 6705969, luisa.lanfranco@unito.it 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 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) MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO Esame orale 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. - 59 - 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 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 - 60 - C.I. ELEMENTI DI BIOTECNOLOGIE VEGETALI E MICROBICHE Principles of plant and microbial biotechnologies Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0728 Docente: Prof. Luisa Lanfranco (Titolare del corso) Roberta GORRA (Titolare del corso) Contatti docente: +39 011 6705969, luisa.lanfranco@unito.it 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 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) MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO Esame orale 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. - 61 - 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 - 62 - C.I. FARMACOGENOMICA - Biochimica Pharmacogenomics - Biochemistry Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0692 Docente: Carola Ponzetto (Titolare del corso) Contatti docente: 0116334566, carola.ponzetto@unito.it 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: Inglese Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Orale PREREQUISITI Aver passato il corso di Biochimica di base, al secondo Anno della Triennale OBIETTIVI FORMATIVI Lo scopo del corso è quello di fornire I concetti di base di farmacogenomica, di illustrare le iniziative già in essere a livello globale che contribuiranno a fare della farmacogenomica una realtà, di dare esempi di medicina personalizzata, e di dare una panoramica dei più recenti progressi nel campo del metabolismo del cancro, con particolare enfasi al loro valore traslazionale The aim of this course is to provide the basic concepts of pharmacogenomics, to illustrate the global initiatives which will contribute to make pharmacogenomics a reality, to give examples of personalized medicine, and to give an overview of the more recent developments in the field of Cancer and Metabolism, with particular attention to their translational value. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI E' atteso che gli student risulteranno informati sulle iniziative prese a livello global mirate al raggiungimento della 'medicina personalizzata'. Verrà data particolare enfasi al caso del cancro, e alle prospettive terapeutiche che derivano dallo studio del metabolismo del cancro. It is expected that the students will become acquainted with the global initiatives already ongoing aimed at achieving the goal of 'personalised medicine'. Particular emphasis will be given to cancer and to the therapeutic promises stemming from the study of cancer's metabolism. MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO L'esame consisterà nella presentazione approfondita di un articolo recente, scelto tra una lista di possibili articoli suggeriti dalla docente, inquadrando l'argomento mediante un'introduzione adeguata. Tempo a disposizione max 30min. Segue quindi una sessione di domande su tre reviews su Cancer and Metabolism fornite dalla docente The exam will consist in the oral presentation (max 30 min), using power point slides, of a recent scientific article chosen from a list proposed by the teacher. The students are invited to start their presentation with an adequate - 63 - introduction. After the oral presentation there will be a session of questions based on three review articles indicated by the teacher. L'esame consiste nella presentazione approfondita di un articolo recente, scelto tra una lista di possibili articoli suggeriti dalla docente, inquadrando l'argomento mediante un'introduzione adeguata. Tempo a disposizione max 30min. Segue quindi una sessione di domande su tre reviews su Cancer and Metabolism fornite dalla docente. PROGRAMMA 1) L'impatto del Progetto Genoma e delle successive iniziative internazionali (ad es. the International HapMap project, ENCODE, the 1000 Genome Project, the Cancer genome Atlas, the Epigenomics Project) sul futuro della Farmacogenomica. 2) La Farmacogenomica in Oncologia. La terapia mirata nel cancro. Inibitori, anticorpi, farmaci epigenetici, terapia differenziativa. 3) Il metabolismo della cellula cancerosa: L'effetto Warburg rivisitato. Enzimi metabolici come oncogeni o oncosoppressori. Legami con l'epigenoma. Prospettive terapeutiche. 1) The impact of the Human Genome Project and ensuing global initiatives (i.e.the International HapMap project, ENCODE, the 1000 Genome Project, the Cancer genome Atlas, the Epigenomics Project) on the future of pharmacogenomics. 2) Pharmacogenomics in Oncology: targeted therapy in cancer. Small molecule inhibitors, antibodies, epigenetic drugs, differentiation therapy. 3) The Metabolism of the cancer cell: Warburg's effect revisited. Metabolic enzymes as oncogenes or tumor suppressors. Links with the epigenome. Therapeutic promises. TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA 1) L. Stryer, Biochimica (6° Edizione) Capitolo 35: Sviluppo dei farmaci 2) Verranno illustrati a lezione articoli originali. I power point delle lezioni saranno resi disponibili agli studenti. Una lista di lavori recenti verrà fornita dalla docente, da cui ciascun studente sceglierà un articolo da illustrare durante la presentazione orale. Verrà inoltre fornita una lista di Reviews sull'argomento. Stryer's Biochemistry (6th edition) Chapter 35: Drug Development Original scientific articles will be illustrated during classes. Power point presentations of the lectures will be made available to the students. A list of recent articles will be provided, from which each student will select one for the oral presentation. A list of reviews on Cancer and Metabolism will be provided. Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=b661 - 64 - C.I. FARMACOGENOMICA - Biotecnologie Farmacologiche C.I.-PHARMACOGENOMICS- Pharmacologial biotechnology Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0692 Docente: Prof. Carola Eva (Titolare del corso) Prof. Alessandra Oberto (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706608/7718, carola.eva@unito.it 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 - 65 - neuropsicofarmacologia. TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Rossi F., Cuomo V., Riccardi, C, "Farmacologia. Principi di base e applicazioni terapeutiche " , Minerva Medica, 2011 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 - 66 - C.I. FARMACOGENOMICA - Biotecnologie Farmacologiche Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0692 Docente: Prof. Carola Eva (Titolare del corso) Prof. Alessandra Oberto (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706608/7718, carola.eva@unito.it 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. 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. - 67 - 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 - 68 - C.I. FARMACOLOGIA E TOSSICOLOGIA Pharmacology and Toxicology Anno accademico: 2015/2016 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, alessandra.oberto@unito.it 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 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: - 69 - 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 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 - 70 - 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 - 71 - C.I. FISICA E INFORMATICA - Fisica Physics Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0639 Docente: Prof. Roberto Cirio (Titolare del corso) Contatti docente: 0116707317/3356712712, roberto.cirio@unito.it 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 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. MODALITA' DI INSEGNAMENTO Lezioni frontali. MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO 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. PROGRAMMA 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 eLearning (Moodle2) del Dipartimento di Biotecnologie Molecolari. 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. - 72 - 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. Walker, Fondamenti di Fisica, Pearson (V ed.) D. Giancoli, Fisica, CEA (II ed.) A. Giambattista, Fisica generale, McGraw-Hill (II ed.) J.Kane M.Sternheim, Fisica applicata, EMSI D. Scannicchio, Fisica biomedica, Edises (III ed.) R.Serway J.Jewett, Principi di Fisica, EdiSES (V ed.) 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 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 - 73 - C.I. FISICA E INFORMATICA - Informatica I.C. PHYSICS AND INFORMATICS - Informatics Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0639 Docente: Mario GIACOBINI (Titolare del corso) Dott. Ugo ALA (Assistente) Dott. Antonio Lembo (Assistente) Contatti docente: +39 0116709192/6440, mario.giacobini@unito.it 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 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. MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO 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. 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. - 74 - 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 - 75 - - giovedì 11 e venerdì 12 dicembre 2014 - lunedì 15 e martedì 16 dicembre 2014 - giovedì 8 e venerdì 9 gennaio 2015 - lunedì 12 e martedì 13 gennaio 2015 Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=6da0 - 76 - C.I. FISIOLOGIA - BIOCHIMICA English Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0663 Docente: Carola Ponzetto (Titolare del corso) Prof. Filippo Tempia (Titolare del corso) Contatti docente: 0116334566, carola.ponzetto@unito.it 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 PREREQUISITI Aver superato il Corso di Biochimica di base della Laurea triennale OBIETTIVI FORMATIVI English 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. Italiano 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. - 77 - 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. BIOCHEMISTRY Educational Aims The aim of this course is to give an overview of the most recent advances in cancer 's metabolism, an area of research that has gained considerable interest since metabolic imaging can significantly impact patient management by improving tumor staging, restaging, radiation treatment planning, and monitoring of tumor response to therapy. BIOCHIMICA Obiettivi formativi Lo scopo di questo corso è quello di fornire un quadro dei più recenti progressi nel campo del metabolismo del cancro, un area di ricerca che ha assunto particolare interesse per la possibilità, trasferendo queste conoscenze al perfezionamento dell'imaging metabolico, di contribuire in maniera significativa alla diagnostica e al monotoraggio della risposta alla terapia. