Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
Maura BENEDETTI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [ST01] SCIENZE BIOLOGICHE First Cycle Degree (3 years) - [ST01] BIOLOGICAL SCIENCES
Dipartimento: [040017] Dipartimento Scienze della Vita e dell'AmbienteDepartment: [040017] Dipartimento Scienze della Vita e dell'Ambiente
Anno di corsoDegree programme year : 2 - Secondo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2018-2019
Anno regolamentoAnno regolamento: 2017-2018
Obbligatorio
Crediti: 8
Ore di lezioneTeaching hours: 64
TipologiaType: C - Affine/Integrativa
Settore disciplinareAcademic discipline: BIO/13 - BIOLOGIA APPLICATA
ITALIANO
Italiano
Conoscenza dei concetti di base della biologia cellulare, dell’istologia,
della fisica e della chimica inorganica.
Knowledge of cellular biology, histology, physics and inorganic chemistry
Il corso verrà svolto mediante lezioni frontali (5 crediti, 40 ore) in aula, ed
esercitazioni pratiche in laboratorio (3 crediti, 24 ore/studente) durante le
quali gli studenti impareranno ad eseguire piccoli esperimenti e a
presentare i dati ottenuti. Attraverso l’accesso all’area riservata gli
studenti potranno consultare il materiale didattico e i protocolli
sperimentali per le esercitazioni di laboratorio.
The course includes lectures (5 credits, 40 hours) and laboratory practical
activities (3 credits, 24 hours) in which students will learn to make
laboratory experiments and to organize the experimental data. Through
an online access, students can obtain didactic material and instructions
for the laboratory activities
Al termine del corso lo studente avrà acquisito le conoscenze teoriche e
pratiche sulle principali metodologie utilizzate in un laboratorio di biologia
(centrifugazione, metodi spettrofotometrici e spettrofluorimetrici, analisi
istochimiche e immunoistochimiche, tecniche elettroforetiche).
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
Al termine del corso lo studente saprà utilizzare le principali attrezzature
in dotazione in un laboratorio di biologia e saprà eseguire le analisi
biologiche di base per applicazioni biochimiche, citologiche, istologiche e
molecolari.
Competenze trasversali.
Le esercitazioni di laboratorio singole e di gruppo contribuiscono a
migliorare sia il grado di autonomia dello studente sia la capacità
comunicativa e di condivisione delle problematiche sperimentali. Inoltre
l’utilizzo di strumentazioni di laboratorio fornisce allo studente anche
competenze trasversali nell’ambito della biochimica, biologia cellulare e
molecolare.
Knowledge and Understanding.
The course enables students to acquire the fundamental knowledge of
the theoretical and methodological basis of main techniques used in a
biological laboratory (Centrifugation, spectrophotometric and
spectrofluorimetric method, histological and immuno-histochemical
analyses, electrophoretic techniques).
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
At the end of the course, the student should also acquire the following
professional skills: ability to carry out biological laboratory techniques for
biochemical, cytological, histological and molecular analyses.
Transversal Skills.
Individual and group laboratory experience improve the student
autonomy and the communication capacity for sharing experimental
problems. In addition, the use of laboratory equipment provides to the
student also transversal skills in biochemistry, cell and molecular biology.
INTRODUZIONE AL LABORATORIO DI BIOLOGIA. Norme di comportamento
e sicurezza, precauzioni antinfortunistiche nella manipolazione di
sostanze comuni in un laboratorio di biologia, dispositivi per la protezione
individuale (DPI), utilizzo di vetreria, pipette e micropipette,
strumentazione e materiale di uso comune in un laboratorio di biologia.
PREPARAZIONE DI SOLUZIONI E TAMPONI BIOLOGICI. Definizione della
concentrazione delle soluzioni, misura del pH delle soluzioni biologiche,
preparazione e utilizzo dei tamponi biologici
OMOGENIZZAZIONE E TECNICHE DI CENTRIFUGAZIONE. Metodi meccanici
e fisici per la rottura di cellule e tessuti biologici, centrifughe e
ultracentrifughe, tecniche di centrifugazione differenziale e in gradiente
di densità
TECNICHE SPETTROSCOPICHE. Lo spettrofotometro e le principali
applicazioni della spettrofotometria, analisi quantitative dirette e analisi
della concentrazione delle proteine attraverso i saggi colorimetrici, analisi
enzimatiche e analisi qualitative. La spettrofluorimetria e l’utilizzo dei
fluorofori in applicazioni biologiche.
TECNICHE DI MICROSCOPIA OTTICA E A FLUORESCENZA. Microscopio
ottico e a fluorescenza, microscopio confocale, elettronico, a trasmissione
e a scansione. Utilizzo dei fissativi e preparazione di campioni istologici e
cellulari per la microscopia ottica ed elettronica. Reazioni istochimiche e
immunoistochimiche su micro-sezioni di tessuto e trattamenti per la
visualizzazione dei componenti cellulari.
METODI IMMUNOLOGICI. Produzione e utilizzo di anticorpi per applicazioni
biologiche. Tecniche immunoenzimatiche (ELISA-Enzyme Linked
Immunosorbent Assay), rivelazione immunochimica–western blot,
tecniche immunoistochimiche e di immunofluorescenza.
