Solide conoscenze dei contenuti forniti nel corso di Biologia Molecolare (corso di studio di I livello)

Il corso è improntato sulle tecnologie innovative di avanguardia nel campo delle biotecnologie biomolecolari finalizzate allo studio e ingegnerizzazione degli acidi nucleici e proteine ​​per applicazioni in settori come la salute umana e animale, l'agricoltura e l'ambiente.

1. Conoscenza e comprensione: Lo studente acquisirà conoscenze approfondite relative alla struttura del genoma eucariotico, ai meccanismi molecolari ed epigenetici che ne regolano l'espressione, e alle principali tecnologie di ingegneria proteica e sequenziamento genomico. Svilupperà inoltre una comprensione sistematica delle metodologie di interazione DNA-proteine e dei moderni sistemi di editing genomico programmabile.

2. Capacità di applicare le conoscenze: Lo studente sarà in grado di applicare le competenze teoriche per progettare strategie sperimentali di clonaggio, mutagenesi e ingegnerizzazione genica, nonché per configurare saggi diagnostici e di quantificazione molecolare. Saprà inoltre disegnare studi di regolazione genica e trasferire tali metodologie avanzate in contesti applicativi reali nei settori biomedico, industriale e agrario.

3. Autonomia di giudizio: Lo studente sarà in grado di integrare le conoscenze e di applicarle nel contesto lavorativo. Attraverso le competenze acquisite, gli studenti avranno la capacità di elaborare un percorso idoneo al raggiungimento di obiettivi strategici nel campo delle biotecnologie.
4. Abilità comunicative: Lo studente acquisirà un linguaggio tecnico-scientifico appropriato e sarà in grado di esporre con chiarezza e fluidità i principi, i risultati e le potenzialità applicative delle moderne biotecnologie, abilità fondamentali soprattutto in un contesto lavorativo multidisciplinare.
5. Capacità di apprendimento. Lo studente acquisirà gli strumenti metodologici necessari per l'auto-aggiornamento continuo, attraverso la consultazione autonoma di banche dati biologiche e della letteratura scientifica internazionale, sviluppando l'autonomia necessaria per affrontare percorsi di studio successivi o per inserirsi in contesti di ricerca accademica e industriale.

Sono previsti 5 CFU di lezioni teoriche (40 ore).

Il conseguimento dei crediti attribuiti all’insegnamento è ottenuto mediante prova orale con votazione finale in trentesimi ed eventuale lode.

La valutazione degli studenti è effettuata mediante prova orale, mirata ad accertare:

- Il livello delle conoscenze teoriche acquisite attraverso la presentazione di argomenti del programma (40%)

- la capacità di applicare le conoscenze acquisite e l’autonomia di giudizio, attraverso l’elaborazione di una strategia volta alla soluzione di problematiche inerenti le biotecnologie molecolari (30%).

- la capacità di apprendere e le abilità comunicative, attraverso la consultazione di lavori scientifici inerenti le biotecnologie molecolari (30%).

Il calendario degli appelli d'esame è consultabile al sito:

https://studenti.unisalento.it/ListaAppelliOfferta.do

Genoma negli Eucarioti: struttura e regolazione di geni eucariotici. PCR: principi teorici e alcune applicazioni: PCR asimmetrica; PCR inversa; Nested PCR-5’ RACE e 3’ RACE. Degenerate PCR. Obiettivi dell’ingegneria proteica: Mutagenesi sito specifica e per inserzione e delezione. Overlap extension PCR, Assembly PCR, Megaprimer PCR; Mutagenesi con fagemide M13; selezione mutanti con fosforotioati; metodo di Kunkel; Quikchange PCR. Mutagenesi semi-random e random; Evoluzione guidata in vitro mediante DNA shuffling. Strategie di clonaggio di prodotti di amplificazione. PCR qualitativa. Quantificazione del livello di espressione mediante tecniche basate sull'ibridazione di sonde e PCR. PCR quantitativa e semiquantitativa; Real Time PCR. Digital PCR. Sequenziamento del DNA; metodo di Sanger e pyrosequencing; Next Generation Sequencing - nuove piattaforme di sequenziamento. .Strategie di sequenziamento di genomi: il progetto genoma umano.

Analisi strutturale e funzionale di un promotore. Analisi delezionale del promotore, EMSA-CHIP assay. Chip-on-Chip. Genome Editing: Zinc Finger Nucleasi, Talen, CRISPR-Case. Approcci Biomolecolari per lo studio dell'epigenomica. Non coding RNA: classi, ruoli e metodi di studio.

Libro di testo:

Biologia Molecolare. Amaldi, Benedetti, Pesole, Plevani. CEA
Biotecnologie Molecolari - Brown.

Materiale didattico fornito durante il corso: articoli, reviews e slides delle lezioni.