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI BIOCHIMICA Risultati attesi E' atteso che lo studente apprenda 1) i meccanismi molecolari alla base delle deviazioni metaboliche che si accompagnano nel cancro all' attivazione di oncogeni, alla perdita di funzione di oncosoppressori, o alle lesioni di geni metabolici, 2) le possibilità tecniche per effettuare l'imaging di questi metaboliti anomali, 3) le possibili applicazioni cliniche di queste tecniche. BIOCHEMISTRY Expected results It is expected that the student will become acquainted with 1) the molecular mechanism underlying the metabolic alterations linked in cancer to the activation of oncogenes, to the loss of tumor suppressors, or the lesions in metabolic genes, 2) the technical opportunities for non-invasive imaging of these metabolic alterations, 3) the potential clinical applications of these techniques MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO BIOCHIMICA L'esame consisterà nella presentazione approfondita di un articolo recente, scelto tra una lista di possibili articoli suggeriti dalla docente, inquadrando l'argomento mediante un'introduzione adeguata. Tempo a disposizione max 30min. Segue quindi una sessione di domande su tre reviews su Cancer and Metabolism fornite dalla docente BIOCHEMISTRY The exam will consist in the oral presentation (max 30 min), using power point slides, of a recent scientific article chosen from a list proposed by the teacher. The students are invited to start their presentation with an adequate introduction. After the oral presentation there will be a session of questions based on three review articles indicated by the teacher. PROGRAMMA PHYSIOLOGY Contents Introduction to the study of the nervous system Principles of organization of the nervous system Biophysics and cellular physiology - 78 - 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 - 79 - Programma BIOCHIMICA Il metabolismo tumorale ha assunto nuovo interesse nel campo dell'imaging in quanto negli ultimi dieci anni studi biochimici hanno rivelato che all'attivazione di determinati oncogeni (o alla perdita di oncosoppressori) corrispondono precise alterazioni metaboliche. In questo corso il metabolismo verrà rivisitato alla luce degli adattamenti imposti dall'attivazione di oncogeni, dalla perdita di oncosoppressori, o dalla mutazione di enzimi metabolici . Verranno quindi discusse le tecniche di imaging per il determinare metabolismo del glucoso,dei lipidi e degli aminoacidi. Verranno forniti esempi dell'utilità dell' imaging metabolico in diagnostica e nel monitoraggio della risposta alla terapia. Content BIOCHEMISTRY Tumor metabolism has gained considerable interest in the field of imaging since in recent years biochemical studies have revealed that the activation of specific oncogenes (or the loss of tumor soppressors) lead to precise metabolic alterations. In this course metabolism will be revisited in light of the adaptations imposed by the activation of oncogenes, the loss of tumor suppressors, or the mutations of metabolic genes. The imaging techniques available to measure the metabolism of glucose, lipids and aminoacids will be discussed. Examples of the usefulness of metabolic imaging in diagnostics and in monitoring the response to therapy will be given. TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA English PHYSIOLOGY 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 italiano 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 - 80 - BIOCHIMICA Testi consigliati Verranno illustrati a lezione articoli originali. I power point delle lezioni saranno resi disponibili agli studenti. Una lista di lavori recenti verrà fornita dalla docente, da cui ciascun studente sceglierà un articolo da illustrare durante la presentazione orale. Verrà inoltre fornita una lista di Reviews sull'argomento. Original scientific articles will be illustrated during classes. Power point presentations of the lectures will be made available to the students. A list of recent articles will be provided, from which each student will select one for the oral presentation. A list of reviews on Cancer and Metabolism will be provided. NOTA English 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. Italiano 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 - 81 - C.I. FISIOPATOLOGIA MEDICA Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: BIO0014 Docente: Dott. Gabriella GRUDEN (Titolare del corso) Dott. Vincenzo CANTALUPPI (Titolare del corso) Dott. Alessandra Larocca (Titolare del corso) Contatti docente: 0116336035, gabriella.gruden@unito.it 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. - 82 - 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 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 - 83 - C.I. FISIOPATOLOGIA MEDICA Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: BIO0014 Docente: Dott. Gabriella GRUDEN (Titolare del corso) Dott. Vincenzo CANTALUPPI (Titolare del corso) Dott. Alessandra Larocca (Titolare del corso) Contatti docente: 0116336035, gabriella.gruden@unito.it 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. 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. - 84 - 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 - 85 - C.I. GENOMICA FUNZIONALE II - Chimica Supramolecolare I.C. Functional Genomic II - Supramolecular Chemistry Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0684 - INT0660 Docente: Prof. Silvio Aime (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706451, silvio.aime@unito.it 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 OBIETTIVI FORMATIVI Italiano Il corso di chimica Supramolecolare è finalizzato a fornire agli studenti le conoscenze necessarie sui principi del riconoscimento molecolare e delle interazioni responsabili della formazione di sistemi supramolecolari. Lo studente sarà introdotto alle principali tipologie di sistemi supramolecolari (organici o inorganici di interesse biologico) insieme alle principali tecniche utilizzate per la loro caratterizzazione. Inglese The course "Supramolecular Chemistry" aims at providing the students with the fundamentals of molecular recognition and of the interactions responsible for the formation of supramolecular systems. The student will be introduced to the principal classes of supramolecular systems (organic / inorganic of biological interest) together with the main techniques currently used for their characterization. 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. - 86 - Inglese The Supramolecular Chemistry corse will deal with the following principal contents: First part: Principles of the molecular recognition (Hydrogen-bond and the weak interactions, The coordinative bond; Thermodynamic and Thermochemistry: Entalphy and Entropy) Second part: The main available techniques for the characterization of supramolecular adducts (NMR spectroscopy, X-ray diffractometry, Circular Dichroism, Mass spectrometry). Third part: Organic and Inorganic supramolecular systems; Self-assembling systems: Cyclodesxtrins, Micelles and Liposomes; Dendrimers; Applications. TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA -Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=0f64 - 87 - C.I. GENOMICA FUNZIONALE II - Dinamiche Molecolari dei Processi Cellulari Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0684 - INT0660 Docente: Guido TARONE (Titolare del corso) Sara Cabodi (Titolare del corso) Contatti docente: 011 6706433, guido.tarone@unito.it 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 -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 - 88 - C.I. GENOMICA FUNZIONALE II - Le Basi Genetiche del Cancro Functional Genomics – The genetic basis of cancer Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0684 - INT0660 Docente: Alberto Bardelli (Titolare del corso) Contatti docente: 0119933235, alberto.bardelli@unito.it 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. The course aims at teaching students on the molecular basis of human cancer onset and progression. In particular, the course is focused on the most common genetic alterations (somatic mutations, genetic amplifications, deletions and translocations) present in solid tumors. Moreover, the course elaborates in depth about proto-oncogenes, oncogenes and tumor suppressor genes. Other discussed subjects are also the tissue specificity of the mutational profile of cancer genes and the role of genome instability in tumor progression. Notions about causes and mechanisms regulating cell transdifferentiation in physiology and pathology as initial steps of cancer onset are reviewed. Finally, the role of genomic alterations in personalized cancer target therapy are examined. 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 - 89 - ambito di ricerca. MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO 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 - Cancer: a genetic disease - The causes of cancer - Genetic alterations and tumor progression - Cancer genes: Oncogenes, Tumor Suppressor genes, Gatekeepers and Caretakers -Cell and animal models to study tumor progression - Genetic profiling of human tumors - Genetic basis of targeted cancer therapy -Genetic alterations: diagnosis and personalized treatment 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 - 90 - 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 - 91 - C.I. METODI DI ANALISI STRUTTURALE Methods for structural analysis of biomolecules Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0718 Docente: Prof. Silvio Aime (Titolare del corso) Prof. Gianmario Martra (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706451, silvio.aime@unito.it 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 - 92 - 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) Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=sl4n - 93 - C.I. METODI DI ANALISI STRUTTURALE Methods for structural analysis of biomolecules Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0718 Docente: Prof. Silvio Aime (Titolare del corso) Prof. Gianmario Martra (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706451, silvio.aime@unito.it 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 strutturato in due parti, al prima dedicata alla spettroscopia NMR ed alla diffrazione di raggi X, la seconda alla spettroscopia IR ed a quella elettronica (assorbimento ed emisisone). La prima parte è finalizzata 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. Per la seconda parte: Acquisizione e comprensione delle conoscenze relative a: - natura delle interazioni radiazione elettromagnetica-materia che presiedono alle spettroscopie vibrazionale IR ed elettronica - informazioni sulla struttura di biomolecole contenuta negli spettri IR e di spettroscopia elettronica di assorbimento e di emissione - principali modalità di acquisizione di dati sperimentali per i tipi di spettroscopie citati For the second part: Attainment of a good level in knowledge and unserstanding of: - nature of the interaction between the electromagnetic radiation and molecules at the basis of vibrational IR and electronic spectroscopies - e contenuta negli spettri IR e di spettroscopia elettronica di assorbimento e di emissione - main experimental methods for the collection of IR and electronic (both in the absortion and emision modes) spectra. - 94 - RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Per la seconda parte del corso: Acquisizione delle capacità di: - individuare le caratteristiche delle molecole che possono portare ad un loro assorbimento di energia dalla radiazione elettromagnetica per la promozione di transizioni vibrazionali ed elettroniche - istituire correlazioni tra caratteristiche di dati di spettroscopia IR ed elettronica (assorbimento ed emissione) e struttura di biomolecole - individuare le condizioni sperimentali più adatte per lo studio strutturale di biomolecole tramite spettroscopia IR ed elettronica (assorbimento ed emissione) - redigere una relazione scientifica For the second part of the course: Attainment of the following capabilities: - recognition of molecular features important for the energy transfer from the electromagnetic radiations to their vibrational and electronic states - define correct correlation between the strucure of biomolecules and their IR and electronic (both in the absorption and emission modes) spectral features, and viceversa -define the correct experimenatl methods and conditions for the collectiond of IR and electronic (both in the absorption and emission modes)spectra of biomolecules - write a scientific report MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO L'esame sulla parte di NMR si svolge in forma scritta. L'esame sulla parte di spettroscopie IR ed elettronica si svolge in forma orale. Un puntosu 30 sarà riservato alla valutazione della relazione individuale sulle esperienze di laboratorio. The examination on the NMR part is in written form. The examination on the part dealing IR and electronic spectroscopies is in oral form. Onemarks on 30 will be reserved to the report (individual for each student)on the experiments performed in the lab session. PROGRAMMA Il corso e' organizzato in due sezioni, dedicate a metodi complementari di analisi strutturale di biomolecole. 