Syllabus - Università degli Studi di Pavia

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N° documenti: 19

Testi del SyllabusResp. Did. GUIDETTI GIANNI FRANCESCO Matricola: 016332

GUIDETTI GIANNI FRANCESCO, 3 CFUNOLLI MARIA LUISA CESIRA, 3 CFU

Docenti

2019/2020Anno offerta:Insegnamento: 502277 - BIOCHIMICA INDUSTRIALE

08415 - BIOTECNOLOGIE AVANZATECorso di studio:Anno regolamento: 2019

6CFU:BIO/10Settore:B - CaratterizzanteTipo Attività:1Anno corso:Secondo SemestrePeriodo:

Testi in italiano

Lingua insegnamento Italiano

Prerequisiti Conoscenze di base di biochimica e biologia molecolare. Sonoparticolarmente utili conoscenze generali relative alla struttura e funzionedi proteine ed enzimi e ai cicli metabolici.

Obiettivi formativi erisultati diapprendimento

Al termine del corso lo studente dovrà conoscere le tecniche e lestrategie usate nell’industria per l'identificazione, la produzione e lacaratterizzazione di enzimi ricombinanti e bioingegnerizzati, oltre alla loroapplicazione in diverse realtà industriali ed agro-alimentari. Inoltre lostudente dovrà conoscere e sapere descrivere le basi scientifiche etecniche dell'utilizzo in terapia di anticorpi monoclonali e proteinericombinanti, nonché di una uova classe di farmaci, quelli basati sullecellule che costituiscono il settore delle Terapie Avanzate e stannocontribuendo alla rivoluzione nel mondo della medicina.

Programma econtenuti

Enzimi: struttura, proprietà catalitiche, meccanismi catalitici, cineticaenzimatica. Produzione, purificazione e caratterizzazione di proteine edenzimi: principali metodiche utilizzate nella purificazione degli enzimi:centrifugazione, dialisi, cromatografia, elettroforesi, dosaggio proteico,dosaggio enzimatico. Saggi enzimatici e saggi immunoenzimatici. Enzimiin biochimica analitica ed in diagnostica. Principali famiglie di enzimiindustriali. Applicazioni pratiche di enzimi nell’industria e nella filieraagro-alimentare.Anticorpi monoclonali: basi scientifiche e tecniche, generazione,produzione, caratterizzazione, applicazioni terapeutiche e diagnostiche.La tecnica dell’enzyme immunoassay. Anticorpi marcati per diagnosticain vitro e in vivo. Proteine ricombinanti: basi scientifiche e tecniche,sviluppo e produzione, purificazione, applicazioni terapeutiche ediagnostiche. Farmaci a base di cellule : le terapie avanzate (cellulare,genica, ingegneria dei tessuti). Basi scientifiche e tecniche, sviluppo e

Testi in inglese

Italian

Basic knowledge of biochemistry and molecular biology. Knowledge ofthe general concepts about protein structure and function and cellmetabolism.

The students must acquire the knowledge and the ability to describe thetechniques and the strategies for the identification, the production andthe characterization of recombinant enzymes, and for their uses inindustry. THe students will also be able to describe the scientific andtechnical basis of monoclonal antibodies and recombinant proteins andtheir use as therapeutics and advanced diagnostics and a new class ofdrugs based on cells, so called Advanced Therapy medicinal products,that are contributing to the revolution of medicine of the future.

Enzymes: structure, catalytic properties and mechanisms, elements ofenzyme kinetic. Biochemistry of industrial enzymes: production,purification and characterization of proteins and enzymes. Methods andtechniques for protein purification: centrifugation, dialysis,chromatography, electrophoresis. Measure of enzyme catalytic activity,protein quantification, specific activity. Enzyme assays andimmunoassays. Enzymes in analytical biochemistry and diagnostics. Mainfamilies of industrial enzymes: biochemical features and relevance inindustry. Practical applications of enzymes in the textile industry, indetergency and in the agro-food industries.Monoclonal Antibodies: scientific and technical basis , generation,production, characterization, therapeutic and diagnostic applications.Enzyme Immuno Assay (ELISA), labelled antibodies for in vitro and in vivodiagnostics. Recombinant proteins : scientific and technical basis,development and production, purification, therapeutic and diagnosticapplications. Cell-based drugs: Advanced Therapy medicinal products(cell and gene therapy, tissue engineering). Development and production,compliance with European regulation, therapeutic applications in patientspecific therapy and personalized medicine.

produzione, applicazioni terapeutiche e nei dispositivi medici. Concetti dimedicina paziente - specifica, personalizzata e di precisione.

Metodi didattici Lezioni frontali, seminari tenuti da esperti nel settore delle biotecnologie,visite ad impianti produttivi.

Testi di riferimento Enzymes in Industry: Production and Applications. 2007. Wolfgang Aehle(Ed). John Wiley & Sons.Monoclonal antibodies: versatile platforms for cancer immunotherapyNature Reviews Immunology 10, 317-327 (May 2010)Therapeutic antibodies: past, present and future Nature ReviewsImmunology 10, 297 (2010)Strategies for the Production of Recombinant Protein in Escherichia coliGopal Jee Gopal • Awanish Kumar Springer Science+Business Media NewYork 2013Recombinant protein expression and purification: A comprehensivereview of affinity tags and microbial applications Biotechnology Journal:620-34. 2012Materiale didattico fornito dal docente

Modalità di verificadell'apprendimento

Prova orale per valutare le conoscenze dello studente e per determinarela sua capacità di presentare argomenti biotecnologici con competenza econvinzione.

Frontal lessons, seminars held by experts in the field of thebiotechnology, guided tours of production plants.

Enzymes in Industry: Production and Applications. 2007. Wolfgang Aehle(Ed). John Wiley & Sons.Monoclonal antibodies: versatile platforms for cancer immunotherapy.Nature Reviews Immunology 10, 317-327 (May 2010)Therapeutic antibodies: past, present and future. Nature ReviewsImmunology 10, 297 (2010)Strategies for the Production of Recombinant Protein in Escherichia coli.Gopal Jee Gopal • Awanish Kumar Springer Science+Business Media NewYork 2013Recombinant protein expression and purification: A comprehensivereview of affinity tags and microbial applications. Biotechnology Journal:620-34. 2012Course notes and material provided by the teacher.Oral exam to determine student's learning abilities and fluency inpresenting scientific topics.

Testi del SyllabusResp. Did. CARUGO OLIVIERO ITALO Matricola: 003179

CARUGO OLIVIERO ITALO, 6 CFUDocente

2019/2020Anno offerta:Insegnamento: 503170 - BIOINFORMATICA STRUTTURALE


6CFU:INF/01Settore:B - CaratterizzanteTipo Attività:1Anno corso:Secondo SemestrePeriodo:

Testi in italiano


Prerequisiti Conoscenze di primo livello in chimica organica e inorganica, fisicachimica, biologia molecolare, biochimica, biologia strutturale e statistica.


Il Corso si propone di fornire allo studente gli strumenti conoscitivi emetodologici necessari per:1) comprendere e prevedere le strutture secondarie, terziarie equaternarie delle proteine;2) comprendere i metodi di validazione degli strumenti previsionali;3) conoscere e utilizzare le principali banche dati utili alla biologiastrutturale.


Il corso si divide in tre parti principali. (1) Si richiama e approfondisce laconoscenza della struttura tridimensionale delle proteine e dei lorocomplessi e si introduce l’usodella grafica molecolare per rappresentare strutture complesse. (2) Sipresentano le principalitecniche di previsione strutturale (struttura secondaria, disordineconformazionale, accessibilità alsolvente, struttura terziaria – modellazione per omologia e perriconoscimento di fold – strutturaquaternaria, annotazione funzionale) oltre alle banche dati di interessestrutturistico (PDB, CATH,SCOP etc.) e alle strategie di aggiornamento professionale. (3) Siapprofondisce la conoscenza dialcune tecniche computazionali utili alla bioinformatica strutturale, qualile macchine a vettori disupporto, le reti neurali artificiali, la meccanica e la dinamica molecolari.

Testi in inglese

Italian

Basics in inorganic chemistry, organic chemistry, physical chemistry,molecular biology, biochemistry, and structural biology.

At the end of the course, the students are expected to be able tounderstand and apply the most important techniques of structuralbioinformatics to any problem of biochemistry and molecular biology.This includes:(i) predictions of secondary, tertuary and quaternary structures ofproteins;(ii) validations of prediction methods;(iii) use of the main databases.

The course is divided into three main parts. (i) Introduction to moleculargraphics to show and analyze the three-dimensional structures ofproteins and protein complexes; (ii) Principal techniques of proteinstructure prediction (secondary structure, conformational disorder,solvent accessibility, tertiary structure – homology modelling and foldrecognition – quaternary structure, and functional annotation),introduction to the most important databases (PDB, CATH, SCOP etc.) andon-line resources for continuous education; (iii) Analysis of somecomputational techniques of structural bioinformatics, like support vectormachines, artificial neural networks, molecular mechanics and moleculardynamics.

Lectures and guided exercises

Protein Bioinformatics: From Sequence to Function. M.Michael Gromiha,2010, Academic Press.

oral examination (one topic selected by the student and two topicsselected by the lecturer) and brief practical exercise of moleculargraphics.

=

Metodi didattici Lezioni frontali durante le quali sono affrontati sia argomenti teorici siaproblemi pratici.

Testi di riferimento (i) Appunti di bioinformatica strutturale per biologi, biotecnologi e chimici.Carugo Oliviero, 2011, Pavia University Press.(ii) Protein Bioinformatics: From Sequence to Function. M.MichaelGromiha, 2010, Academic Press.


Colloquio orale volto a accertare le competenze acquisite e lacomprensione dei principali strumenti di calcolo per la previsionestrutturale, tra cui la capacità di utilizzare gli strumenti informatici digrafica molecolare. Ogni studente potrà scegliere un argomento di esamee il docente ne sceglierà altri due.