TECNICHE ELETTROFORETICHE. Principi dell’elettroforesi ed applicazioni
di tecniche elettroforetiche per la separazione, visualizzazione e
purificazione di molecole di interesse biologico. L’elettroforesi delle
proteine: SDS-PAGE, page in condizioni native, isoelettrofocalizzazione,
2D-PAGE. L’elettroforesi del DNA su gel di agarosio.
ESERCITAZIONE 1. Preparazione di soluzioni e tamponi biologici.
ESRCITAZIONE 2. Prelievo di emolinfa e dissezione di ghiandola digestiva
di Mytilus galloprovincialis; omogenizzazione, centrifugazione e
preparazione di una frazione citosolica.
ESERCITAZIONE 3. Applicazione del metodo Lowry: saggio colorimetrico
per la determinazione della concentrazione delle proteine di un estratto
citosolico.
ESERCITAZIONE 4. Colorazione di H&E su striscio di emolinfa e analisi di
lipofuscina su sezioni criostatiche di ghiandola digestiva.
ESERCITAZIONE 5. Separazione di DNA in gel di agarosio.
ESERCITAZIONE 6. Separazione di proteine (SDS-PAGE)
INTRODUCTION TO THE LABORATORY OF BIOLOGY. Codes of conduct and
safety precautions in the laboratory, individual protection devices (DPI),
use of pipettes and micropipettes equipment usually founded in a
laboratory of biology.
PREPARATION OF SOLUTIONS AND BIOLOGICAL BUFFERS. The meaning of
the solution concentration, pH definition, preparation and use of the
buffer solutions.
SPECTROSCOPIC TECNIQUES. Spectrophotometric and spectrofluorimetric
techniques. Components of a Spectrophotometer Spectrum of absorption
and analysis of protein concentration by the Lowry method. Enzymatic
activities: practical use of spectrophotometric methods to measure the
enzyme activities. Uses of fluorophores in biological applications.
OMOGENIZATION, CENTRIFUGATION AND CELL FRACTIONATING. Physical
and mechanical methods to homogenate cells and biological tissues.
Component of a centrifuge and parameters of a centrifuge run.
LIGHT AND FLUORESCENCE MICROSCOPY TECNIQUES. Light microscope,
fluorescence microscope, Transmission electron microscopy (TEM),
Confocal Laser Scanning Microscope (CLSM) Scanning Electron
Microscope (SEM). Histological sample preparation for light and electron
microscopy. Histochemical and l reactions on micro-tissue sections and
staining for the visualization of cellular components
IMMUNOLOGICAL TECHNIQUES. Antibodies production and use in
biological application. ELISA-Enzyme Linked Immunosorbent Assay,
western blot, immunohistochemical and immunofluorescence techniques.
ELECTROPHORESIS: loading and running the gel for DNA and protein
separation; separating protein with SDS-PAGE, 2D-PAGE; separation of
DNA molecules with agarose gels.
PRACTICAL ACTIVITY 1. Solutions and biological buffer preparation.
PRACTICAL ACTIVITY 2. Dissection of digestive gland in mussel Mytilus
galloprovincialis; homogenization, centrifugation and preparation of
cytosolic fractions.
PRACTICAL ACTIVITY 3. Lowry method: colorimetric assay for protein
concentration analysis.
PRACTICAL ACTIVITY 4. H&E staining of and lipofuscin staining of
cryostat section of digestive gland.
PRACTICAL ACTIVITY 5. DNA gel electrophoresis.
PRACTICAL ACTIVITY 6. Protein electrophoresis (SDS-PAGE).
L’esame consiste in una prova orale nella quale vengono sottoposti allo
studente almeno tre quesiti riguardanti gli argomenti svolti a lezione e le
attività svolte in laboratorio.
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
Durante il colloquio lo studente dovrà dimostrare di conoscere gli
argomenti svolti a lezione e le attività svolte durante le esercitazioni di
laboratorio.
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
Il voto finale è attribuito in trentesimi. L’esame si intende superato
quando il voto è maggiore o uguale a 18. È prevista l’assegnazione del
massimo dei voti con lode (30 e lode).
Criteri di attribuzione del voto finale.
Il voto finale viene attribuito sulla base dell’esito della prova orale del
corso di Laboratorio di Biologia A-L.
Learning Evaluation Methods.
Oral examination in which the students have to answer to the questions
(almost 3) concerning the issues of the lectures and the practical
activities.
Learning Evaluation Criteria.
During the oral exam, the students must demonstrate that they have
acquired basic knowledge about the main issues concerning the lessons
and practical activities.
Learning Measurement Criteria.
The final mark is assigned in a scale of thirty. The exam is passed when
the score is equal or greater than 18. It is expected to be awarded the
highest marks with honors (30 cum laude).
Final Mark Allocation Criteria.
The final score is based on the result of the oral examination of the
module of Biology Laboratory A-L.
Diapositive delle lezioni e materiale didattico scaricabili dall’area
riservata https://servizi.scienze.univpm.it/moodle
Testo consigliato «Biochimica Applicata» M. Stoppini, V. Bellotti EdiSES.
Video didattici: https://www.jove.com/science-education/basicbio
Lecture Notes and slides https://servizi.scienze.univpm.it/moodle
«Biochimica Applicata» M. Stoppini, V. Bellotti EdiSES.
Video_science education: https://www.jove.com/scienceeducation/
basicbio
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2018-2019
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427