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 - 95 - 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 del corso verranno trattati i principi delle spettroscopie vibrazionali IR ed elettronica, in assorbimento ed emissione, e le loro applicazioni allo studio della struttura di biomolecole. Spettroscopia vibrazionale: - dipendenza della frequenza di un oscillatore dalle sue caratteristiche fisiche/strutturali - principio della misura della frequenza delle vibrazioni molecolari tramite spettroscopia IR di assorbimento - condizioni fisiche necessarie per l'assorbimento di energia dalla radiazione IR da parte di molecole oscillanti - modi normali di vibrazione - dai modi normali di vibrazione alle frequenze di gruppo - effetti delle interazioni intermolecolari sugli assorbimenti IR - fenomeni aggiuntivi: sovratoni, combinazioni, risonanza di Fermi - linee guida all'interpretazione di spettri IR di piccole molecole - studio della struttura di proteine tramite spettroscopia IR (principi, metodi sperimentali) - studio della struttura di acidi nucleici tramite spettroscopia IR (principi, metodi sperimentali) Spettroscopia elettronica di assorbimento: - la natura dell'assorbimento di energia dalla radiazione elettromagnetica da parte degli stati elettronici molecolari - classificazione delle transizioni tra livelli elettronici molecolari - solvatocromismo - elementi di spettrochimica - dicroismo circolare - studio della struttura di proteine con la spettroscopia elettronica di assorbimento - studio della struttura di acidi nucleici con la spettroscopia elettronica di assorbimento Spettroscopia elettronica di fotoluminescenza: - decadimenti radiativi e non radiativi da stati elettronici eccitati - fluorescenza e fosforescenza - tempo di vita radiativo e tempo di vita della fluorescenza - quenching collisionale - trasferimento di energia a distanza studio della struttura di proteine con la spettroscopia elettronica di fotoluminescenza - studio della struttura di acidi nucleici con la spettroscopia elettronica di fotoluminescenza un credito di questa parte del corso viene dedicato ad esperienze di laboratorio, condotte dagli studenti, che consistono nell'acquisizione di spettri IR ed elettronici di assorbimento e di fotoluminescenza di sistemi biomolecolari. This part of the course is devoted to the principles of vibrational IR spectroscopy and electronic spectroscopy (both in absorption and emission) and their application to the study of the structure of biomolecules. Vibrational IR spectroscopy - dependence of the frequency of oscillators on their physical/structural features (Hook's law) - principle of the measurement of the frequency of molecular vibrations by absortion IR spectroscopy - physical requirements for the energy transfer from the electromagnetic radiation to molecular vibrational states - vibrational normal modes - from vibrational normal modes to group frequencies - effects of intermolecular interactions on IR absorption bands - additional effects: overtones, combinations, Fermi resonance - guidelines to the analysis and intepretation of IR spectra of small organic molecules - study of the protein structure by IR spectroscopy (principles, experimental methods) - study of the structure of nucleic acids by IR spectroscopy (principles, experimental methods) - 96 - Absoprtion electronic spectroscopy: - origin of the energy transfer from the electromagnetic radiation to molecular electronic states - types of electronic levels and electronic transitions - solvatochromism - spectrochemisrty (summary) - UV circular dichroism - stu - study of the protein structure by absorption electronic spectroscopy (principles, experimental methods) - study of the structure of nucleic acids by IR absorption electronic spectroscopy (principles, experimental methods) Photoluminescence electronic spectroscopy: - radiative and radiationless decays from excited electronic states - fluorescence and phosphorence - radiative and fluorescenze lifetimes - collisional quenching - energy transfer through the space study of the protein structure by photoluminescence spectroscopy (principles, experimental methods) - study of the structure of nucleic acids by photoluminescence spectroscopy (principles, experimental methods) One credit will be devoted to laboratory practical works: students will collect IR and electronic (both in the absorption and emission modes) spectra of biomolecules. 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. Available at the web site - files with the lessons - scientific papers dealing with possible applications Reference textbooks, all availbale from the teachers: -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) - J.M. Chalmers, P.R. Griffiths (Eds), Handbook of Vibrational Spectroscopy, Wiley, Chichester (UK)2002 - C.N.R. Rao, Ultra-Violet and Visible Spectroscopy, Butterwhorths,London (UK), third edition, 1966 N.J. Turro, Modern Molecular Photochemistry, University Science Books, Mill Valley (CA-USA)1991 - 97 - I.D. Campbell, R.A. Dwek, Biological spectroscopy, The Benjamin/Cummings Publishing Company, Menlo Park (CAUSA)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 Lunedì 14:00 - 16:00 Martedì 16:00 - 18:00 Mercoledì 14:00 - 16:00 Aula 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 - 98 - C.I. MICROBIOLOGIA E PARASSITOLOGIA Microbiology and Parassitology Anno accademico: 2015/2016 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, david.lembo@unito.it 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 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 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 MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO Scritto e orale PROGRAMMA - 99 - 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; - 100 - - 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; - 101 - - ipertermofili. Elementi di Virologia: - composizione, struttura e criteri classificativi dei virus; - 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 - 102 - C.I. PATOLOGIA E GENETICA MEDICA Pathology and Medical Genetics Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0720 Docente: Prof. Ada FUNARO (Titolare del corso) Dott. Paola Cappello (Titolare del corso) Contatti docente: 0116705991, ada.funaro@unito.it 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 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. The student will acquire and deepen the inter-relationships between the contents of the basic sciences and the conditions of the disease state. He will understand the main causes and pathogenic mechanisms of fundamental human diseases, as well as the etiology of fundamental alterations of the structures, functions and control mechanisms. Also he will know the basic biological mechanisms of defense and their alterations. 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. The student must demonstrate to have acquired the knowledge about the basic pathogenic mechanisms of genetic diseases, congenital and acquired, and the principles of heredity as well as the etiology of the fundamental alteration of the structures, functions and control mechanisms. MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO - 103 - L'apprendimento verrà valutato mediante esame orale. The oral examination will be the final assessment of learning. L'esame consiste in interrogazione tradizionale sulla materia d'esame riferita agli argomenti trattati durante il corso. ATTIVITÀ DI SUPPORTO Verrà consigliata la lettura di pubblicazioni scientifiche pertinenti all'oggetto delle lezioni. The reading scientific publications relevant to the subject of the lessons will be recommended. 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. Contents of Medical Genetics: - Introduction to medical genetics: the Human Genome Organization - Variability of the human genome: mutations and polymorphisms - The chromosomal disorders: number and structure alterations - Classical and molecular cytogenetics - The monogenic diseases - Dynamic mutations and human disorders - The genetics of mitochondrial diseases - The genetics of complex traits: multifactorial diseases - 104 - - The epigenetic modifications: X-chromosome inactivation, imprinting diseases - The major histocompatibility complex: HLA and diseases; HLA and organ transplants - The genetics of cancer: the genetic basis of cancer. 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 - I mediatori della risposta infiammatoria - Il processo riparativo: rigenerazione e riparazione tissutale - Alterazione della crescita e differenziamento cellulare - Neoplasie e Oncologia Contents of Pathology: - Introduction to general pathology: definitions - Cellular damage and adaptation to injury: causes and mechanisms - Cell death: necrosis and apoptosis - The intracellular accumulation - The inflammatory response: acute and chronic inflammation - The mediators of the inflammatory response - The tissue repair process: regeneration and tissue repair - Abnormal growth and cell differentiation - Malignancies and Cancers 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 - 105 - 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 - 106 - C.I. PATOLOGIA E GENETICA MEDICA Pathology and Medical Genetics Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0720 Docente: Prof. Ada FUNARO (Titolare del corso) Dott. Paola Cappello (Titolare del corso) Contatti docente: 0116705991, ada.funaro@unito.it 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 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. The student will acquire and deepen the inter-relationships between the contents of the basic sciences and the conditions of the disease state. He will understand the main causes and pathogenic mechanisms of fundamental human diseases, as well as the etiology of fundamental alterations of the structures, functions and control mechanisms. Also he will know the basic biological mechanisms of defense and their alterations. 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. The student must demonstrate to have acquired the knowledge about the basic pathogenic mechanisms of genetic diseases, congenital and acquired and the principles of heredity as well as the etiology of the fundamental alteration of the structures, functions and control mechanisms - 107 - MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO L'apprendimento verrà valutato mediante esame orale. The oral examination will be the final assessment of learning. L'esame consiste in interrogazione tradizionale sulla materia d'esame riferita agli argomenti trattati durante il corso. ATTIVITÀ DI SUPPORTO Verrà consigliata la lettura di pubblicazioni scientifiche pertinenti all'oggetto delle lezioni. The reading of scientific publications relevant to the subject of the lessons will be recommended. 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. Contents of Medical Genetics - Introduction to medical genetics: the Human Genome Organization - Variability of the human genome: mutations and polymorphisms - The chromosomal disorder: changes in number and structure - Classical and molecular cytogenetics - The monogenic diseases - The disease mutations dynamics - The genetics of mitochondrial diseases - 108 - - The genetics of complex traits: multifactory diseases - The epigenetic modifications: X-chromosome inactivation, imprinting diseases - The major histocompatibility system: HLA and diseases; HLA and organ transplants - The genetics of cancer: the genetic basis of cancer. 