Altre informazioni =

Testi del SyllabusResp. Did. PAPETTI ADELE Matricola: 013698

BRAGLIA LUCA, 3 CFUPAPETTI ADELE, 3 CFU

Docenti

2019/2020Anno offerta:Insegnamento: 509040 - BIOTECNOLOGIE ALIMENTARI


6CFU:CHIM/10Settore:C - Affine/IntegrativaTipo Attività:1Anno corso:Secondo SemestrePeriodo:

Testi in italiano

Lingua insegnamento ITALIANO

Prerequisiti Conoscenze di base di chimica organica


Il modulo si propone di fornire agli studenti le nozioni di base riguardo a)la chimica dei nutrienti e dei componenti minori degli alimenti. b)l'effetto dei principali trattamenti tecnologici sui componenti alimentari.c) principali tecnologie di conservazioned)additivi alimentari


Definizione di alimento e funzione degli alimenti. Principi alimentariinorganici: 1) acqua: stato dell’acqua negli alimenti,attività dell’acqua (aw) e stabilità degli alimenti; 2) sali minerali:principali anioni e cationi, loro fonti naturali.Principi alimentari organici: 1) lipidi: richiami di chimica organica,struttura e funzione dei lipidi negli alimenti, funzioni deilipidi nell’alimentazione, alterazione dei lipidi (idrolisi chimica, enzimaticae reazione di perossidazione), antiossidanti(naturali e di sintesi); 2) glucidi: richiami di chimica organica, struttura efunzione degli zuccheri semplici e complessinegli alimenti, dolcificanti alternativi al saccarosio, fibra alimentaresolubile e insolubile; 3) protidi: richiami di chimicaorganica, struttura e funzioni delle proteine negli alimenti, valorebiologico nutrizionale delle proteine di origine animale e vegetale,proteine e fattori anti-nutrizionali; 4) vitamine idro e liposolubili: proprietàchimico fisiche, distribuzione neglialimenti; 5) additivi alimentari e relativa regolamentazione europea; 6)metodi di conservazione degli alimenti basati su calore, refrigerazione esottrazione di acqua

Testi in inglese

Italian

Basic knowledge in organic chemistry

The course aims to provide the basic knowledge on the chemicalcomposition of foods (nutrients andmnor components with bio-functional properties). b) the effects oftechnolgical treatments on food components. c) food preservationtechnologies.d) food additivesInorganic nutrients: 1) water: physical state of water in foods, wateractivity (aw), food stability, and mineral waters; 2) minerals: major anionsand cations, their food sources. Organic food nutrients: 1) lipids: chemicalstructures, lipids infoods, lipid degradations, antioxidants; 2) carbohydrates: chemicalstructures, simple and complex sugars in foods,sweeteners, soluble and insoluble dietary fibers; 3) proteins: aminoacids,structure and function of proteins in foods,biological and nutritional value of animal and vegetable proteins, anti-nutritional factors; 4) fat- and water-solublevitamins: physico-chemical properties, distribution in foods.5) Food additives and relative regulation6) preservation technologies based on heat, refrigeration and watereliminationLectures

- ProdottiDietetici. F.Evangelisti-.Restani. Seconda Edizione-PiccinEd.2011- La Chimica degli Alimenti T.P. Coultate Casa Editrice ZANICHELLI-2005- Chimica degli AlimentiP. Cabras, A. Martelli Piccin Ed. –2004- Food ChemistryBelitz-Grosh-Schieberle. Springer Ed. 2009.Presentazioni Power Point delle lezioniStudent performance will be assessed by 3 open-ended questions at theend of the course or in all the examination sessions.Exam duration: 2 hours

Metodi didattici Lezioni frontali

Testi di riferimento - ProdottiDietetici. F.Evangelisti-.Restani. Seconda Edizione-PiccinEd.2011- La Chimica degli Alimenti T.P. Coultate Casa Editrice ZANICHELLI-2005- Chimica degli AlimentiP. Cabras, A. Martelli Piccin Ed. –2004- Food ChemistryBelitz-Grosh-Schieberle. Springer Ed. 2009.Presentazioni Power Point delle lezioni


Attraverso il superamento della verifica al termine del modulo oppuresuperando l’esame finale in uno degli appelli ufficiali.L'esame scritto consiste in 3 domande aperteDurata esame: 2 ore

Testi del SyllabusResp. Did. MALACRIDA ANNA RODOLFA Matricola: 001385

MALACRIDA ANNA RODOLFA, 6 CFUDocente

2019/2020Anno offerta:Insegnamento: 504255 - BIOTECNOLOGIE DEGLI INSETTI


6CFU:BIO/05Settore:C - Affine/IntegrativaTipo Attività:1Anno corso:Primo SemestrePeriodo:

Testi in italiano


Prerequisiti =


Considerando il ruolo economico svolto dagli insetti come competitori dirisorse economiche perl'uomo, vettori di patogeni, ma anche come produttori di un ampioarsenale di molecole bioattiveverrà illustrato come nuove tecnologie di genomica, postgenomica,transgenesi, microbiologia etc,offrano nuovi strumenti per lo sviluppo di metodi di controllo, e per nuovemolecole ad altaapplicazione industriale


Basi funzionali e molecolari della riproduzione, determinazione del sesso,accrescimento negliInsetti. Sequenziamento e analisi funzionale del genoma, per identificaregeni e reti geniche.Proteomica per identificare peptidi, enzimi, peptidi anti-microbici.Transgenesi, paratransgenesicome metodi efficaci di controllo compatibili con l'ambiente. Colturecellulari di insetto perespressione di proteine. Biosensori sviluppati sulla base del sistemaolfattivo per applicazionibiotecnologiche.

Metodi didattici =

Testi in inglese

Italian

Testi di riferimento Testo consigliato: Insect Biotechnology (eBook) di Andreas Vilcinskas(Ed.) Springer VerlagIndicazioni bibliografiche e materiale didattico verranno suggeriti durantelo svolgimento del corso.


Prova orale


Testi del SyllabusResp. Did. MERICO VALERIA Matricola: 018932

MERICO VALERIA, 6 CFUDocente

2019/2020Anno offerta:Insegnamento: 503206 - BIOTECNOLOGIE DELLA RIPRODUZIONE



Testi in italiano


Prerequisiti Conoscenze di base di Biologia dello sviluppo


Obiettivo formativo del corso è fornire allo studente le basi teoriche e leconoscenze metodologiche correlate all’applicazione delle tecniche diriproduzione assistita (ART) in campo zootecnico e umano. IL corsofornisce allo studente un dettagliato background conoscitivo sullastruttura e funzione dei gameti con riferimento ai meccanismi endocrini,cellulari e molecolari che guidano e regolano la maturazione dei gameti,della fecondazione e dello sviluppo embrionale. Su queste basi biologichesarà sviluppata una preparazione teorica sugli:1) approcci metodologici per la raccolta, valutazione dei gameti, per lamaturazione e fertilizzazione in vitro dell’oocita e la crioconservazione digameti ed embrioni.2) Principali tecniche di biologia molecolare applicate all’analisi di gametied embrioni preimpianto e tecniche di diagnosi preimpianto3) Produzione in coltura e applicazione di cellule staminali.


Cenni a Gametogenesi e fecondazione nei mammiferi e sul Controlloormonale della spermatogenesi edella oogenesi. Cause intrinseche (e.g., cromosomiche) ed estrinseche(e.g., xenobiotiche) dell'infertilità e della deregolazione dellagametogenesi. Riproducibilità tecnica di alcune fasidello sviluppo embrionale: ART (assisted reproductive technology). Idiversi livelli, e le diversetecniche della ART. Clonazione animale. Trapianto di nuclei e patologiemitocondriali. Cellulestaminali da embrioni crioconservati e loro applicazione. Aspetti legali edetici delle tecniche di

Testi in inglese

Italian

Knowledge of Developmental Biology

The objective of the course is to provide the theoretical bases andmethodological knowledge related to the application of assistedreproduction techniques (ARTs) in the zootechnical and human fields. Thecourse provides the student with a background on the structure, functionand endocrine, cellular and molecular mechanisms that regulate thematuration of gametes, fertilization and embryonic development. Onthese biological bases a theoretical preparation will be developed on:1) methodological approaches for the collection, evaluation of gametes,in vitro maturation and fertilization of the oocyte and cryopreservation ofgametes and embryos.2) Main molecular biology techniques applied to the analysis of pre-implantation gametes and embryos and pre-implantation diagnosis3) Production in culture and application of stem cells.Outline of gametogenesis and fertilization. The endocrine control of thespermatogenesis and oogenesis. Intrinsec and extrinsic causes of maleand female infertility. Female and male genesis of the gamete,transference of gametes, fertilization therapies of induction and control ofovulation. Biotechnologies applied to reproduction. Assisted ReproductiveTechnologies (ARTs). Ethical and legal aspects in ARTs. Cloning.Techniques of cryopreservation of gametes and embryos. Derivation anddifferentiation of stem cells.Prenatal diagnosis (pre and post-treatment)

Lectures (hours/year in lecture theatre): 48

- Biologia e Tecnologie della riproduzione umana.R. Talevi-R. GualieriPiccin- Biotecnologie della Riproduzione Umana. L.Gandini e A. Lenzi; CarocciFaber.Didactic material provided by the Professor

riproduzione assistita. Diagnosi prenatale (pre e post-impanto)

Metodi didattici Lezioni (ore/anno in aula): 48

Testi di riferimento - Biologia e Tecnologie della riproduzione umana.R. Talevi-R. GualieriPiccin- Biotecnologie della Riproduzione Umana. L.Gandini e A. Lenzi; CarocciFaber.Appunti delle lezioni e materiale fornito dal docente.


Esame orale. La verifica di apprendimento prevede una brevepresentazione (una presentazione in power point di max 10 min) su unargomento inerente il programma a scelta dallo studente e 2/3 domandea scelta del docente


Oral exam. The exam includes a short presentation (a power pointpresentation of max 10 min) on a topic of the program chosen by thestudent and 2/3 questions chosen by the teacher

=

Testi del SyllabusResp. Did. SELVA ENRICO Matricola: 007645

SELVA ENRICO, 3 CFUUBIALI DANIELA, 3 CFU

Docenti

2019/2020Anno offerta:Insegnamento: 503176 - BIOTECNOLOGIE INDUSTRIALI


6CFU:CHIM/11Settore:B - CaratterizzanteTipo Attività:2Anno corso:Primo SemestrePeriodo:

Testi in italiano

Lingua insegnamentoItaliano

Prerequisiti Il corso è dedicato agli studenti che hanno raggiunto la fase finale delpercorso di studio e sono pronti ad applicare le conoscenze teoriche finqui acquisite allo sviluppo di idee autonome e originali per larealizzazione/ottimizzazione di progetti industriali relativi aprocessi/prodotti biotecnologici.


Portare a conoscenza degli studenti approcci, problematiche e situazionitipiche del mondo industriale nell'area biotecnologica. Fornire aglistudenti gli strumenti per analizzare progetti R&D in ambitobiotecnologico. Far sperimentare agli studenti il team working in contestiinterdisciplinari.


Il corso si propone di introdurre gli studenti alle dinamiche industrialiattraverso l’esame di processi e casi aziendali di scoperta, sviluppo eproduzione di molecole bioattive. Questi esempi vengono usati perillustrare i tipici approcci aziendali e le problematiche connesse all’utilizzodi tecniche biotecnologiche in ambito industriale.Partendo dal caso di discovery di un noto antibiotico, si analizzal’evoluzione degli approcci di screening e si esaminano le tecniche(fermentazione, purificazione e strain development) abitualmenteutilizzate per lo sviluppo di process supply. Ci si sofferma sulleproblematiche connesse alla loro applicazione e sui tipici approcci allagestione di un progetto nel contesto aziendale e alla protezione dellaproprietà intellettuale.Si esaminano quindi casi di sviluppo di processo per l’ottenimento di API(Active Pharmaceutical Ingredients) o intermedi mediante biocatalisi,utilizzando enzimi isolati, anche in forma immobilizzata. Si discutono leproblematiche connesse all’applicazione degli enzimi comebiocatalizzatori in sintesi organica, con riferimento alle classi enzimatichepiù utilizzate in ambito industriale (idrolasi, transferasi, ossido reduttasi).