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 - I mediatori della risposta infiammatoria - Il processo riparativo: rigenerazione e riparazione tissutale - Alterazione della crescita e differenziamento cellulare - Neoplasie e Oncologia Contents of Pathology: - Introduction to general pathology: definitions - Cellular damage and adaptation to injury: causes and mechanisms - Cell death: necrosis and apoptosis - The intracellular accumulation - The inflammatory response: acute and chronic inflammation - The mediators of the inflammatory response - The tissue repair process: regeneration and tissue repair - Abnormal growth and cell differentiation - Malignancies and Cancers 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 - 109 - 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 - 110 - C.I. TECNOLOGIE BIOCHIMICHE MOLECOLARI E CELLULARI techniques in biochemistry, molecular and cell biology Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0719 Docente: Dott. Francesca Valetti (Titolare del corso) Prof. Raffaele Adolfo CALOGERO (Titolare del corso) Contatti docente: 0116704646, francesca.valetti@unito.it 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 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-pratica 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 domande chiuse o semistrutturate ATTIVITÀ DI SUPPORTO laboratorio pratico per il modulo di biochimica: 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 - 111 - 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 Filtering Differential expression SNP calls - 112 - Esempi di applicazioni delle suddette tecnologie Modulo biochimica: Lezioni teoriche 18 ore. Laboratorio purificazione proteine 16 ore. 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 raffaele.calogero@unito.it francesca.valetti@unito.it 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 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 - 113 - 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 - 114 - C.I. TECNOLOGIE BIOCHIMICHE MOLECOLARI E CELLULARI techniques in biochemistry, molecular and cell biology Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0719 Docente: Dott. Francesca Valetti (Titolare del corso) Prof. Raffaele Adolfo CALOGERO (Titolare del corso) Contatti docente: 0116704646, francesca.valetti@unito.it 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 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-pratica 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 domande chiuse o semistrutturate ATTIVITÀ DI SUPPORTO laboratorio pratico per il modulo di biochimica: 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 - 115 - 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 Filtering Differential expression SNP calls - 116 - Esempi di applicazioni delle suddette tecnologie Modulo biochimica: Lezioni teoriche 18 ore. Laboratorio purificazione proteine 16 ore. 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 raffaele.calogero@unito.it francesca.valetti@unito.it 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 - 117 - 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 - 118 - C.I. TERAPIE BIOTECNOLOGICHE - Terapie Molecolari in Nefrologia I.C. Biotechnological therapies-Molecular therapies in Nephrology Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0691 Docente: Prof. Benedetta BUSSOLATI (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706453 o 0116336708, benedetta.bussolati@unito.it 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: Inglese Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Orale PREREQUISITI nessuno OBIETTIVI FORMATIVI 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. Objectives: Knowledge of the molecular and cellular mechanisms involved in the pathogenesis of the main kidney diseases and of bio-technological techniques for their therapy. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Obiettivi formativi: Conoscere i meccanismi cellulari e molecolari coinvolti nella patogenesi delle principali malattie renali e l'applicazione di tecniche biotecnologiche alla terapia nefrologica, con riguardo particolare alla medicina rigenerativa. Knowledge of the molecular and cellular mechanisms involved in the pathogenesis of the main kidney diseases and of bio-technological techniques for their therapy, with specific focus on regenerative medicine. 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 tubulo-interstiziale. Strategie di induzione di tolleranza; meccanismi molecolari di permeabilità glomerulare. - 119 - -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. -Pathogenetic mechanisms and development of molecular therapies: Alterations of the immune system responsible for glomerular and tubulo-interstitial damage, autoimmunity, mechanism of the immune complex deposition. Strategies for the induction of tolerance. Mechanisms of glomerular permeability. -Allotransplant: molecular and cellular mechanisms involved in the main clinical complications, theory and methodology for the development of techniques aimed to induce a specific immuno-suppression, tolerance or to modify the organ immunogenicity. -Xenotranplant: antigens and molecular mechanisms involved in the rejection of a xenogenic transplant, theory and methodology for the development of techniques aimed to improve the biocompatibility. -Regenerative medicine: Resident and bone-marrow derived stem cells in the regeneration of the glomerular and tubular damage; stem cells and gene therapy, bioreactors. TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA materiale fornito a lezione (diapositive, testi e articoli) didactic material (slides, text and articles) will be provided after each lesson. Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=db99 - 120 - C.I. TERAPIE BIOTECNOLOGICHE - Terapie Molecolari in Neurologia Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0691 Docente: Prof. Alessandro Mauro (Titolare del corso) Contatti docente: 0116636327-0323514370, alessandro.mauro@unito.it 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 Lingua: Italiano Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Orale Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=d137 - 121 - Chimica Farmaceutica Molecolare Molecular Medicinal Chemistry Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: BIO0002 Docente: Prof. Giuseppe Ermondi (Titolare del corso) Contatti docente: 0116708337, giuseppe.ermondi@unito.it 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 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 Preparazione e discussione di una relazione su argomenti scelti dallo studente su argomenti attinenti al programma del corso 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 Descrittori molecolari coinvolti nella determinazione del profilo ADME di potenziali farmaci - 122 - 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 Giovedì 9:00 - 12:00 Venerdì 11:00 - 13:00 Aula Lezioni: dal 05/03/2015 al 12/06/2015 Nota: Il corso si svolgerà nell'aula ERACLITO del Dipartimento di Biotecnologie Molecolari e Scienze per la Salute Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=kuhx - 123 - COMUNICAZIONE SCIENTIFICA - laurea specialistica Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: 0189S Docente: Prof. Valeria POLI (Titolare del corso) Alberto Bardelli (Titolare del corso) Prof. Emilio HIRSCH (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706428, valeria.poli@unito.it 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 - 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 - 124 - Lezioni: dal 24/04/2015 al 09/06/2015 Nota: Date delle lezioni: • Venerdì 24 Aprile 2015 - dalle ore 11 alle ore 13 - Aula MENDEL (Prof.ssa Poli) • Venerdì 8 Maggio 2015 - dalle ore 11 alle ore 13 - Aula MENDEL (Prof.ssa Poli) • Venerdì 15 Maggio 2015 - dalle ore 11 alle ore 13 - Aula MENDEL (Prof. Bardelli) • Venerdì 22 Maggio 2015 - dalle ore 11 alle ore 13 - Aula MENDEL (Prof.ssa Poli) • Venerdì 29 Maggio 2015 - dalle ore 11 alle ore 13 - Aula MENDEL (Prof. Hirsch) Venerdi'5 Giugno dalle ore 11-13 e/o 15-17 aula MENDEL (Prof.ssa Poli) • Venerdì 12 Giugno 2015 - dalle ore 09 alle ore 13 - Aula LEONARDO (lezione finale e prova pratica) Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=7985 - 125 - CORSO DI TECNICHE DI LABORATORIO INTEGRATE COURSE OF INTEGRATED LABORATORY TECHNIQUES Anno accademico: 2015/2016 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, ferdinando.dicunto@unito.it 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 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 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. MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO 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. PROGRAMMA Programma corso Tecniche di Laboratorio Integrate - 126 - 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 - 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) - 127 - 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 (SDS-PAGE) 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. Tecniche di gestione dei piu' comuni animali da laboratorio(roditori): stabulazione, manipolazione, somministrazione di sostanze, tecniche eutanasiche e malattie. - 128 - 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 - 129 - FECONDAZIONE UMANA IN VITRO - laurea specialistica Human in Vitro Fertilization Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: 0011S Docente: Prof. Alberto REVELLI (Titolare del corso) Contatti docente: 0113131968, alberto.revelli@unito.it 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: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Facoltativa Tipologia esame: Scritto PREREQUISITI Utile seguire le lezioni OBIETTIVI FORMATIVI Acquisire conoscenza in tema di Riproduzione umana, diagnosi e terapia dell'infertilità umana e di tecniche di riproduzione assistita RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Orientamentoin tema di Riproduzione umana, diagnosi e terapia dell'infertilità umana e di tecniche di riproduzione assistita MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO Domande aperte PROGRAMMA Italiano Gametogenesi, fertilizzazione e impianto Indicazioni e modalità di attuazione delle tecniche di fecondazione assistita (inseminazione intrauterina, FIVET, ICSI, TESE) alla luce della nuova legislazione Valutazione, coltura, manipolazione in vitro e crioconservazione dei gameti Embriologia della fase pre-impianto e tecniche di coltura e di manipolazione in vitro dell'embrione Diagnostica genetica pre-impianto sull'embrione: indicazioni e tecniche Produzione e impiego delle cellule staminali embrionarie English Gametogenesis, fertilization and implantation Indications and technique of assisted reproduction (IUI, IVF, ICSI, TESE) Evaluation, culture, manipulation and cryopreservation of gametes Preimplantation embryology and in vitro embryo culture and manipulation - 130 - Preimplantation genetic diagnosis and screening Generation and potential use of embryonic stem cells TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Materiale consegnato a lezione NOTA Lezioni:dal 05/03/2015 al 09/09/2015 Nota: Le lezioni si svolgeranno al GIOVEDI' dalle ore 14 alle ore 16 - Istituto per le Biotecnologie Via Nizza 52 Torino Aula LEONARDO Inizio del Corso : 05/03/2015 Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=7a44 - 131 - Fecondazione Umana in Vitro - primo livello Human in Vitro Fertilization Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: B8115 Docente: Prof. Alberto REVELLI (Titolare del corso) Contatti docente: 0113131968, alberto.revelli@unito.it 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: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Facoltativa Tipologia esame: Scritto PREREQUISITI Utile seguire le lezioni OBIETTIVI FORMATIVI Acquisire conoscenza in tema di Riproduzione umana, diagnosi e terapia dell'infertilità umana e di tecniche di riproduzione assistita RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Orientamento in tema di Riproduzione umana, diagnosi e terapia dell'infertilità umana e di tecniche di riproduzione assistita MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO domande aperte PROGRAMMA italiano Gametogenesi, fertilizzazione e impianto Indicazioni e modalità di attuazione delle tecniche di