Testi in inglese

Italian

The course is intended for students who have achieved the final stage oftheir education programme and are thus ready to apply the theoreticalknowledge acquired so far to the development of autonomous andoriginal ideas for the proposal/optimization of industrial projects

Viene analizzata la filiera dello sviluppo di un processo biocatalitico:dall’individuazione dell’enzima alla sua “trasformazione” in unbiocatalizzatore industriale attivo e stabile nelle condizioni operativerichieste dal processo in esame; dallo studio della reazione enzimatica suscala di laboratorio allo scale-up e al product downstream.Si esamina quindi la fase di sviluppo di prodotto in ambito farmaceuticoprendendo come esempio casi di farmaci utilizzati in terapia. Siconsiderano il ciclo di vita di un farmaco, le relative dinamicheeconomiche e i contesti in cui abitualmente operano Big Pharma eBiotech Companies.

Metodi didattici Lezioni frontali tenute da entrambi i docenti in compresenza.Seminari tenuti da esperti nel settore delle biotecnologie industrialiprovenienti da centri di ricerca e dall’industria chimica.Simulazioni in aula di situazioni e problematiche tipiche di un contestoindustriale e conseguente valutazione delle implicazioni per chi vi opera.Vengono analizzati casi che si sono verificati in fasi e realtà diverse pertrasmettere esperienze di vita lavorativa.Analisi critica di casi di letteratura per l’ottenimento di nuove molecolebioattive e per la produzione di API (e intermedi) mediante approccisintetici innovativi di tipo biotecnologico per stimolare la discussione inaula su approcci, problemi e processi decisionali tipici del mondoindustriale.Esercitazioni in aula relative all’ottimizzazione di un processofermentativo mediante experimental design.

Testi di riferimento Materiale utilizzato per le lezioni e articoli scientifici (forniti dai docenticome file pdf, scaricabili dalla piattaforma Kiro).K. Faber “Biotransformations in Organic Chemistry – A textbook” SpringerEd.


Esame orale.Modalità: Simulazione di una riunione di lavoro con i docenti nel ruolo didirettori R&D; l’obiettivo è decidere lo Stop/Go del progetto elaboratodagli studenti.Partendo da recenti pubblicazioni scientifiche selezionate dai docenti, sirichiede agli studenti di sviluppare prodotti/servizi di interesse per unpotenziale cliente utilizzando i dati descritti in letteratura. Agli studentiviene quindi richiesto di costituire un gruppo di ricerca (6-10 persone)simile al gruppo che ha generato la pubblicazione selezionata, dianalizzare la pubblicazione con un approccio multidisciplinare,evidenziando i punti di forza e di debolezza, di individuare le specifichedesiderabili per il cliente, di definire cosa occorre fare, partendo dallostato dell’arte, per proporre il prodotto/servizio al cliente, di sviluppare unpiano di lavoro realistico (diagramma di Gantt) per raggiungerel’obiettivo, di comunicare il piano di lavoro in maniera efficace aisupervisori . Ogni studente di ciascun gruppo ricopre un ruolo specificonell’ambito del progetto ed è tenuto a esporre il proprio contributo aidirettori R&D.Criteri di valutazione: valutazione individuale del contributo di ognistudente allo sviluppo del progetto. Il giudizio viene integrato dallavalutazione del lavoro complessivo del team.

Altre informazioni Nessuna.

concerning biotechnological processes/products.

Introducing the students to approaches, problems and trade-off situationstypical of industrial workplaces in biotechnology. Provide the studentswith the tools and knowledge necessary to analyze and develop anindustrial research project in the biotech area. Provide students withexperience of team working in interdisciplinary contexts by creatingtailor-made case studies for open discussion in the classroom.The course aims at introducing the students to approaches typical of thebiotech industry by examining industrial cases of research anddevelopment of bioactive molecules.Starting from a case-study of a known antibiotic, the interdisciplinary andcomplex discovery process of bioactive molecules produced bymicroorganisms will be examined. The process development for thesupply of a bioactive microbial product will be then presented byexamining fermentation, down processing and strain development. Themultiple interactions of these approaches will be discussed, along withthe issues of process management, industrial organization, team workingand intellectual property.Some case-studies of process development for the synthesis of APIs(Active Pharmaceutical Ingredients) by biocatalysis will be presented.Advantages and disadvantages of using isolated enzymes as biocatalystsin organic chemistry will be discussed, with a focus on the most usedenzymes in industry (hydrolases, transferases, oxidoreductases). Thepipeline of the development of a biocatalytic process will cover theselection of the enzyme, the “transformation” of the selected enzymeinto a biocatalyst active and stable under the operative conditionsdictated by the specific industrial process, the enzymatic reaction set up,the scale-up of the biotransformation and the product downstream.The product development process will be subsequently examined in viewof regulatory requirements and emerging medical needs. Cases of anti-infective drugs will be examined, from the development stage to theirtherapeutic use. The life-cycle of a drug and the business models of BigPharma and Biotech companies will be also discussed.Lectures. Prof. Selva and Prof. Ubiali will be always in the classroom atthe same time in order to maximize the interaction with the audience.Seminars of experts from research centres and chemical companies willbe also given. Simulations of industrial cases and problems will be runduring the course and the impact assessment of the solutions proposedby the students will be analyzed. Real-life cases from different industrialbackgrounds which reflect different process/product development stageswill be proposed. A particular emphasis will be given to themultidisciplinary approach required by a biotech process developed toobtain new bioactive molecules or APIs, either by fermentation or bybiocatalysis.Case-studies from scientific literature will be presented to stimulate classdiscussions about approaches, issues and decision processes typical ofthe industrial environment.Training in experimental design (how to improve/optimize a fermentationprocess by DoE, Design of Experiments).Slides used during lectures and papers (provided as pdf files, alsoavailable in the Kiro website).K. Faber “Biotransformations in Organic Chemistry – A textbook” SpringerEd.Oral exam.Mode: Simulation of a meeting in a biotech company with the professorsin the role of R&D directors; the goal is to decide the Stop / Go of theproject proposed by the students.Starting from recent scientific publications selected by the professors,students are required to develop products/services of interest to apotential customer. Students are thus required to organize themselves asa research group (6-10 people/group) similar to the research group thathas published the selected publication, to analyze the publication by amultidisciplinary approach, thus highlighting strength-points and

weaknesses, to identify the desirable product/process specifications forthe customer, to define what needs to be done, starting from the state ofthe art, to propose the product/service to the customer, to develop arealistic work plan (Gantt chart) to reach the goal, to communicate thework plan to the supervisors (R&D directors). Each student in each grouphas a specific role in the project and is required to present his/hercontribution to the R&D directors.Evaluation criteria: individual assessment of the contribution of eachstudent to the development of the project. The individual evaluation willbe integrated with the evaluation of the overall work of the team.None.

Testi del SyllabusResp. Did. MACOVEI ANCA Matricola: 026205

BALESTRAZZI ALMA, 3 CFUMACOVEI ANCA, 3 CFU

Docenti

2019/2020Anno offerta:Insegnamento: 503177 - BIOTECNOLOGIE VEGETALI



Testi in italiano

Lingua insegnamentoItaliano

PrerequisitiConoscenze di fisiologia vegetale, biologia molecolare e genetica


Il corso si articola in modo da consentire agIi studenti di sviluppare:1. Conoscenza e capacità di comprensione: conoscere metodologie diingegneria genetica applicate in un contesto di sostenibilità agricola edindustriale, comprendere il ruolo delle biotecnologie vegetali alla lucedelle sfide del 21essimo secolo2. Conoscenza e capacità di comprensione applicate: essere in grado diapplicare le loro conoscenze di biotecnologie vegetali per proporreapprocci di miglioramento genetico di tratti d’interesse agricolo edindustriale, essere in grado di utilizzare materiali virtuali per sviluppareun modello di construtto da utilizzare per la trasformazione genetica dellepiante3. Autonomia di giudizio: le metodologie di dibattito proposte nelcontesto del corso aiuteranno gli studenti ad analizzare dati provienientidalla letteratura scientifica, a valutare la qualità delle pubblicazioniscientifiche, ad acquisire capacità di analisi critica sugli argomentiproposti nel corso4. Abilità comunicative: l’uso di strumenti interattivi e metodologie didibattito saranno utili per lo sviluppo di abilità comunicative per potercomunicare ed esplicitare gli argomenti presentati all’interno del corso5. Capacità di apprendere: la struttura del corso e le informazionipresentate dal docente aiuterano gli studenti a migliorare la loro capacitàdi acquisire la materia ed interpretare in modo autonomo le informazionifornite

Testi in inglese

Italian

Knowledge of Plant Physiology, Molecular Biology and Genetics

The course is organized in such a way that the students will be able todevelop the following competences:1. Develop knowledge on the genetic engineering and sustainabilitymethods and capacity to understand the value of these techniques andtheir use to address the challenges of the 21st century2. Understanding how to apply this knowledge to improve useful traits foragriculture and industry sectors; learn how to use virtual materials todevelop a model for molecular cloning and genetic transformation ofplants3. Develop autonomous evaluation skills: the debates proposed forevaluation purposes will aid students to develop the ability to criticallyanalyze the scientific literature, evaluate published results and criticallyinterpret and communicate the outcome of scientific researches

Programma econtenuti Modulo I: Biotecnologie agrarie (Anca Macovei). Tecniche di ingegneria

genetica. Produzione e classificazione di piante geneticamente modificate(OGM). Tratti di interesse agronomico. Applicazioni di Genome editingnelle piante. Tracciabilità degli OGM e scienze normative. L’applicazionedelle biotecnologie vegetale per il sostegno dell’agricoltura sostenibile.L’utilizzo delle piante per combatere l’inquinamento (fitorisanamento).In accordo con gli obiettivi di Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibileverranno presi in esame gli Obietivi 2 (Sconfiggere la fame) e 13 (Lottacontro il Cambiamento Climatico).Modulo II: Biotecnologie industriali (Alma Balestrazzi). Produzione difarmaci in sistemi vegetali. ‘Green vaccines’ vaccini verdi. Bioreattorivegetali. Biocombustibili e bioplastiche ‘green’. Applicazionibiotecnologiche per l’industria sementiera

Metodi didatticiIl corso è diviso in 2 moduli integrati (48 h): Biotecnologie agrarie (24 h),Biotecnologie Industriali (24 h), e prevede l’utilizzo di lezioni frontali inaula supportate da ulteriori metodi diddatici come studio di caso ‘case-study’, dibatitto, simulazioni ‘Role playing’, ‘Cooperative Learning’,‘Brainstorming’, ‘Project Work’.

Testi di riferimentoNon vi sono testi consigliati ma articoli specifici su riviste internazionali

Modalità di verificadell'apprendimento L’apprendimento viene verificato mediante esame orale presentato come

un lavoro di gruppo sotto forma di dibattito tra 2 studenti che possonoscegliere l’argomento sulla base delle tematiche presentate durante ilcorso. Ogni studente ha a disposizione 10 minuti per presentarel’argomento scelto, seguito da 10 minuti per il dibatito e 10 minuti diulteriori domande da parte dei docenti. Questa modalità di verifica ėstata scelta per promuovere il ‘teamwork’, e sviluppare le abilitàcommunicative degli studenti. I criteri per la valutazione terrano inconsiderazione: la creatività, accurtezza scientifica, chiarezza e strutturadella presentazione, il lavoro di gruppo e la qualità del dibattito.

4. Develop communicative skills: the use of interactive instrumentssupported by the thematics of the course will be useful to developcommunication skills5. Develop the ability to understand and interpret the presentedinformation in the context of the course thematic

Module I: Agricultural biotechnology (Anca Macovei). Genetic engineeringtechniques. Production and classification of genetically modified (GM)plants. Traits of agricultural interest. Tracing GM plants and regulatoryscience. Applications of plant biotechnology to support sustainableagriculture. Use of plants to combat pollution (phytoremediation).In agreement with the objectives of Agenda 2030 for SustainableDevelopment, the following objectives will be covered: Objective 2 (Zerohunger), Objective 13 (Climate Action).Module II: Industrial biotechnology (Alma Balestrazzi). Production ofpharmaceutic compounds in plants. Green vaccines. Plant bioreactors.Green biofuels and bioplastics. Biotechnological applications for the SeedIndustry.

The course is divided in two integrated modules (48 h): Agriculturalbiotechnologies (24 h), Industrial biotechnologies (24 h), and will involvethe use frontal lessons supported by interactive methods like case-studies, debates, simulations – role playing, cooperative learning,brainstorming, project work.

Specialized articles on international scientific journals are suggestedinstead of text books

The examination is proposed via oral presentations in form of a debate asa collaborative work with groups formed by 2 students which can choosethe topic of their presentation based on the thematics of the course. Eachteam member has 10 min for the presentation, while 10 min arededicated to the debate between the 2 members of the group and 10 minare dedicated to additional questions from the audience. Thismethodology was chosen in order to promote the teamwork betweenstudents and develop their ability to communicate, form opinions, andpertinently discuss their opinions. The evaluation criteria will take inconsideration the creativity, scientific accuracy, clarity and structure ofthe presentation, the teamwork and the quality of the debate.

Testi del SyllabusResp. Did. NICOLIS STEFANIA Matricola: 015609

DELL'ACQUA SIMONE, 3 CFUNICOLIS STEFANIA, 3 CFU

Docenti

2019/2020Anno offerta:Insegnamento: 503166 - CHIMICA DELLE METALLOPROTEINE


6CFU:CHIM/03Settore:B - CaratterizzanteTipo Attività:1Anno corso:Primo SemestrePeriodo:

Testi in italiano


Prerequisiti Conoscenze di chimica fornite nei corsi di Chimica Generale e Inorganicae Chimica Organica dei corsi di laurea triennale in Biotecnologie eScienze Biologiche.


Modulo 1:Il modulo si propone di descrivere le basi strutturali per la comprensionedei meccanismi di azione di proteine ed enzimi contenenti centri metallicidi tipo ferro-eme, ferro-non eme, rame, zinco e calcio, nonché i fattori chedeterminano la specificità nell’utilizzo dei metalli.

Modulo 2:Il modulo si propone di trattare aspetti avanzati dei meccanismidi azione di proteine ed enzimi contenenti cofattori metallici. Inparticolare, verranno considerati i principali aspetti del meccanismo diazione enzimatica e del modo in cui il centro catalitico evolve verso gliintermedi attivi del processo.


Modulo 1 - I principali argomenti trattati nel modulo sono i seguenti:introduzione alla chimica bioinorganica, meccanismi di trasporto deimetalli nelle cellule, metalli essenziali, struttura e funzione delle proteine,complessi dei metalli con amminoacidi, peptidi e proteine, catalisi deimetalli, processi di inserzione dei cofattori metallici nelle proteine,biochimica dei metalli alcalini e alcalino terrosi, calcio-proteine; proprietàe reattività dell’ossigeno, complessi metallo-diossigeno (ferro-porfirine,rame, cobalto).Modulo 2 - Saranno descritte le proprietà chimiche e biologiche diproteine ed enzimi di tipo ferro-eme, ferro non-eme, rame e zinco.L’enfasi sarà principalmente sulla descrizione dei processi di trasportodell’ossigeno (emoglobina/mioglobina, emocianina), della respirazionecellulare (citocromo c ossidasi), di idrolisi (idrolasi contenenti zinco) e più

Testi in inglese

Italian

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Module 1:The module aims to describe the structural basis for understanding themechanisms of action of proteins and enzymes containing metal centersas heme iron, non-heme iron, copper, zinc and calcium, as well as thefactors that determine the specific use of the metals.

Module 2 aims at describing advanced aspects of metalloproteinsand metalloenzymes mechanisms of action. The enzymatic mechanismwill be described including a detailed description of how the catalyticcenter evolves towards active intermediates of the catalytic process.Module 1 - The main topics covered in the module are as follows:introduction to bioinorganic chemistry, mechanisms of metal transporter,essential metals, structure and function of proteins, metal complexeswith amino acids, peptides, and proteins, metal catalysis, processes ofinsertion of metal cofactors into proteins, biochemistry of alkali andalkaline earthy metals, calcium-proteins; properties and reactivity ofoxygen, metal-dioxygen complexes (iron-porphyrins, copper, cobalt).

Module 2 - The course will describe the chemical and biological propertiesof proteins and enzymes containing heme, non-heme iron, copper andzinccofactors. The main focus will be the description of the followingbiological processes and reactions: oxygen transport(hemoglobin/myoglobin, hemocyanin), cellular respiration (cytochrome coxidase), hydrolysis reactions (hydrolases containing zinc) and more

in generale sulle ossidazioni biologiche (perossidasi, citocromo P450,tirosinasi, etc.).

Metodi didattici Lezioni frontali, interattive, svolte mediante proiezione delle slides e delledispense fornite agli studenti come materiale didattico e approfondimentialla lavagna. Per gli studenti del corso di Laurea Magistrale inBiotecnologie Avanzate che non hanno frequentato il corso di ChimicaBioinorganica e Laboratorio nella laurea triennale, sono previste lezioniintegrative sulla chimica di coordinazione e sugli orbitali molecolari.Il corso non prevede esercitazioni pratiche.

Testi di riferimento Le slides e le dispense del corso sono inserite in KIRO.


E' previsto un unico colloquio orale relativo ai due moduli del corso. Inparticolare, per quanto riguarda il Modulo 1 verranno poste una o duedomande di carattere abbastanza generale (non sono richiesti datinumerici o reazioni chimiche specifiche utilizzate soltanto come esempinelle dispense) relative agli argomenti trattati a lezione; per quantoriguarda il Modulo 2, lo studente dovrà descrivere in modo dettagliatouna metalloproteina (a scelta del docente) per ciascuna delle quattroclassi (ferro-eme, ferro non eme, rame, zinco), ponendo particolareattenzione alla coordinazione del sito metallico e, nel caso degli enzimi,alla reazione catalizzata e al ciclo catalitico.


generally biological oxidations (peroxidases, cytochrome P450 ,tyrosinase, etc.).

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Testi del SyllabusResp. Did. PORTA ALESSIO Matricola: 019996

PORTA ALESSIO, 6 CFUDocente

2019/2020Anno offerta:Insegnamento: 500581 - CHIMICA DELLE SOSTANZE ORGANICHE NATURALI


6CFU:CHIM/06Settore:B - CaratterizzanteTipo Attività:1Anno corso:Secondo SemestrePeriodo:

Testi in italiano


Prerequisiti Conoscenza dei contenuti dei corsi di chimica organica di base.


Conoscere e comprendere le principali vie metaboliche del metabolismosecondario.


Nella prima parte del corso, partendo dai processi biosinteticifondamentali (ciclo di Krebs,glicolisi, e ciclo dei pentosi) vengono descritte le molecole costituenti imattoni biosintetici di basedi metaboliti secondari di struttura anche complessa. Vengono descrittele reazioni utilizzate inNatura nelle diverse vie biosintetiche. In particolare, partendo dallacombinazione lineare dimolecole di acetilcoenzima A viene discussa la formazione di acidi grassie derivati, compresiquelli della cascata dell’acido arachidonico (enzimatica e non enzimatica)e i polichetidi. Vienedescritta la formazione dell’isopentenil pirofosfato e del dimetilallilpirofosfato quali precursoridelle diverse classi dei composti terpenici e degli steroidi. Partendo dallabiosintesi dell’acidoscichimico e derivati semplici vengono illustrate le principali classi dialcaloidi e alcuni metabolitidi biosintesi mista, come i flavonoidi. Dei rappresentanti più importantidelle diverse classe dicomposti vengono indicate anche le proprietà biologiche efarmacologiche più interessanti.

Testi in inglese

Italian

Knowledge of basic organic chemistry, functional groups and carbon-carbon bond formation.

Know and understand the main metabolic pathways of secondarymetabolism.

This course provides a groundwork in natural productchemistry/phytochemistry by considering biosynthesis, the metabolicsequences leading to various selected classes of natural products. Thisallows application of fundamental chemical principles and displays therelationships between the diverse structures encountered in nature, thusproviding a rationale for natural products and replacing a descriptiveapproach with one based more on deductive reasoning. It also helps totransform complicated structures into a comprehensible combination ofsimpler fragments; natural product structures can be quite complex.The introduction is used to outline the main building blocks, the basic

Particolare attenzione sarà rivolta alle preparazioni industriali altamentebiotecnologiche dimetaboliti secondari difficilmente ottenibili per estrazione/isolamento.Si darà anche particolare risalto all'analisi di alcune vie metabolicheutilizzando marcature (13-C,18-O, ecc.).Nella seconda parte del corso verranno affrontate e approfonditi iprincipali concetti della moderna“biocatalisi avanzata” come: biotrasformazioni e bioconversioni,classificazione degli enzimi.Cenni di catalisi enzimatica. Il meccanismo della reazione di idrolisicatalizzata dalla chimotripsina.Risoluzione cinetica (differenziazione enentiomerica). Immobilizzazionedegli enzimi. Enzimi insolvente organico. Per ognuna di queste tematiche saranno illustratiesempi tratti dalla letteratura.Particolare attenzione sarà dedicata all'insegnamento dei principalimetodi di ricerca biblografica"on-line" con lezioni dimostrative in aula.

Metodi didattici Sono previste 48 ore di lezione frontale in aula, con domande einterazione con gli studenti.

Testi di riferimento Appunti delle lezioni e materiale fornito dal docente in formatoelettronico.[1] P. M. Dewick, “Chimica, Biosintesi e Bioattività delle SostanzeNaturali”, Padova, Piccin,2001.[2] T. Hudlicky and J. W. Reed, “The Way of Synthesis”, Wiley-VCH, 2007.[3] Kurt Faber. “Biotransformations in Organic Chemistry.”, Ed. Springer.