fecondazione assistita (inseminazione intrauterina, FIVET, ICSI, TESE) alla luce della nuova legislazione Valutazione, coltura, manipolazione in vitro e crioconservazione dei gameti Embriologia della fase pre-impianto e tecniche di coltura e di manipolazione in vitro dell'embrione Diagnostica genetica pre-impianto sull'embrione: indicazioni e tecniche Produzione e impiego delle cellule staminali embrionarie English Gametogenesis, fertilization and implantation Indications and technique of assisted reproduction (IUI, IVF, ICSI, TESE) Evaluation, culture, manipulation and cryopreservation of gametes - 132 - Preimplantation embryology and in vitro embryo culture and manipulation Preimplantation genetic diagnosis and screening Generation and potential use of embryonic stem cells TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA materiale consegnato a lezione NOTA Lezioni : dal 05/03/2015 al 09/04/2015 Nota : Le lezioni si svolgeranno al GIOVEDI' dalle ore 14 alle ore 16 - Istituto per le Biotecnologie Via Nizza 52 Torino - Aula LEONARDO Inizio del Corso 05/03/2015 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 - 133 - FISIOLOGIA Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0690 Docente: Prof. Filippo Tempia (Titolare del corso) Contatti docente: 0116708169, filippo.tempia@unito.it Corso di studio: laurea spec. in biotecnologie molecolari - a torino Anno: 2° anno 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 - 134 - 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 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 - 135 - 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 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 - 136 - Lezioni: dal 02/10/2014 al 18/12/2014 Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=9e55 - 137 - FISIOLOGIA DELLE PIANTE PLANT PHYSIOLOGY Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0727 Docente: Prof. Andrea SCHUBERT (Titolare del corso) Contatti docente: 0116708654, andrea.schubert@unito.it 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 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 - 138 - 4 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 carboidrati ad usi alimentari e industriali. 6 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 biotecnologico 8 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 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 - 139 - 12 FISIOLOGIA DELLE PIANTE PLANT PHYSIOLOGY Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0727 Docente: Prof. Andrea SCHUBERT (Titolare del corso) Contatti docente: 0116708654, andrea.schubert@unito.it 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 ore ore lezione esercitazione Fotorespirazione: aspetti metabolici e fisiologici. Fotosintesi C4 e CAM, prospettive di - 140 - 4 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 carboidrati ad usi alimentari e industriali. 6 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 biotecnologico 8 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 Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=0m9i - 141 - 12 Genetica Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0644 Docente: Prof. Fiorella ALTRUDA (Titolare del corso) Prof. Emanuela TOLOSANO (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706414, fiorella.altruda@unito.it 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 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 - 142 - 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 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 - 143 - Genomica ed Epigenomica Computazionale Computational Genomics and Epigenomics Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: BIO0008 Docente: Prof. Paolo PROVERO (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706438, paolo.provero@unito.it 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: Tradizionale Lingua: Inglese Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Scritto ed orale OBIETTIVI FORMATIVI Italiano Il modulo si propone di dotare gli studenti dei concetti e strumenti principali per l'analisi computazionale di dati concernenti l'espressione genica e la sua regolazione trascrizionale. English The aim of the course is to provide the students with the main concepts and tools used in the computational analysis of gene expression and its transcriptional regulation RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Italiano Gli studenti saranno in grado di - comprendere le problematiche affrontate e le metodologie usate nello studio di dati di espressione e regolazione genica su scala genomica, anche attraverso la lettura critica di lavori tratti dalla letteratura primaria - analizzare dati di espressione genica per ricavare liste di geni differenzialmente espressi - analizzare dati di ChIP-seq relativi a siti di legame di fattori di trascrizione o modificazioni epigenetiche del DNA - analizzare liste di geni ottenute con i metodi descritti sopra dal punto di vista dell'arricchimento funzionale English The students will be able to - understand the problems tackled and the methods used in analyzinggene expression and regulation data on a genomic scale, also through the critical reading of articles selected from the primary literature - analyze gene expression data to obtain lists of differentially expressed genes - analyze ChIP-seq data for transcription factor binding sites or epigenetic modifications of DNA - 144 - -analyze the functional enrichment of gene lists obtained with the methods described above MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO Italian Esame scritto e presentazione orale di un lavoro di letteratura English Written test and oral presentation of an article from the literature Italiano Esame scritto e presentazione orale di un lavoro di letteratura English Written test and oral presentation of an article from the literature ATTIVITÀ DI SUPPORTO Italian Esercitazioni di analisi dati in aula informatica English Data analysis exercises in computer room PROGRAMMA Italiano 1. Analisi di dati di espressione genica: - class comparison - class discovery - arricchimento funzionale di liste di geni - classificazione molecolare delle patologie 2. Analisi di dati di regolazione genica - analisi di dati di ChIP-seq - evoluzione e variazione della regolazione genica - evoluzione e variazione dell'espressione genica English 1. Analysis of gene expression data - class comparison - class discovery - functional enrichment of gene lists - 145 - - molecular classification of pathologies 2. Analysis of gene regulation data - analysis of ChIP-seq data - evolution and variation of gene regulation - evolution and variation of gene expression TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Italiano Slides del docente e articoli selezionati per la lattura critica, tra cui: Schmidt, D., Schwalie, P. C., Wilson, M. D., Ballester, B., Gonçalves, A., Kutter, C., … Odom, D. T. (2012). Waves of retrotransposon expansion remodel genome organization and CTCF binding in multiple mammalian lineages. Cell, 148(1-2), 335–48. doi:10.1016/j.cell.2011.11.058 Lappalainen, T., Sammeth, M., Friedländer, M. R., 't Hoen, P. a C., Monlong, J., Rivas, M. a, … Dermitzakis, E. T. (2013). Transcriptome and genome sequencing uncovers functional variation in humans. Nature, 501(7468), 506–11. doi:10.1038/nature12531 Brawand, D., Soumillon, M., Necsulea, A., Julien, P., Csárdi, G., Harrigan, P., … Kaessmann, H. (2011). The evolution of gene expression levels in mammalian organs. Nature, 478(7369), 343–348. doi:10.1038/nature10532 Heinz, S., Romanoski, C. E., Benner, C., Allison, K. A., Kaikkonen, M. U., Orozco, L. D., & Glass, C. K. (2013). Effect of natural genetic variation on enhancer selection and function. Nature. doi:10.1038/nature12615 English Slides and selected articles including: Schmidt, D., Schwalie, P. C., Wilson, M. D., Ballester, B., Gonçalves, A., Kutter, C., … Odom, D. T. (2012). Waves of retrotransposon expansion remodel genome organization and CTCF binding in multiple mammalian lineages. Cell, 148(1-2), 335–48. doi:10.1016/j.cell.2011.11.058 Lappalainen, T., Sammeth, M., Friedländer, M. R., 't Hoen, P. a C., Monlong, J., Rivas, M. a, … Dermitzakis, E. T. (2013). Transcriptome and genome sequencing uncovers functional variation in humans. Nature, 501(7468), 506–11. doi:10.1038/nature12531 Brawand, D., Soumillon, M., Necsulea, A., Julien, P., Csárdi, G., Harrigan, P., … Kaessmann, H. (2011). The evolution of gene expression levels in mammalian organs. Nature, 478(7369), 343–348. doi:10.1038/nature10532 Heinz, S., Romanoski, C. E., Benner, C., Allison, K. A., Kaikkonen, M. U., Orozco, L. D., & Glass, C. K. (2013). Effect of natural genetic variation on enhancer selection and function. Nature. doi:10.1038/nature12615 Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=yvsd - 146 - - 147 - IMAGING: OTTICO E ULTRASUONI Optical and US imaging Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0681 Docente: Prof. Giancarlo CRAVOTTO (Titolare del corso) Prof. Enzo TERRENO (Titolare del corso) Contatti docente: 0116707684, giancarlo.cravotto@unito.it 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: Scritto PREREQUISITI Conoscenze di base sulle tecniche e gli obiettivi dell'Imaging Molecolare 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 precliniche in vivo. The course aims at providing students the basic principles of optical and US imaging modalities that are used in biomedical field either for in vitro/in vivo microscopy or for in vivo preclinical applications. 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. At the end of the course, students will have learnt the principles of the imaging techniques based on electromagnetic or mechanical radiations as well as their most relevant applications in biomedicine. MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO Prova scritta PROGRAMMA Principi di ottica: interazione luce/materia, fotoluminescenza. Tecniche di imaging ottico: stato dell'arte, microscopia a singolo e a multi fotone, FRET, imaging a fluorescenza, tomografia a diffusione ottica. Sonde ottiche: fluorescenti, probes NIRF, bioluminescenza Principali applicazioni biomediche in vitro ed in vivo. - 148 - Principi fisici delle onde acustiche Interazioni tra ultrasuoni e sistemi biologici Applicazioni degli ultrasuoni in ambito biomedicale Agenti di contrasto US: nano- e micro-bolle Imaging fotoacustico: principi base Agenti fotoacustici e applicazioni in biomedicina Basics of optic: light/matter interaction, photoluminescence Optical imaging techniques: state of the art, single and multi-photon miscroscopy, FRET, fluorescence imaging, diffuse optical tomography Optical probes: fluorescent proteins , bioluminescence, NIRF agents Main in vitro and in vivo biomedical applications of optical imaging Basic principles of ultrasound Interactions between US and biological systems Biomedical applications of US US contrast agents: nano- and micro-bubbles Basic principles of Photoacoustic imaging Photoacoustic agents and applications 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 - 149 - - 150 - IMMUNOLOGIA IMMUNOLOGY Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0653 Docente: Prof. Mirella GIOVARELLI (Titolare del corso) Contatti docente: 0116335737, mirella.giovarelli@unito.it Corso di studio: laurea i^ liv. in biotecnologie - a torino Anno: 3° anno Tipologia: Per tutti Crediti/Valenza: 6 SSD attvità didattica: MED/04 - patologia generale Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Facoltativa Tipologia esame: Quiz 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. 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. - 151 - 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. 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 - 152 - IMMUNOLOGIA MOLECOLARE MOLECULAR IMMUNOLOGY Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0657 Docente: Prof. Federica CAVALLO (Titolare del corso) Contatti docente: 011 670 6457, federica.cavallo@unito.it 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 Germinal Center its functions. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI To teach how to prepare and present a scientific concept. MODALITA' DI INSEGNAMENTO How the course is organized: A.The students are supposed to prepare a 20 min presentation about some aspects of Germinal Center immune response using the supplied bibliography; B.The students are supposed to interact and discuss the various presentations during the lessons; if they miss some lessons, these topics will be discussed during the exam section. MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO What the student is supposed to do: 1. Study the topic and choose the relevant information; 2. Prepare the presentation in powerpoint; 3. Present the data; 4. Participate in the debate during the lesson; 5. Answer the three easy questions given at the end of the lesson in a few lines (they will contribute to final mark). PROGRAMMA B cells: Origin, morphology and functions of B cells; Structure of antibodies and their biological function; Classes of - 153 - immunoglobulins; The Fc region and the Fc Receptor (FcR). B Follicular Cells: T cell dependent immune response; three major classes of B antigens: T-dependent antigens (TDs), T-independent antigens (TI-1 and TI-2); cognate and non-cognate signals. T cells and Memory T Cell: Origin, morphology and functions of T cells; Education, activation and programming; Chemokines: regulators of development, trafficking and functions. T Follicular Cells: The T cells subsets (Th1, Th2, Th9, Th17, Th22, Treg, Tr1, Tgd, NKT); T follicular helper cells: differentiation and functions; Role of TFH cells in health and disease. Somatic Hypermutation: Role of activation-induced cytidine deaminase enzyme (AID); CD40L-CD40 interactions; Affinity maturation. Class Switching: The switch recombination and AID enzyme; the importance of switch regions; the cytokines that influence the isotype switching; subsets of antibodies. Memory B Cells and Plasma cells: Memory B cells: general characteristics; activation of B cells in secondary responses; mechanism of antibody synthesis; short-lived plasma cells (Bcl-6); long-lived plasma cells (IL-2 and IL10). Follicular Dendritic Cells: The antigen-antibody complexes (immune complexes); the antigen-antibody-complement complexes; Esosomes and Iccosomes. The Germinal Center Reaction: dark zone, light zone and mantle zone; the tingible body macrophages; the functions of high endothelial venules (HEV); centroblasts and centocytes; lymphocyte trafficking. Germinal Center in Diseases: B cell-Specific Primary Immunodeficiencies (B-Pls); Hyper IgM (HIGM) Syndromes; Lymphomas and myelomas. Germinal Center and Imaging: Imaging techniques for evaluating cells activation; Tracking immune cells using MRI; new germinal center visions from in vivo imaging. TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA - Winstead CJ. Follicular helper T cell-mediated mucosal barrier maintenance. Immunol Lett. 2014 Aug 19. - Vaidyanathan B, Yen WF, Pucella JN, Chaudhuri J. AIDing Chromatin and Transcription-Coupled Orchestration of Immunoglobulin Class-Switch Recombination. Front Immunol. 2014 Mar 28;5:120. - Schmitt E, Klein M, Bopp T. Th9 cells, new players in adaptive immunity. Trends Immunol. 2014 Feb;35(2):61-8. - Raphael I, Nalawade S, Eagar TN, Forsthuber TG. T cell subsets and their signature cytokines in autoimmune and inflammatory diseases. Cytokine. 2014 Oct 30. - Qi H, Chen X, Chu C, Lu P, Xu H, Yan J. Follicular T-helper cells: controlled localization and cellular interactions. Immunol Cell Biol. 2014 Jan;92(1):28-33. - Pratama A, Vinuesa CG. Control of TFH cell numbers: why and how? Immunol Cell Biol. 2014 Jan;92(1):40-8. - Pitzalis C, Jones GW, Bombardieri M, Jones SA. Ectopic lymphoid-like structures in infection, cancer and autoimmunity. Nat Rev Immunol. 2014 Jul;14(7):447-62. - Pissani F, Streeck H. Emerging concepts on T follicular helper cell dynamics in HIV infection.Trends Immunol. 2014 Jun;35(6):278-86. - Oropallo MA, Goenka R, Cancro MP. Spinal cord injury impacts B cell production, homeostasis, and activation. - 154 - Semin Immunol. 2014 Oct;26(5):421-427. - Matthews AJ, Zheng S, DiMenna LJ, Chaudhuri J. Regulation of immunoglobulin class-switch recombination: choreography of noncoding transcription, targeted DNA deamination, and long-range DNA repair. Adv Immunol. 2014;122:1-57. - Linterman MA. How T follicular helper cells and the germinal centre response change with age. Immunol Cell Biol. 2014 Jan;92(1):72-9. - Heesters BA, Myers RC, Carroll MC. Follicular dendritic cells: dynamic antigen libraries. Nat Rev Immunol. 2014 Jul;14(7):495-504. - Heesters BA, Das A, Chatterjee P, Carroll MC. Do follicular dendritic cells regulate lupus-specific B cells? Mol Immunol. 2014 Dec;62(2):283-8. - Dieu-Nosjean MC, Goc J, Giraldo NA, Sautès-Fridman C, Fridman WH. Tertiary lymphoid structures in cancer and beyond. Trends Immunol. 2014 Nov;35(11):571-580. - Dellabona P, Abrignani S, Casorati G. iNKT-cell help to B cells: a cooperative job between innate and adaptive immune responses. Eur J Immunol. 2014 Aug;44(8):2230-7. - Crotty S. T Follicular Helper Cell Differentiation, Function, and Roles in Disease. Immunity. 2014 Oct 16;41(4):529542. - Chang JT, Wherry EJ, Goldrath AW. Molecular regulation of effector and memory T cell differentiation. Nat Immunol. 2014 Nov 14;15(12):1104-1115. - Chang JH, Chung Y. Regulatory T cells in B cell follicles. Immune Netw. 2014 Oct;14(5):227-36. - Brink R. The imperfect control of self-reactive germinal center B cells. Curr Opin Immunol. 2014 Jun;28:97-101. - Ballesteros-Tato A, Randall TD. Priming of T follicular helper cells by dendritic cells. Immunol Cell Biol. 2014 Jan;92(1):22-7. - Ahearne MJ, Allchin RL, Fox CP, Wagner SD. Follicular helper T-cells: expanding roles in T-cell lymphoma and targets for treatment. Br J Haematol. 2014 Aug;166(3):326-35. - Aguzzi A, Kranich J, Krautler NJ. Follicular dendritic cells: origin, phenotype, and function in health and disease. Trends Immunol. 2014 Mar;35(3):105-13. - Adrian Liston & Daniel H. D. Gray. Homeostatic control of regulatory T cell diversity .31 January 2014 Nature Reviews Immunology 14, 154-165. - Yuseff MI, Pierobon P, Reversat A, Lennon-Duménil AM. How B cells capture, process and present antigens: a crucial role for cell polarity. Nat Rev Immunol. 2013 Jul;13(7):475-86. - Stuart G. Tangye, Cindy S. Ma, Robert Brink & Elissa K. Deenick. The good, the bad and the ugly — TFH cells in human health and disease. 17 May 2013 Nature Reviews Immunology 13, 412-426. - Schwab I, Nimmerjahn F. Intravenous immunoglobulin therapy: how does IgG modulate the immune system? Nat Rev Immunol. 2013 Mar;13(3):176-89. - Rickert RC. New insights into pre-BCR and BCR signalling with relevance to B cell malignancies. Nat Rev Immunol. 2013 Aug;13(8):578-91. - Radtke F, MacDonald HR, Tacchini-Cottier F. Regulation of innate and adaptive immunity by Notch. Nat Rev Immunol. 2013 Jun;13(6):427-37. - Okazaki T, Chikuma S, Iwai Y, Fagarasan S, Honjo T. A rheostat for immune responses: the unique properties of - 155 - PD-1 and their advantages for clinical application. Nat Immunol. 2013 Dec;14(12):1212-8. - Maria-Isabel Yuseff, Paolo Pierobon, Anne Reversat & Ana-Maria Lennon-Duménil. How B cells capture, process and present antigens: a crucial role for cell polarity. 25 June 2013 Nature Reviews Immunology 13, 475-486. - Marcus R. Clark, Malay Mandal, Kyoko Ochiai & Harinder Singh. Orchestrating B cell lymphopoiesis through interplay of IL-7 receptor and pre-B cell receptor signalling 31 December 2013. Nature Reviews Immunology 14, 69-80. - Liu X, Nurieva RI, Dong C. 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Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=985d - 159 - Interazioni e Reti Geniche Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: BIO0006 Docente: Prof. Emilio HIRSCH (Titolare del corso) Prof. Emanuela TOLOSANO (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706425, emilio.hirsch@unito.it 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 - 160 - INTRODUZIONE ALL'IMAGING MOLECOLARE Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0254 Docente: Daniela Delli Castelli (Titolare del corso) Contatti docente: daniela.dellicastelli@unito.it 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 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 - 161 - 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 02/03/2015 al 08/06/2015 Nota: Aula ERACLITO Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=9fa3 - 162 - INTRODUZIONE ALL'IMAGING MOLECOLARE - Laurea Specialistica Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0254 Docente: Daniela Delli Castelli (Titolare del corso) Contatti docente: daniela.dellicastelli@unito.it 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) -Imaging Ottico (OI) -Tomografia computerizzata (CT) -Imaging Fotoacustico -Tecniche combinate 3) Sonde per Imaging Molecolare - 163 - -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 02/03/2015 al 08/06/2015 Nota: Aula ERACLITO Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=b4b5 - 164 - ISTOLOGIA Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0652 Docente: Enzo Medico (Titolare del corso) Contatti docente: 011-9933234, enzo.medico@unito.it 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 Frequenza: Obbligatoria Tipologia esame: Orale Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=5cbf - 165 - Lingua Inglese Inglese Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0698 Docente: Prof. Valeria POLI (Titolare del corso) Dott. Ermelinda MASSARI (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706428, valeria.poli@unito.it 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 PREREQUISITI Test di idoneità, non ci sono prerequisiti OBIETTIVI FORMATIVI Consiste in un primo test (A) di idoneità volta a verificare che la conoscenza della lingua inglese, considerata unpre-requisito per l'iscrizione al Corso di Laurea in Biotecnologie, sia effetivamente adeguata. Superata il primo test (A), la seconda prova scritta (B) consiste in una prova di comprensione che mira a evidenziare la capacità dello studente di progedire con profitto nel corso di laurea, che prevede per numerosi esami, lo studio di letteratura scientifica in inglese. RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI Idoneità. MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO La prima prova (TEST A) è un test di idoneità. Si svolge al terminale sul sito TARM. (http://tarm.dm.unito.it/tuexam07) La seconda prova (TEST B) consiste nella comprensione di un testo scientifico. Al terminale sul sito TARM PROGRAMMA - Sostanzialmente quello atto a superare il Preliminary English Test (Cambridge), reperibile sul sito web: http://www.cambridgeesol.it/candidati/index.php. - Durante le lezioni formali si svolgeranno esercizi di lettura, comprensione, scrittura e conversazione oltre alle funzioni linguistiche principali e la grammatica di base, con particolare attenzione alle forme più frequentemente usate nella letteratura scientifica. - 166 - TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA Materiale didattico e testi consigliati reperibili sul sito Campusnet del Corso di Laurea in Biotechnologia e sul web: http://www.cambridgeesol.it/candidati/index.php. NOTA L'esame e' in programma per il secondo semestre del secondo anno, nella sessione estiva e consiste in: TEST A: 70 domande volte a verificare la conoscenza della sintassi e grammatica inglesi (frasi da completare), SI svolge al terminale sul sito TARM. (http://tarm.dm.unito.it/tuexam07) TEST B: Si svolge con la modalità di prova scritta. DA LUGLIO 2015 Diplomi riconosciuti ai fini dell'idoneita per il superamento del TEST A : a) diploma PET o equivalente ESCLUSIVAMENTE CON VOTAZIONE "WITH MERIT"o diplomi superiori (First, Proficiency) con qualsiasi votazione e IELTS (Band 5.5). DA LUGLIO 2015 Diplomi riconosciuti ai fini dell'idoneità per il superamento del TEST A e B: a) diploma Advanced, Proficiency, con qualsiasi votazione, e IELTS (BAND 6.5). Gli studenti sprovvisti dei suddetti diploma dovranno iscriversi al TEST A sul sito TARM (vedi istruzioni sotto). Qualora abbiano passato tale prova (i risultati vengono dati in tempo reale) potranno recarsi a sostenere il TEST B (solo se vi si sono iscritti). Alternativamente, potranno iscriversi e sostenere il TEST B di un appello successivo. Iscrizione Appelli : TEST A: L'iscrizione deve avvenire sul sito TARM (vedi istruzioni sotto). TEST B: L'iscrizione deve avvenire sul sito ESSE3 per permettere la registrazione finale dell'idoneità. Istruzioni per iscrizione sul 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 Sessioni bianco immettere la matricola ed il codice fiscale (come password) per procedere &n bsp; la lista include tutte le sedi/date/ore disponibili - sceglierne una tramite il pulsante - 167 - Conferma &n bsp; utilizzare il bottone 'Ok Sessione' a fondo pagina per rendere effettiva la scelta finale Cancellazione può essere fatta solo dai manager - volendosi cancellare, vedere 'Informazioni' sul menu Cambio data normali &n bsp; possibile solo per prenotazioni SCADUTE - iniziare di qui come per le prenotazioni Prof.ssa Ermelinda Massari, ermelinda.massari@unito.it Per informazioni rivolgersi anche a: Giancarlo Durando, durando@to.infn.it Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=675d - 168 - MATEMATICA E BIOSTATISTICA CON APPLICAZIONI INFORMATICHE Mathematics and Biostatistics Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0824 Docente: Prof. Giorgio Ferrarese (Titolare del corso) Prof. Fulvio RICCERI (Titolare del corso) Contatti docente: 0116702908, giorgio.ferrarese@unito.it 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 - 169 - 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 - 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; Test chi quadrato - 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 - 170 - Metodi di Intelligenza Artificiale Methods in Artificial Intelligence Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0724 Docente: Mario GIACOBINI (Titolare del corso) Luigi BERTOLOTTI (Titolare del corso) Contatti docente: +39 0116709192/6440, mario.giacobini@unito.it 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 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. MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO 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 no-free-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 - 171 - 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 Game-Theoretical 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 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 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 - 172 - 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 10/03/2015 al 12/06/2015 Nota: Le lezioni nell'AA 2014-2015 si terranno secondo il seguente calendario: - martedì 10 marzo 2015, ore 14:30-17:30 [Aula Eraclito, MG] - martedì 17 marzo 2015, ore 14:30-17:30 [Aula Timina, MG] - martedì 24 marzo 2015, ore 14:30-17:30 [Aula Eraclito, MG] - martedì 31 marzo 2015, ore 14:30-17:30 [Aula Eraclito, MG] - martedì 28 aprile 2015, ore 14:30-17:30 [Aula Eraclito, MG] - martedì 5 maggio 2015, ore 14:30-17:30 [Aula Eraclito, seminario di Ugo Ala] - venerdì 8 maggio 2015, ore 14:30-17:30 [Aula Eraclito, MG] - martedì 12 maggio 2015, ore 14:30-17:30 [Aula Eraclito, MG] - venerdì 15 maggio 2015, ore 14:30-17:30 [Aula Eraclito, MG] - martedì 19 maggio 2015, ore 14:30-17:30 [Aula Eraclito, LB] - venerdì 22 maggio 2015, ore 14:30-17:30 [Aula Eraclito, LB] - martedì 26 maggio 2015, ore 14:30-17:30 [Aula Eraclito, LB] - venerdì 29 maggio 2015, ore 14:30-17:30 [Aula Eraclito, LB] - venerdì 5 giugno 2015, ore 14:30-17:30 [Aula Eraclito, seminario di Paolo Provero] - martedì 9 giugno 2015, ore 14:30-17:30 [Aula Eraclito, seminario di Marco Botta] - venerdì 12 giugno 2015, ore 14:30-18:30 [Aula Informatica von Neumann, LB] Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=17dd - 173 - Microscopia Applicata Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: B8116 Docente: Prof. Saverio Francesco Retta (Titolare del corso) Enzo Medico (Titolare del corso) Contatti docente: 011.6706426, francesco.retta@unito.it 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 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 - 174 - 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 06/03/2015 al 05/06/2015 Nota: Il corso opzionale di "Microscopia Applicata" per i corsi di laurea in Biotecnologie di 1° e 2° livello si svolgerà nei giorni 06, 13, 20, 27 Marzo, 10 Aprile, 8, 15, 22, 29 Maggio, 5 Giugno dalle ore 09:00 alle ore 11:00, presso l’aula Mendel del Centro per le Biotecnologie Molecolari (via Nizza 52). * 06 Marzo - Prof. Enzo Medico * 13 Marzo - Prof. Enzo Medico * 20 Marzo - Prof. Enzo Medico * 27 Marzo - Prof. Enzo Medico * 10 Aprile - Prof. Francesco Retta * 08 Maggio - Prof. Francesco Retta * 15 Maggio - Prof. Francesco Retta * 22 Maggio - Prof. Francesco Retta * 29 Maggio - Prof. Francesco Retta * 05 Giugno - Prof. Francesco Retta Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=44e3 - 175 - MICROSCOPIA APPLICATA - laurea specialistica Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: 0188S Docente: Prof. Saverio Francesco Retta (Titolare del corso) Enzo Medico (Titolare del corso) Contatti docente: 011.6706426, francesco.retta@unito.it 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 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 - 176 - 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 06/03/2015 al 05/06/2015 Nota: Il corso opzionale di "Microscopia Applicata" per i corsi di laurea in Biotecnologie di 1° e 2° livello si svolgerà nei giorni 06, 13, 20, 27 Marzo, 10 Aprile, 8, 15, 22, 29 Maggio, 5 Giugno dalle ore 09:00 alle ore 11:00, presso l’aula Mendel del Centro per le Biotecnologie Molecolari (via Nizza 52). * 06 Marzo - Prof. Enzo Medico * 13 Marzo - Prof. Enzo Medico * 20 Marzo - Prof. Enzo Medico * 27 Marzo - Prof. Enzo Medico * 10 Aprile - Prof. Francesco Retta * 08 Maggio - Prof. Francesco Retta * 15 Maggio - Prof. Francesco Retta * 22 Maggio - Prof. Francesco Retta * 29 Maggio - Prof. Francesco Retta * 05 Giugno - Prof. Francesco Retta Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=8bfe - 177 - Modelli Genetici di Patologie Umane Genetic models of human pathologies Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: BIO0010 Docente: Prof. Emilio HIRSCH (Titolare del corso) Prof. Emanuela TOLOSANO (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706425, emilio.hirsch@unito.it 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 Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Facoltativa Tipologia esame: 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. MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO Presentazione orale di un articolo a scelta. Quiz PROGRAMMA 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 - 178 - 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 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=w6p0 - 179 - Modelli Genetici di Patologie Umane Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: Docente: Prof. Emilio HIRSCH (Titolare del corso) Prof. Emanuela TOLOSANO (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706425, emilio.hirsch@unito.it 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. PROGRAMMA 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 - 180 - 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 - 181 - MRI e NMR -PET/SPECT-X-RAY MRI and NMR -PET/SPECT-X-RAY Anno accademico: 2015/2016 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, walter.dastru@unito.it 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 PREREQUISITI Prerequisiti: Nozioni di base di Chimica (nomenclatura, gruppi funzionali, ...), Fisica (elettromagnetismo) e Matematica (nozione di derivata ed integrale). Prerequisites: Basic knowledge of chemistry (nomenclature, functional groups, ...), physics (electromagnetism) and mathematics (derivatives and integrals). OBIETTIVI FORMATIVI - Interpretazione di spettri mono- e bi-dimensionali di molecole organiche - Comprensione dell'origine del contrasto nelle immagini MRI sia in presenza che in assenza dell'utilizzo di agenti di contrasto - Interpretation of 1D and 2D NMR spectra of organic molecules - Knowledge of the origin of the contrast in the MRI images with and without the use of contrast agents RISULTATI DELL'APPRENDIMENTO ATTESI - Conoscenza dei principi della spettroscopia di risonanza magnetica nucleare. - Tempi di rilassamento T1 e T2. Conoscenza dei principi di formazione dell'immagine. - Il contrasto T1 e T2. - Gli agenti di contrasto ed il loro utilizzo. - Knowledge of the principles of Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy - Relaxation Times T1 and T2. Knowledge of the principles of image formation - T1 and T2 contrast - Contrast agents and their usage. PROGRAMMA The two parts of the course (NMR and MRI) are complementary. NMR spectroscopy - Fundamental basis of NMR spectroscopy (classical model and quantum mechanical model for spin 1/2, Fourier - 182 - Transform NMR). - NMR paramenters: chemical shift of the NMR signals (proton and heteronuclear NMR), multiplet structure (first and second order), peak intensity. - 1H and heteronuclear NMR spectra: from the molecular structure to the NMR spectrum (and vice-versa) - two dimensional NMR: some sequences(COSY, NOESY, HMQC, HMBC..) - NMR relaxation: longitudinal and transverse relaxation processes (T1 and T2). Their dependece on moelcular motion. T1 and T2 measurement (inversion recovery and spin-echo sequences. 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. Magnetic Resonance Imaging (MRI) - Basic principles of image formation - Relaxation times and image contrast - Basic parameters of the pulse sequences (TR, TE, NEX, ...). - Most common pulse sequences: Spin-Echo Gradient-Echo - Image reconstruction - MRI artifacts - Measure of the relaxation times in MRI. - 183 - - Applications and advencements of the MRI technique. 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; Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=1e06 - 184 - PRINCIPI DI GESTIONE DELLE IMPRESE BIOTECNOLOGICHE PRINCIPLES FOR THE MANAGEMENT OF BIOTECH COMPANIES Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0687 Docente: Prof. Giacomo Buchi (Titolare del corso) Paolo Giuseppe Domenico Rambelli (Titolare del corso) Contatti docente: 011.670.60.09, giacomo.buchi@unito.it 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: Inglese Frequenza: Facoltativa Tipologia esame: Orale 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. MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO Metodi di valutazione (prova scritta ed eventualmente orale a discrezione del docente). PROGRAMMA Italiano 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 vs segreto di fabbrica; ricerche di novità e per libertà di attuazione. Requisiti di validità del brevetto: novità, attività inventiva, liceità, applicazione industriale. Procedure per ottenere un brevetto italiano, Europeo e domanda di brevetto internazionale Il brevetto come bene immateriale; cessione e licenza, comproprietà; invenzioni del dipendente. Equo premio, licenza obbligatoria. - 185 - 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. Brevetti di prodotto e procedimento; nuovo uso di una sostanza nota: brevetti per farmaci; prolungamento della durata del brevetto farmaceutico (SPC) Direttiva CEE sulle invenzioni biotecnologiche (Artt. 1-7): protezione di sostanze esistenti in natura, microrganismi, geni.; invenzioni non brevettabili per carenza di liceità; deposito di materiale biologico ai fini della sufficienza di descrizione. Protezione delle varietà vegetali 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. English Syllabus 1- Development and management of biotechnology companies in Italy 2- The industrial property in the development of a new product from the ides to marketing. Patents for industrial inventions vs trade secret; novelty search and freedom to operate search. Patentability requirements : novelty, inventive step, lawfulness, industrial application. Procedures to obtain an Italian and European patent; International patent application. The patent as an intangible asset; assignment and licensing, joint ownership; inventions of the employee: fair bonus, - 186 - compulsory license. Legal actions relating to intellectual property, revocation action and action for infringement. Corporate brand: requirements for the protection of trademarks. Designs. Product and process patent; new use of a a known substance; patents on medicinal products ; supplementary Protection certificate EEC Directive on biotechnological inventions (Art. 1-7): patentability of naturally existing substances: microorganisms, genes; non patentable inventions due to unlawfulness; deposit of biological material for the purpose of a sufficient disclosure. Plant variety protection Case study: protection of a peptide and an antibody. 