L’esame consiste in una prova orale (presentazione) in cui il candidato,partendo da una pubblicazione riguardante un particolare metabolitasecondario bioattivo, presenta biosintesi e proprietà biologiche delmedesimo e di analoghi della medesima via biosintetica.L’esame prosegue con alcune domande sulle vie metaboliche descrittenel programma del Corso.


construction mechanisms employed in the biosynthesis of naturalproducts, and how metabolic pathways are deduced. Most of thefundamental principles should be familiar and will have been metpreviously in courses dealing with the basics of organic chemistry andbiochemistry. These principles are then seen in action as representativenatural product structures are described in this course. The topicsselected are subdivided initially into areas of metabolism fed by theacetate, shikimate, mevalonate, methylerythritol phosphate pathwaysand finally alkaloids. For some metabolites the metabolic pathway will bedescribed using labelled compounds (13C, 18O, etc.).Another important task in this course regard advanced biocatalysis, inparticular bioconversions, biotransformations and enzymes classification.Some mechanisms will be treated, in particular enantiodifferentiationsand examples of hydrolysis such as chymotrypsin mechanism. Otherparticular aspects will be: enzymes in organic solvents, immobilization ofenzymes on a polymeric matrix.Finally some lessons will be held dealing with “on-line” bibliographicresearch tools.48 hours of lectures in the classroom, with many questions andinteractions with the students.

P. M. Dewick, “Chimica, Biosintesi e Bioattività delle Sostanze Naturali”,Padova, Piccin, 2001.T. Hudlicky and J. W. Reed, “The Way of Synthesis”, Wiley-VCH, 2007.

Oral examination with a presentation focused on a secondary metabolite.

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Testi del SyllabusResp. Did. MALAVASI LORENZO Matricola: 013286

CAPSONI DORETTA, 3 CFUMALAVASI LORENZO, 3 CFU

Docenti

2019/2020Anno offerta:Insegnamento: 506611 - CINETICA E SPETTROSCOPIA PER LE BIOTECNOLOGIE


6CFU:CHIM/02Settore:C - Affine/IntegrativaTipo Attività:2Anno corso:Primo SemestrePeriodo:

Testi in italiano


Prerequisiti Conoscenza della chimica generale


Obiettivo del corso è quello di fornire allo studente competenzeintegrative e approfondimenti in alcuni settori della chimica fisica diparticolare interesse nel campo biotecnologico, con particolareriferimento alle basi delle tecniche spettroscopiche e alla cinetica direazione.


Richiami alla cinetica di base. Studio di cinetiche complesse,approssimazione dello stato stazionario, cinetiche enzimatiche, reazionia catena e reazioni oscillanti. Studio di cinetiche complesse con approcciomicroscopico-probabilistico (Montecarlo), simulazione e fitting di datisperimentali di cinetiche di reazione.Fenomeni di adsorbimento: isotermedi adsorbimento e loro modelli.Fondamenti della spettroscopia UV-visibile, infrarossa, Raman e diassorbimento e della analisi termica. Tali tecniche verranno sviluppaterispetto a specifici esempi in campo biotecnologico. Esecuzione pratica inlaboratorio di misure sia di spettroscopia IR che di analisi termica.

Metodi didattici Le lezioni frontali verranno affiancate da: (i) esercitazioni numeriche alcalcolatore per lo studio di cinetiche di reazione; (ii) alcune esercitazioniin laboratorio (analisi termica e spettroscopia IR)

Testi di riferimento Appunti delle lezioni e materiale fornito dal docenteTesti di riferimento per alcuni argomenti: P. Atkins, J. De Paula "Atkins'Physical Chemistry" VII Ed. o successive. Oxford University Press (2002).

Testi in inglese

Italian

Knowledge of general chemistry

The course aims at providing additional expertise in enhancing previousbackground on various areas of Physical Chemistry, with particularreference to chemical kinetics and spectroscopy, and with attention toapplications in biotechnology.Basic aspects of chemical kinetics. Complex kinetic mechanisms, steadystate approximation, kinetics of enzyme catalysis, chain reactions,oscillating reactions. Computer simulation approach to complex reactionsand fit of experimental data. Adsorption: basic ideas and models for theabsorption isoterms.The fundaments of FT-IR, UV, Raman and absorption spectroscopies. Allthese tecniques will be afforded with specific reference to examples ofinterest in the biotechnology field. The Bases of thermal analysis.Experimental activity is foreseen.Lectures will be supplemented by: (i) exercises based on numericalcomputations for chemical kinetics; (ii) experiments on IR spectroscopyand thermal analysis.

The needed material will be provided by the teacher.The lecture notes are available.The reference textbook, limited to some chapters, is: P. Atkins, J. DePaula "Atkins' Physical Chemistry" VII Ed. Oxford University Press (2002).Oral examination: the student will make a presentation of a selectedargument among those discussed in the course.

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Esame orale: presentazione a cura dello studente di un argomento traquelli svolti a lezione.


Testi del SyllabusResp. Did. FERRARI EUGENIO Matricola: 002403

BARBIERI GIULIA, 3 CFUFERRARI EUGENIO, 3 CFU

Docenti

2019/2020Anno offerta:Insegnamento: 503205 - GENETICA E BIOTECNOLOGIE MICROBICHE


6CFU:BIO/18Settore:B - CaratterizzanteTipo Attività:2Anno corso:Primo SemestrePeriodo:

Testi in italiano


Prerequisiti Per poter comprendere gli argomenti trattati, gli studenti devono averebuone basi di Genetica, Biologia Molecolare e Microbiologia, comeusualmente acquisite nel corso di una Laurea Triennale in Biologia oBiotecnologie.


Al termine del corso, lo studente dovrà conoscere la genetica deimicrorganismi, i principali meccanismi di controllo dell’espressionegenica e gli strumenti genetici e molecolari utili alla costruzione di ospitimicrobici in grado di produrre enzimi e molecole di interesse industriale.Tali conoscenze di base saranno indispensabili per la comprensione deiprocessi industriali di produzione di proteine e composti in ospitiprocarioti ed eucarioti. Le nozioni acquisite permetteranno allo studentedi comprendere, saper analizzare in modo critico e presentare brevetti edarticoli scientifici inerenti agli argomenti presentati durante il corso.


I cromosomi batterici: struttura, replicazione e segregazione e analisigenomiche. Analisi genetica nei batteri: origine ed eredita dellemutazioni. Trasferimento genico: trasformazione, coniugazione etrasduzione. I batteriofagi. La lisogenia: il paradigma del fago Lambda edil ruolo della conversione lisogenica nella patogenesi batterica.Regolazione dell’espressione genica nei batteri e sua analisi globale:operoni e reguloni. Gli Attinomiceti e Streptomyces: ciclo vitale edifferenziamento morfologico. La genetica dei funghi. Produzione incellule procariotiche: i batteri del genere Bacillus. Il differenziamento didiversi tipi cellulari in Bacillus subtilis: sistemi di phosphorelay,sporulazione, competenza e motilità. La stringent response. Strumentigenetici per la costruzione di ceppi produttori. Ottimizzazione dellaproduzione in Bacillus: miglioramento della secrezione di proteine edenzimi di interesse industriale, mutagenesi casuale o disegnata sullabase di analisi genomiche, proteomiche o di studi single cells. Mutagenesi

Testi in inglese

Italian

In order to understand the topics covered in the course, the studentsmust have good knowledge of Genetics, Molecular Biology andMicrobiology, as usually acquired during a Bachelor's Degree in Biology orBiotechnology.At the end of the course, the students are expected to know the geneticsof microorganisms, the main mechanisms of control of gene expressionand the genetic and molecular tools useful for the construction ofmicrobial hosts capable of producing enzymes and molecules of industrialinterest. This knowledge will provide the basis for understanding theindustrial processes used for producing proteins and compounds ofinterest in prokaryotic and eukaryotic hosts. The acquired notions willallow the students to understand, critically analyze and present patentsand scientific articles covering topics presented during the course.The bacterial chromosome: structure, replication, segregation andgenome analysis. Bacterial genetic analysis: origin and inheritance ofmutations. Bacterial genetic transfer: transformation, conjugation andtransduction. Lytic bacteriophages. Lysogeny: the Lambda paradigm andthe role of Lysogenic conversion in bacterial pathogenesis. Regulationand global analysis of gene expression in bacteria: operons and regulons.Actinobacteria and Streptomyces: life cycle and morphologicaldifferentiation. Fungal genetics. Production in prokaryotic cells: the genusBacillus. Differentiation in Bacillus subtilis: phosphorelay systems,sporulation, competence and motility. The stringent response. Genetictools for the construction of producer strains. Production optimization inBacillus: improvement of the secretion of proteins and enzymes ofindustrial interest, random mutagenesis and targeted mutagenesis basedon genomic, proteomic or single cell studies. Mutagenesis and reversegenetics. CRISPR. Production in eukaryotic cells: filamentous fungi. Toolsfor genetic manipulation of fungi. Eukaryotic expression vectors.

e genetica inversa. CRISPR. Produzione in cellule eucariotiche: i funghifilamentosi. Strumenti per la manipolazione genetica dei funghi. Vettorid’espressione eucariotici. Espressione, modificazioni post-traduzionali esecrezione di proteine. Produzione in cellule eucariotiche: lieviti.Produzione di proteine per fermentazione e downstream productrecovery. Formulazione degli enzimi e loro applicazioni industriali.Ingegneria delle vie metaboliche. Brevetti e brevettabilità. Origine edevoluzione della vita sulla terra. Il microbiota.

Metodi didattici Il corso è basato su lezioni frontali integrate da seminari svolti da espertiprovenienti dal campo dell’industria biotecnologica e dal settore dellosviluppo di brevetti internazionali. Le lezioni saranno svolte mediantepresentazioni (Power Point). Oltre all’utilizzo di testi di riferimento,verranno utilizzati articoli, reviews e brevetti per approfondimento edaggiornamento degli argomenti trattati. Il materiale utilizzato durante lelezioni verrà rese disponibili sulla piattaforma Kiro.

Testi di riferimento Snyder, J. E. Peters, T. M. Henkin, W. Champness, Molecular Genetics ofBacteria, 4th Edition, 2013 ASM Press, WashingtonS. Donadio e G. Marino. Biotecnologie Microbiche. 2008. CEA, MilanoPDF del materiale proiettato dal docente, articoli e letture consigliate resedisponibili sulla piattaforma Kiro http://elearning2.unipv.it/bio/


Presentazione orale di 25 minuti su argomento scelto e concordato con ildocente, domande che dimostrino i collegamenti e riferimenti agliargomenti in programma.