3- From research to start-ups. Marketing elements. The market and the concept of "niche". The technology and the concept of " defensible technology." The means of access to the market. The concept of business model. Innovation Management and Project Management. 4- How to evaluate the start-up 's business. The cost of the business. How to decide the prices of the products. The business organization. the general principles relating to businesses. Strategic planning and business development. Tutorials for generation of an individual project. 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. 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 - 187 - NOTA Modalità di erogazione tradizionale. Organizzazione della didattica: lezioni ed esercitazioni. ORARIO LEZIONI Giorni Ore Venerdì 15:00 - 18:00 Aula Lezioni: dal 07/03/2014 al 29/05/2014 Nota: Aula Copernico - periodo marzo-giugno Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=b58c - 188 - PRINCIPI DI REDAZIONE DEL BUSINESS PLAN - laurea specialistica PRINCIPLES FOR THE BUSINESS PLAN'S PREPARATION Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: 1261S Docente: Dott. Michela Pellicelli (Titolare del corso) Dott. Fabrizio Conicella (Titolare del corso) Contatti docente: michela.pellicelli@eco.unipv.it 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: SECS-P/07 - economia aziendale Erogazione: Tradizionale Lingua: Italiano Frequenza: Facoltativa Tipologia esame: Orale 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. Metodi di valutazione (prova scritta ed eventualmente orale a discrezione del docente). ATTIVITÀ DI SUPPORTO Esercitazioni sulla 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 - 189 - - 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. 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. Start up e imprese biotecnologiche, nozioni di base per la redazione del business plan. 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 15:00 - 18:00 Aula Lezioni: dal 07/03/2014 al 29/05/2014 Nota: Giovedì 5 Marzo 2015 - dalle ore 16 alle ore 19 - Aula ERACLITO (Dr.ssa Pellicelli) - 190 - Venerdì 6 Marzo 2015 - dalle ore 15 alle ore 18 - Aula COPERNICO (Prof. Buchi) Giovedì 12 Marzo 2015 - dalle ore 16 alle ore 18 - Aula ERACLITO (Dr.ssa Pellicelli/Casalegno) Venerdì 13 Marzo 2015 - dalle ore 15 alle ore 18 - Aula COPERNICO (Dr.ssa Pellicelli) Giovedì 19 Marzo 2015 - dalle ore 16 alle ore 18 - Aula ERACLITO (Dr.ssa Pellicelli) Venerdì 20 Marzo 2015 - dalle ore 15 alle ore 18 - Aula COPERNICO (Dott. Conicella) Giovedì 26 Marzo 2015 - dalle ore 16 alle ore 18 - Aula ERACLITO (Dr.ssa Pellicelli) Venerdì 27 Marzo 2015 - dalle ore 15 alle ore 18 - Aula COPERNICO (Dott. Conicella) Giovedì 9 Aprile 2015 - dalle ore 16 alle ore 19 - Aula ERACLITO (Dr.ssa Pellicelli) in sospeso Venerdì 10 Aprile 2015 - dalle ore 15 alle ore 18 - Aula COPERNICO (Dott. Conicella) Giovedì 23 Aprile 2015 - dalle ore 16 alle ore 18 - Aula ERACLITO (Dr.ssa Pellicelli) in sospeso Venerdì 24 Aprile 2015 - dalle ore 15 alle ore 18 - Aula COPERNICO (Dott. Conicella) Giovedì 30 Aprile 2015 - dalle ore 16 alle ore 18 - Aula ERACLITO (Dr.ssa Pellicelli) in sospeso Venerdì 22 Maggio 2015 - dalle ore 15 alle ore 19 - Aula COPERNICO (Dott. Conicella) Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=0871 - 191 - Principi di Redazione del Business Plan - primo livello PRINCIPLES FOR THE BUSINESS PLAN'S PREPARATION Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: B8123 Docente: Dott. Michela Pellicelli (Titolare del corso) Dott. Fabrizio Conicella (Titolare del corso) Contatti docente: michela.pellicelli@eco.unipv.it 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 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. Metodi di valutazione (prova scritta ed eventualmente orale a discrezione del docente). ATTIVITÀ DI SUPPORTO Esercitazioni sulla 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. - 192 - 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 - 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. Start up e imprese biotecnologiche, nozioni di base per la redazione del business plan. 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 - 193 - Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=9e0e - 194 - PROFILI MOLECOLARI NEI PROCESSI PROLIFERATIVI Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0656 Docente: Prof. Roberto PIVA (Titolare del corso) Contatti docente: 011.6336860, roberto.piva@unito.it 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 Erogazione: Lingua: Italiano Frequenza: Tipologia esame: PROGRAMMA Programma 2015 Tecnologie di sequenziamento del DNA tecnologie di sequenziamento in parallelo esplorare il genoma delle cellule tumorali: il progresso e la promessa considerazioni sull'evoluzione delle tecnologie di sequenziamento del DNA nell'ultimo decennio Applicazioni del sequenziamento dell'intero genoma (WGS) e dell'esoma (WES) il sequenziamento dell'intero genoma identifica mutazioni ricorrenti in pazienti affetti da cancro il catalogo completo delle mutazioni somatiche di un genoma tumorale umano Rilevazione di alterazioni genetiche bersagliabili mediante sequenziamento high-throughput mirato evoluzione clonale dei tumori rivelato mediante sequenziamento del genoma esempi di analisi complete del carcinoma a cellule squamose, del tumore al seno e del linfoma di Burkitt The Cancer Genome Atlas (TCGA) Research Network e The Cancer genome Atlas PanCancer Project http://cancergenome.nih.gov/ http://www.nature.com.offcampus.dam.unito.it/ng/focus/tcga/index.html Sequenziamento dell'RNA (RNA-Seq) Sequenziamento dell'RNA: anticipazioni, sfide e opportunità Identificazione di geni di fusione attraverso RNA-Seq sequenziamento trascrittoma per l'identificazione di non coding RNA implicati nella progressione del cancrinoma della prostata Gene Expression Profiling profili di espressione genica nel cancro al seno: la classificazione, la prognosi e la previsione Gene Set Enrichment Analysis (GSEA), Cancer Outlier Profile Analysis (COPA), Connectivity Map (cMAP) Proteomica La grande sfida per decifrare il proteoma del cancro - 195 - proteomica di nuova generazione: verso una visione integrativa delle dinamiche del proteoma SILAC / superSILAC Epigenetica L'epigenetica del cancro Un decennio di esplorare il epigenome cancro - implicazioni biologiche e traslazionale Confronto delle tecnologie di mappatura della metilazione del DNA deep sequencing rivela modelli distinti di metilazione del DNA nel cancro alla prostata Un meccanismo epigenetico di resistenza alla terapia mirata nella leucemia linfoblastica acuta delle cellule T Genomica funzionale caratterizzazione funzionale sistematica dei genomi del cancro librerie shRNA lo screening in vivo mediante shRNA Metodi alternativi per l'inattivazione del gene: nucleasi dito di Zn, TALEN, CRISPR Mouse avatar Program 2015 DNA Sequencing Technologies sequencing technologies – the next generation exploring the genomes of cancer cells: progress and promise a decade's perspective on dna sequencing technology Whole genome (WGS) and Whole Exome Sequencing (WES) applications whole-genome sequencing identifies recurrent mutations in cancer patients a comprehensive catalogue of somatic mutations from a human cancer genome High-Throughput Detection of Actionable Genomic Alterations in Clinical Tumor Samples by Targeted, Massively Parallel Sequencing clonal evolution of cancers revealed by whole-genome sequencing comprehensive analysis of squamous cell carcinoma comprehensive analysis of breast cancer burkitt lymphoma (staudt) The Cancer Genome Atlas (TCGA) Research Network e The Cancer genome Atlas PanCancer Project http://cancergenome.nih.gov/ http://www.nature.com.offcampus.dam.unito.it/ng/focus/tcga/index.html RNA-sequencing (RNA-seq) rna sequencing: advances, challenges + opportunities identification of fusion genes by paired-end rna-seq transcriptome sequencing across a prostate cancer cohort identifies pcat-1, an unannotated lincrna implicated in disease progression (ncRNA) Gene Expression Profiling gene expression profiling in breast cancer: classification, prognostication and prediction gene set enrichment analysis: a knowledge-based approach for interpreting genome-wide expression profiles (GSEA) recurrent fusion of tmprss2 and ets transcription factor genes in prostate cancer (COPA) - 196 - Proteomics The grand challenge to decipher the cancer proteome Next-generation proteomics: towards an integrative view of proteome dynamics SILAC/superSILAC Epigenetics cancer epigenetics reaches mainstream oncology a decade of exploring the cancer epigenome – biological and translational implications quantitative comparison of genome-wide dna methylation mapping technologies taking the measure of the methylome deep sequencing reveals distinct patterns of DNA methylation in prostate cancer An epigenetic mechanism of resistance to targeted therapy in T cell acute lymphoblastic leukemia Functional Genomics towards systematic functional characterization of cancer genomes second generation shrna libraries covering the mouse and human genomes a lentiviral rnai library for human and mouse genes applied to an arrayed viral high-content screen in vivo shrna screening Alternative methods for gene inactivation: Zn Finger Nucleases, TALEN, CRISPR mouse avatar Pagina web del corso: http://biotec.campusnet.unito.it/do/corsi.pl/Show?_id=e5c8 - 197 - Proteomica, Metabolomica ed Interattomica Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: BIO0011 Docente: Prof. Paola DEFILIPPI (Titolare del corso) Prof. Enzo TERRENO (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706434, paola.defilippi@unito.it 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 - 198 - Proteomica, Metabolomica ed Interattomica Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: BIO0011 Docente: Prof. Paola DEFILIPPI (Titolare del corso) Prof. Enzo TERRENO (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706434, paola.defilippi@unito.it 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: 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 - 199 - TERAPIE MOLECOLARI IN NEFROLOGIA Anno accademico: 2015/2016 Codice attività didattica: INT0671 Docente: Prof. Benedetta BUSSOLATI (Titolare del corso) Contatti docente: 0116706453 o 0116336708, benedetta.bussolati@unito.it 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 tubulo-interstiziale. 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 tubulointerstiziale; 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 - 200 - Stampato il 05/07/2015 05:53 - by CampusNet - 201 -
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