Altre informazioni /

Expression, post-translational modifications and protein secretion.Production in eukaryotic cells: yeasts. Proteins production: fermentationdownstream product recovery. Formulation of industrial enzymes andtheir applications. Metabolic pathway engineering. Patents andpatentability. Origins and evolution of life. The microbiota.The course will consist in lectures and seminars held by experts in thefield of industrial biotechnology and international patent development.The lessons will be performed using Power Point presentations. Inaddition to reference texts, also articles, reviews and patents will be usedto deepen and update the covered topics. The material used during thelessons will be made available on the Kiro platform.Snyder, J. E. Peters, T. M. Henkin, W. Champness, Molecular GeneticsofBacteria, 4th Edition, 2013 ASM Press, WashingtonS. Donadio e G. Marino. Biotecnologie Microbiche. 2008. CEA, MilanoThe Power Point presentations used during the lessons and therecommended readings will be made available on the Kiro platformhttp://elearning2.unipv.it/bio/The final test will consist in a 25-minute oral presentation on a selectedtopic previously agreed with the lecturer and in questions about thetopics covered during the course.

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Testi del SyllabusResp. Did. OLIVIERI ANNA Matricola: 023132

ACHILLI ALESSANDRO, 3 CFUOLIVIERI ANNA, 3 CFU

Docenti

2019/2020Anno offerta:Insegnamento: 508747 - GENOMICA E DNA PROFILING



Testi in italiano

Lingua insegnamento ITALIANO

Prerequisiti Gli studenti devono aver acquisito i contenuti dei Corsi di Genetica eBiologia Molecolare, che saranno indispensabili per meglio capire gliapprofondimenti del presente corso.


I contenuti del corso riguardano i recenti progressi delle biotecnologiemolecolari per lo studio e la caratterizzazione genomica di organismisemplici e complessi, dalle basi teoriche ai casi di studio e alleapplicazioni in ambito biologico, agronomico, forense e ambientale. Nellaprima parte si presenteranno i progetti genoma descrivendo i sistemi disequenziamento e le altre metodiche che ne hanno permesso larealizzazione. Nella seconda parte si presenteranno gli approcci dellagenomica funzionale e comparativa che consentono l’interpretazione diuna sequenza genomica, l’annotazione genica e l’identificazione dellevarianti informative. Infine, nell’ultima parte si presenteranno le tecnichedi genotipizzazione mirata con specifici casi di studio applicativi.


Dal materiale biologico al DNA. L'isolamento, la purificazione e laquantificazione degli acidi nucleici da diverse fonti biologiche. Vantaggi,svantaggi e ambiti applicativi.Sequenziamento de-novo e ri-sequenziamento. Sequenziamento tradizionale a terminazione di catena.Il sequenziamento del DNA di nuova generazione (NGS): Illumina, Ion-Torrent. Verso il sequenziamento di terza generazione. Sistemi di catturae arricchimento per sequenziamento mirato.Genomica strutturale.Localizzazione e annotazione genica. Genomica funzionale:determinazione della funzione dei geni (forward genetics e reversegenetics).Progetti genoma: dagli organismi modello all’uomo.Genomicacomparativa. Modelli evolutivi e filogenesi molecolare: dal datomolecolare alla classificazione filogenetica degli organismi perl’identificazione di varianti molecolari informative.Sistemi per la

Testi in inglese

Italian

Students must have acquired the contents of the courses Genetics andMolecular Biology, which will be crucial to understand the topics of thepresent course.

The course aims to describe the recent progress of molecularbiotechnology for the study and genomic characterization of simple andcomplex organisms, from theoretical bases to case studies and toapplications in biological, agronomic, forensic and environmental fields.In the first part, the genome projects will be presented describing thenew sequencing systems and other methods used for theiraccomplishment. In the second part, we will present the functional andcomparative genomics approaches that allow the interpretation of agenomic sequence, the gene annotation and the identification ofinformational variants. Finally, in the last part the targeted genotypingtechniques will be presented with specific application on case studies.

From biological samples to DNA. Isolation, purification and quantificationof nucleic acids from different biological sources. Advantages,disadvantages and applications.De-novo sequencing and re-sequencing.Sanger sequencing. Next generation sequencing (NGS): Illumina, Ion-Torrent. Moving toward third generation sequencing. Capture andenrichment systems for target sequencing.Structural genomics.Localization and gene annotation.Functional genomics. Determination ofgene function (forward genetics and reverse genetics).Genome projects:from model organisms to humans.Comparative genomics. Evolutionarymodels and molecular phylogenetics: from molecular data tophylogenetic classifications.Novel genotyping systems. Molecularmarkers and genomic analysis. Screening with microsatellites. Examplesof application in forensic genetics. SNP and DNA chips. Towards apersonalized Genomics. Genotyping and food traceability. Applications ofmolecular genetics technics in agriculture.Face to face lessons and practical training.

BIOTECNOLOGIE MOLECOLARI (Principi e tecniche) Seconda edizione(Brown TA – Zanichelli)Presentation slides will be crucial for the finalexam.

genotipizzazione di varianti molecolari. Marcatori molecolari e analisigenomica. Screening con microsatelliti. Esempi di applicazione ingenetica forense. SNP e chip a DNA. Verso una Genomica personalizzata.Genotipizzazione e tracciabilità agroalimentare. Caratterizzazionemolecolare per la valorizzazione e la selezione di specie d’interesseagronomico e zootecnico.

Metodi didattici Lezioni frontali ed esercitazioni.

Testi di riferimento BIOTECNOLOGIE MOLECOLARI (Principi e tecniche) Seconda edizione(Brown TA – Zanichelli)La studio e la conoscenza delle diapositive delle lezioni sonofondamentali per il superamento dell’esame.


Prova orale.

Oral exam.

Testi del SyllabusResp. Did. BINI MARCELLA Matricola: 009781

BINI MARCELLA, 6 CFUDocente

2019/2020Anno offerta:Insegnamento: 503210 - MATERIALI BIOCOMPATIBILI


6CFU:CHIM/02Settore:C - Affine/IntegrativaTipo Attività:1Anno corso:Secondo SemestrePeriodo:

Testi in italiano


Prerequisiti Per poter affrontare al meglio il programma d'esame sono sufficienticonoscenze di base di chimica inorganica


Lo studente dovrà conoscere la definizione di biomateriale e dibiocompatibilità ed essere in grado di scegliere la tecnica per lo studio ela modifica della superficie deibiomateriali più idonea per correggere la biocompatibilità di casisottoposti durante l'esame. Inoltre dovrà conoscere e saper distinguere levarie classi di materiali e saperne in modo approfondito le proprietà,impiegando un adeguato linguaggio


Definizione di biomateriale e di biocompatibilità. Richiami sul legamechimico,definizione di stato solido e classificazione delle principali classi di solidi eloro principali difetti.Principali tecniche di studio delle superfici dei biomateriali (tecnichespettroscopiche, termiche,microscopiche e misure di angolo di contatto). Tecniche di modifica dellasuperficie deibiomateriali (silanizzazione, reazioni chimiche, tecniche al laser o plasma,monostratiautoassemblanti o di Langmuir-Blodgett etc..).

Le classi di materiali biocompatibili. Materiali polimerici (definizione,caratteristiche, proprietà meccaniche e chimico fisiche e principali classiimpiegati in medicina), Materiali ceramici (definizione, sintesi ecaratteristiche chimico fisiche, ceramici bioinerti, bioattivi,bioriassorbibili), Materiali metallici (definizione, proprietà, acciai e acciaiinossidabili, leghe Co-Cr-Ni, Ti e sue leghe, Nitinol), Materiali (nano)

Testi in inglese

Italian

To better understand the program course basic inorganic chemistrynotions are sufficient

At the end of course, the student must know the definition of biomaterialand biocompatibility and should be able to choose more suitabletechnique for the study and modification of the surface ofbiomaterials to modify the biocompatibility of cases submitted during theexamination. In addition, he will have to know and be able to distinguishthe different classes of materials and use an appropriate language todiscuss the different materials propertiesBiomaterials and biocompatibility definition. Some information on thechemical bond, the definition of solid state and classification of the mainclasses of solids and their defects. Main techniques for the study ofbiomaterials surfaces (spectroscopic, thermal and microscopictechniques and contact angle measurements). Techniques for surfacemodification of biomaterials (silanization, chemical reactions, plasma orlaser techniques, self-assembled monolayers or Langmuir-Blodgett films,etc.).The classes of materials. Polymeric materials (definition, characteristics,mechanical and chemical-physical properties and main classes used inmedicine), Ceramic materials (definition, synthesis and chemical-physicalcharacteristics, bio-inert, bioactive, bioresorbable ceramics), Metallicmaterials (definition, properties, steels and stainless steels , Co-Cr-Nialloys, Ti and its alloys, Nitinol), Composite (nano) materialsThe course is based on frontal lessons without tutoring. A minimum offrequency is not required.

1 - Lesson notes and material provided by the teachers2 - Carlo di Bello, Biomateriali (Introduzione allo studio dei materiali peruso biomedico), Patron Editore

The assessment of skills is represented by the oral exam. For the partdevoted to techniques for the study of the surfaces is given theopportunity to the students to choose one of them to discuss during theexamination.

compositi

Metodi didattici Il corso è basato su lezioni frontali. Non sono previsti tutorati e non èrichiesto un minimo di frequenza.

Testi di riferimento 1 - Appunti delle lezioni e materiale fornito dal docente2 - Carlo di Bello, Biomateriali (Introduzione allo studio dei materiali peruso biomedico), Patron Editore


La modalità di verifica è rappresentata dall'esame orale. Per la partedelle tecniche di studio delle superfici viene data la possibilità di portarneuna a scelta in fase di esame.


Testi del SyllabusResp. Did. BINDA CLAUDIA Matricola: 013831

BINDA CLAUDIA, 6 CFUDocente

2019/2020Anno offerta:Insegnamento: 506610 - METODI PER L'INGEGNERIA PROTEICA


6CFU:BIO/11Settore:C - Affine/IntegrativaTipo Attività:1Anno corso:Secondo SemestrePeriodo:

Testi in italiano


Prerequisiti Il corso affronta argomenti e tecniche di Biologia Molecolare e Biochimicaa livello avanzato e pertanto è richiesta una solida conoscenza di base diqueste materie.


Conoscere e approfondire lo studio delle proteine e dei complessimacromolecolari alla base dei processi biologici, con particolareattenzione ai metodi per la determinazione delle loro caratteristichestrutturali e alle relative applicazioni biotecnologiche.


In particolare il programma include i seguenti argomenti:-Funzione biologica delle proteine e caratteristiche chimiche. Strutturadelle proteine: primaria,secondaria, terziaria e quaternaria. Il problema del meccanismo di foldingdelle proteine. Ruolodelle chaperonine. Casi più complessi di folding: proteine eucariotiche,proteine di membrana,proteine intrinsecamente non strutturate. Applicazioni biotecnologichedello studio della strutturadelle macromolecole biologiche: analisi delle interazioni proteina-proteinae proteina-ligando,biocatalisi ed enzimi di interesse industriale, drug design. Produzione diproteine ricombinanti perla biologia strutturale. Espressione e purificazione di proteine mediantetecniche cromatografiche avanzate.Protein Data Bank (PDB) e strumenti bioinformatici per l’ingegneriaproteica.-Metodi per la determinazione della struttura delle macromolecolebiologiche. Risonanza MagneticaNucleare (NMR): il momento magnetico nucleare di spin, la frequenza diLarmor e le condizioni di

Testi in inglese

Italian

The course deals with topics and methods of Molecular Biology andBiochemistry at advanced level. Therefore, a basic knowledge of thesesubjects is fundamental.

In-depth knowledge of proteins and macromolecular complexes which areat the basis of the biological processes, with special focus on themethods for the three-dimensional structure determination ofbiomolecules and the biotechnology applications.In particular, the course will comprise the following topics:Biological function of proteins and their chemical properties. Proteinstructure: primary, secondary, tertiary, quaternary structure. Theproblem of the mechanism of protein folding. Role of chaperones.Peculiar cases of folding: eukaryotic proteins, membrane proteins,intrinsically disordered proteins. Biotechnology applications of studyingprotein structure: analysis of protein-protein interactions and protein-ligand, biocatalysis and enzymes for industrial interest, drug design.Production of recombinant proteins for structural biology. Proteinpurification by advanced chromatographic methods, Protein Data Bank(PDB) and bioinformatics tools for protein engineering.

Methods for studying the structure of macromolecules. Nuclear MagneticResonance (NMR): the magnetic spin moment, the Larmor frequency andthe resonance conditions; 1D NMR spectra and multidimensional NMR;examples of structures determined with NMR. X-ray crystallography:

risonanza; spettro NMR 1-D e sviluppo della tecnica NMRmultidimensionale; esempi di strutturedi proteine risolte con la tecnica NMR. Cristallografia a raggi X:cristallizzazione di unamacromolecola e proprietà dei cristalli; teoria della diffrazione e metodisperimentali per la raccoltadati; ampiezza e fase dei raggi diffratti e fattori di struttura; analisi dellamappa della densitàelettronica e ricostruzione della struttura 3D; esempi di strutture risoltecon la cristallografia a raggiX. Microscopia elettronica: TEM e SEM; Cryo-EM; preparazione delcampione e colorazionenegativa; single-particle EM, ricostruzione 3D dalle proiezioni 2D; esempidi strutture risolte consingle-particle EM.-Metodi complementari per lo studio delle biomolecole ed applicazionibiotecnologiche: Surface Plasmon Resonance (SPR), Isothermal TitrationCalorimetry (ITC), Microscale Thermophoresis

Metodi didattici Lezioni frontali con possibilità di integrazione attraverso seminari. Nonsono previste esercitazioni pratiche.

Testi di riferimento “Physical Biochemistry: principles and applications”, David Sheehan,Wiley-Blackwell – 2nd edition


Esame orale che verificherà la conoscenza degli argomenti trattati maanche la capacità di organizzazione del discorso e la proprietà dilinguaggio e terminologia corretta.


crystallization of macromolecules and properties of crystals; theory of X-ray diffraction and experimental methods for data collection; amplitudeand phase of diffracted rays and structure factors; analysis of theelectron density map and modelling of protein polypeptide chain;examples of structures solved by X-ray crystallography. Electronmicroscopy: TEM and SEM; Cryo-EM; sample preparation and negativestain; single-particle EM, 3D reconstruction from 2D projections;examples of structures determined by EM.

Complementary methods for the study of biomolecules and theirbiotechnological applications: Surface Plasmon Resonance (SPR),Isothermal Titration Calorimetry (ITC), Microscale ThermophoresisLectures possibly integrated with seminars. No practicals are included.

“Physical Biochemistry: principles and applications”, David Sheehan,Wiley-Blackwell – 2nd edition

Oral exam that will verify the acquired knowledge of the topics but alsothe quality of presentation and the usage of the correct language andterminology.

=

Testi del SyllabusResp. Did. DE ROSSI EDDA Matricola: 005127

DE ROSSI EDDA, 6 CFUDocente

2019/2020Anno offerta:Insegnamento: 504294 - MICROBIOLOGIA APPLICATA



Testi in italiano


Prerequisiti Conoscenze di Microbiologia generale, Genetica e Biologia molecolareacquisite nei corsi di laurea triennale in Scienze Biologiche e inBiotecnologie.


Conoscenza delle principali applicazioni dei microrganismi nei seguentiambiti: salute, ambiente, agraria e industria.


I microrganismi come "cell factory". Ricerca e sviluppo nei processiindustriali: screening emiglioramento dei processi produttivi. Amminoacidi e antibiotici:dall’isolamento delmicrorganismo produttore alla produzione industriale. I vaccini: vaccinitradizionali e ricombinanti;“Reverse vaccinology”, “Structural vaccinology” e “System vaccinology.Produzione di vaccini.Nuovi antibiotici e nuovi vaccini: identificazione di fattori di virulenza.Degradazione microbica dicomposti organici naturali e di sintesi. Diagnostica molecolare.Problematiche ambientali eapplicazioni dei microrganismi a salvaguardia dell’ambiente.Biodeterioramento dei manufattiartistici: processi di biodeterioramento e metodi di restauro conmicroorganismi. Biosensorimicrobici. La produzione di energia da microrganismi: etanolo, biodisel,bioelettricità, idrogeno.Applicazioni dei virus. Bioinsetticidi. Batteri promotori della crescita dellepiante. Microbiologiamineraria: biolisciviazione.

Testi in inglese

Italian

Basic knowledge of General Microbiology, Genetics, and MolecularBiology.

To offer knowledge and skills in areas of structure functioning andapplication of microorganisms in fermentation processes; to equipstudents understand the relevance of applied microbiology to healthcare,food, agriculture, and environmental protection.Microorganisms as cell factories. Screening for productive strains andstrain improvement. Production of amino acids and antibiotics: fromlaboratory bench to industrial production. Vaccines: traditional andrecombinant vaccines; reverse vaccinology; structural vaccinology;system vaccinology; production of vaccines. Molecular diagnostics.Environmental biotechnology: bioremediation and wastewater treatment.Cultural heritage: processes of biodeterioration and methodologies ofbioconservation. Microbial biosensors. Microorganisms and production ofbiofuels. Application of bacteriophages. Microbial insecticides. Plantgrowth-promoting bacteria. Mining Microbiology: bioleaching bymicroorganisms.

Lectures.

- Glick BR, Pasternak JJ, Patten CL. Molecular Biotechnology: Principlesand Applications ofRecombinant DNA, 4th Edition. ASM Press, Washington. 2010.- Donadio S, Marino G. Biotecnologie Microbiche. Casa EditriceAmbrosiana, Milano. 2008.Oral examination.

=

Metodi didattici Il corso è basato su lezioni frontali. Non sono previste esercitazionipratiche.

Testi di riferimento - Glick BR, Pasternak JJ, Patten CL. Molecular Biotechnology: Principlesand Applications ofRecombinant DNA, 4th Edition. ASM Press, Washington. 2010.- Donadio S, Marino G. Biotecnologie Microbiche. Casa EditriceAmbrosiana, Milano. 2008.


Esame orale: lo studente dovrà dimostrare di conoscere e di saperesporre in modo linguisticamente corretto gli argomenti trattati durantele lezioni.


Testi del SyllabusResp. Did. PICCO ANNA MARIA Matricola: 001730

PICCO ANNA MARIA, 6 CFUDocente

2019/2020Anno offerta:

Insegnamento: 503218 - PATOLOGIA VEGETALE (E DELLE DERRATEALIMENTARI)08415 - BIOTECNOLOGIE AVANZATECorso di studio:

Anno regolamento: 20186CFU:AGR/12Settore:C - Affine/IntegrativaTipo Attività:2Anno corso:Primo SemestrePeriodo:

Testi in italiano


Prerequisiti Per una adeguata comprensione degli argomenti dell'insegnamento diPatologia vegetale e delle derrate alimentari sono auspicabili conoscenzedi base in biologia vegetale, botanica, fisiologia vegetale e micologia


Il corso fornirà agli studenti gli elementi fondamentali utili alriconoscimento delle principali malattie delle piante e all’identificazionedei principali agenti di alterazione durante la conservazione dei prodottivegetali. Viene inoltre affrontata la problematica relativa ai rischiderivanti dalla contaminazione da micotossine e ai criteri di difesaadottabili.


Importanza, natura e classificazione delle malattie delle piante;interazioni ospite/patogeno; patogenesi; diagnosi, sintomatologia.Elementi di micologia. Esempi di malattie, batteriche, fungine e daoomiceti di particolare interesse per il territorio e per l’ambiente.Introduzione alle alterazioni di postraccolta. Diagnosi delle alterazioni inpost-raccolta. Le alterazioni più importanti degli alimenti. Alcuni gruppi diorganismi, in particolare i funghi, saranno discussi in modo approfondito.Funghi micotossigenici, micotossine e prevenzione. Isolamento eidentificazione degli agenti causali. Particolare attenzione sarà prestata aimetodi di controllo preventivi piuttosto che curativi.

Metodi didattici Lezioni frontali (48 ore) in aula anche mirate al coinvolgimento deglistudenti mediante seminari specialistici su temi di attualità (es.micotossine), esame dicampioni di piante ammalate, derrate contaminate e analisi dei sintomicol supporto di sussidivisivi.

Testi in inglese

Italian

For a proper understanding of the topics of the Plant Pathology andpostharvest diseases course, basic knowledge in plant biology, botany,plant physiology and mycology is desired

This course will provide students with the basis for recognizing andunderstanding the main plant diseases and identifying post-harvestdiseases. Moreover the problem of risks arising from mycotoxincontamination and the development of innovative control techniquesagainst post-harvest diseases will be considered.Importance, nature and classification of plant diseases; plant-pathogeninteractions; pathogenesis; diagnosis of plant diseases; symptomatology.Basic concepts of mycology. Diseases induced by bacteria, fungi andoomycetes: some notabld examples. Introduction to post-harvestdiseases. The most important alterations in food. Some groups oforganisms, in particular fungi, will be discussed exhaustively.Mycotoxigenic fungi, mycotoxins and prevention. Isolation andidentification of causative agents. Special attention will be given topreventive rather than to curative control methodsLectures (48 hours) also aimed in involving students through specializedseminars on topical issues (eg, mycotoxins), symptom analysis,diseased/contaminated specimens analysis supported both with directobservation and visual aids.Teaching material: slides shown during the lessons; scientific papers andreview articles from the international literatureRecommended books:

Belli Giuseppe (2012). Elementi di patologia vegetale - Second edizione -Editore: Piccin-Nuova Libraria.De Cicco Vincenzo, Bertolini Paolo, Salerno Mario G. - Patologiapostraccolta dei prodotti vegetali - Editore: Piccin-Nuova Libraria.George N. Agrios - Plant Pathology, Fifth Edition – Academic PressThe plant pathology and post-harvest diseases examination includes twodifferent steps: 1) a ppt presentation concerning a research articlechosen by students. The presentation will be shared and discussed withall the students during one of the last lessons of the course (workingstudents non-attendants will perform their presentation during the examsession); 2) two or three questions on the topics dealt with during the

Testi di riferimento Slide mostrate durante le lezioni; Articoli scientifici e review articles dellaletteratura internazionaleLibri consigliati:

Belli Giuseppe (2012). Elementi di patologia vegetale - Second edizione -Editore: Piccin-Nuova Libraria.De Cicco Vincenzo, Bertolini Paolo, Salerno Mario G. - Patologiapostraccolta dei prodotti vegetali - Editore: Piccin-Nuova Libraria.George N. Agrios - Plant Pathology, Fifth Edition – Academic Press


L'esame di patologia vegetale (e delle derrate alimentari) prevede duediverse fasi: 1) una presentazione ppt relativa ad un articolo di ricercascelto dagli studenti. La presentazione è condivisa e discussa con tutti glistudenti durante una delle ultime lezioni del corso (studenti che lavoranonon assistenti eseguiranno la loro presentazione durante la sessione diesame); 2) due o tre domande sugli argomenti trattati durante le lezioni,nel corso della sessione di esame. Il voto finale viene assegnato in basea: 1) la capacità dell'allievo di costruire e presentare l'articolo scientifico;2) il grado di preparazione dello studente, le sue capacità critiche e laconnessione tra diversi argomenti.

lessons, during the exam session. The final grade is awarded based on: 1)the student’s ability to perform and present the scientific article; 2) thedegree of preparation of the student, his critical skills and his ability tomake connections between different topics.

Testi del SyllabusResp. Did. PASINI DARIO Matricola: 008982

PASINI DARIO, 6 CFUDocente

2019/2020Anno offerta:Insegnamento: 507364 - POLIMERI PER LE BIOTECNOLOGIE


6CFU:CHIM/06Settore:C - Affine/IntegrativaTipo Attività:2Anno corso:Primo SemestrePeriodo:

Testi in italiano


Prerequisiti Nessuno nell'ambito della laurea magistrale


Il corso si propone di introdurre lo studente alla chimica dellemacromolecole, e di trattare aspetti avanzati, sia sintetici che applicativi,di polimeri naturali ed artificiali, in particolare come materialinanostrutturati per applicazioni nel campo delle biotecnologie.


Il corso focalizzerà inizialmente sulla classificazione e sulla presentazionedelle diverse classi di macromolecole, e sulle differenzetra i principali metodi di polimerizzazione (policondensazione,poliaddizione). Verranno illustrati i principali metodi di analisi ecaratterizzazione dei polimeri. Verranno introdotte le principali tecnichedi polimerizzazione controllata, in particolare per quanto riguarda lapolimerizzazioni radicaliche. Verranno illustrate alcune moderne tecnichedi bioconiugazione, per la formazione di ibridi polimero/proteine, convarie funzioni in ambito biotecnologico. Verranno inoltre trattate lemetodologie di trasformazione sintetica di biopolimeri prodotti damicroorganismi per la produzione di derivati funzionali.

Metodi didattici Lezioni

Testi di riferimento Materiale didattico distribuito durante le lezioni

Testi in inglese

Italian

None at the MSc level

The course aims at introducing the students to the chemistry ofmacromolecules, and to deal with advanced aspects, regarding bothsynthesis and applications, of natural and artificial macromolecules,particularly as nanostructured materials for biotechnologies.The course will initially focus on the classification and presentation of thedifferent classes of macromolecules, and on the differences between themain polymerization methods (polycondensation and polyaddition). Themain methods of analysis and characterization of polymers will bediscussed. The main techniques for controlled polymerization will be alsopresented, with focus on controlled free radical polymerization. Modernbioconjugation strategies for the formation of polymer/protein hybrids forbiotechnological applications will be presented. The chemicalderivatization of microbial polymers for biomedical applications will bediscussed.Lectures

Slides and other didactic material presented at letctures

ORal exam


Esame orale

Testi del SyllabusResp. Did. PREVIDERE' CARLO Matricola: 005176

PREVIDERE' CARLO, 6 CFUDocente


Insegnamento: 508282 - TECNICHE DI INDAGINE BIOMOLECOLARE NELLABORATORIO DI GENETICA FORENSE08415 - BIOTECNOLOGIE AVANZATECorso di studio:

Anno regolamento: 20186CFU:MED/43Settore:D - A scelta dello studenteTipo Attività:2Anno corso:Primo SemestrePeriodo:

Testi in italiano


Prerequisiti Si richiedono conoscenze di base di genetica, biologia molecolare estatistica


Il corso ha l’obiettivo di illustrare e fare comprendere allo studentel’approccio metodologico utilizzato nel laboratorio di genetica forense peraffrontare indagini a fini identificativi forensi e indagini relativeall’accertamento della paternità, o più in generale, della parentela. Aconclusione del corso, gli studenti dovranno dimostrare di essere in gradodi affrontare alcuni semplici casi di interesse forense, descrivendol’approccio metodologico utilizzato e interpretando correttamente irisultati degli accertamenti di laboratorio.


Acquisizione di tracce biologiche nell’ambito del sopralluogo giudiziario;la catena di custodia. La diagnosi di natura di tracce biologiche.Metodiche di estrazione del DNA da differenti substrati biologici equantificazione del DNA. PCR ed elettroforesi capillare. I polimorfismi delDNA. Definizione di profilo genetico e criteri di interpretazione. Ipolimorfismi del cromosoma Y ed applicazione in ambito forense. Ipolimorfismi del cromosoma X ed applicazione in ambito forense. Utilizzodel DNA mitocondriale in ambito forense. I polimorfismi SNPs e Indels inambito forense. La complessità in genetica forense: il low copy numberDNA (LCN-DNA) e le tracce miste. Identificazione di tratti fenotipici apartire dal DNA estratto da una traccia (Forensic DNA Phenotyping).Antropologia molecolare e Disaster Victim Identification (DVI). Le indaginidi paternità e di parentela. Le Banca Dati del DNA a fini identificativiforensi.

Testi in inglese

Italian

Basic knowledge in genetics, molecular biology and statistics

The course is aimed to describe the methodological approach applied inthe forensic genetic laboratory to approach DNA identification caseworkand paternity or kinship cases. At the end of the class, students shallprove to be able to deal with simple forensic casework, describing themethodological approach they selected for a correct interpretation of theanalytical results.Collection of biological evidence during crime scene investigation; chainof custody. Sample characterisation to define the biological source. DNAextraction method from different biological specimens and DNAquantification. PCR and capillary electrophoresis. DNA polymorphisms.Definition of genetic profile and interpretation criteria. Y-choromosomeDNA testing and its forensic application. X-choromosome DNA testing andits forensic application. Mitochondrial DNA sequencing in forensiccasework. SNPs and INDELs in forensic genetics. Interpretation challangesin forensic genetics: low copy number DNA (LCN-DNA) and complexmixtures. Forensic DNA phenotyping. Molecular anthropology andDisaster Victim Identification (DVI). Paternity and kinship testings.Forensic DNA databases.The course is organised in lectures, casework and lab exercises.

Pdf presentations and lesson notes will be provided by the teacher. Toincrease and broaden the knowledge it is possible to read the followingbooks.- “La prova del DNA per la ricerca della verità. Aspetti giuridici, biologici eprobabilistici”. Autori: Ricci U., Previderè C., Fattorini P., Corradi F., (2006)Giuffré Editore.- “Introduzione alla genetica forense. Indagini di identificazione personalee di paternità”. Autori: Tagliabracci A., (2010) Springer.

Oral discussion.

Metodi didattici Il corso è organizzato in lezioni frontali, studio di casi e in esercitazionipratiche in laboratorio. In questo modo sarà possibile verificare il correttoapprendimento dell’approccio metodologico alle indagini genetico forensida parte dello studente.

Testi di riferimento Testi e presentazioni delle lezioni verranno fornite dal docente. Perapprofondire la preparazione, è possibile consultare i seguenti testi:- “La prova del DNA per la ricerca della verità. Aspetti giuridici, biologici eprobabilistici”. Autori: Ricci U., Previderè C., Fattorini P., Corradi F., (2006)Giuffré Editore.- “Introduzione alla genetica forense. Indagini di identificazione personalee di paternità”. Autori: Tagliabracci A., (2010) Springer.


La prova di esame è orale. Nel corso della verifica, lo studente dovràdimostrare di avere compreso l’approccio metodologico alla base delleindagini di genetica forense applicandolo anche a casi forensi cheverranno prospettati dal docente.

Testi del SyllabusResp. Did. DOSSENA MAURIZIA Matricola: 004157

DOSSENA MAURIZIA, 3 CFUVERRI MANUELA, 3 CFU

Docenti


Insegnamento: 501647 - TOSSICOLOGIA E SICUREZZA DEI PRODOTTIBIOTECNOLOGICI08415 - BIOTECNOLOGIE AVANZATECorso di studio:

Anno regolamento: 20196CFU:BIO/14Settore:C - Affine/IntegrativaTipo Attività:1Anno corso:Secondo SemestrePeriodo:

Testi in italiano


Prerequisiti Nessuno


Il corso ha l’obiettivo di fornire le conoscenze sulla natura e suimeccanismi alla base degli effetti indesiderati e tossici degli derivantidall’impiego di diverse sostanze: sulla tossicità dei farmaci biotecnologici,dei prodotti ad uso diagnostico, dei cosmetici e degli integratorialimentari


Principi di tossicologia generale: principali aree della tossicologia; agentitossici; caratteristiche dell’esposizione; tipi di effetti avversi; relazionedose-risposta; effetti soglia; effetti “non soglia”; meccanismi di tossicità;biocinetica dei composti tossici; valutazione del rischio.Tossicologia nelle diverse fasi dello sviluppo di un farmaco.Prodotti biotecnologici: generalità.Tossicologia dei farmaci biotecnologici: anticorpi monoclonali; citochine efattori di crescita; emoderivati; enzimi ricombinanti; ormoni ricombinanti;vaccini ricombinanti; farmaci biosimilari.Biotecnologie e sicurezza alimentare.Organismi geneticamente modificati.Tossicologia dei prodotti cosmetici.Biotecnologie e sviluppo sostenibile.

Metodi didattici Lezioni frontali e seminari

Testi in inglese

Italian

None

The course aims to describe the nature and mechanisms thatcharacterize the adverse effects related to different biotechnology-derived products: biological medicinal products, diagnostic products,cosmetics and food supplements.Principles of general toxicology: major areas of toxicology; toxic agents;exposure characteristics; classification of adverse effects; dose-responserelationship; threshold effects; mechanisms of toxicity; toxicokinetics; riskassessment. Toxicology in drug development phases. Biotechnology-derived products: general aspects. Toxicology of biotechnology-derivedmedicinal products: monoclonal antibodies; cytokines and growth factors;blood derivatives; recombinant enzymes and hormones; recombinantvaccines; biosimilars. Biotechnology and food safety. Genetically modifiedorganisms. Toxicology of cosmetics. Biotechnology and sustainabledevelopment.Lessons and seminars

SlidesCasarett & Doull's"Toxicology" Ed.Ambrosianaes

Oral exam

Testi di riferimento Appunti delle lezioni e materiale fornito dal docente.Testi consigliati:Casarett & Doull's Elementi di Tossicologia Ed.Ambrosiana


prova orale

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