90171 - LABORATORIO DI BIOLOGIA E GENETICA (B)

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente ha fatto esperienza dei principali metodi di biologia cellulare, genetica generale e molecolare applicati alle scienze biomediche. In particolare, conosce i campi di applicazione ed i limiti delle principali tecniche utilizzate in biologia cellulare, con particolare attenzione alle colture cellulari, alle biotecnologie e all'uso degli animali transgenici. Ha imparato a riconoscere gli elementi di un gene in una sequenza di DNA reale, è in grado di consultare le principali banche di genetica molecolare disponibili online, ha eseguito una semplice estrazione di DNA e ha discusso le basi razionali del metodo, sa progettare un esperimento di reazione a catena della polimerasi per amplificare il DNA e sa risolvere problemi di trasmissione ereditaria dei caratteri mendeliani. Ha imparato a ricostruire il percorso che dal dato sperimentale ha portato alla costruzione delle attuali conoscenze di base in ambito biomedico, a valutare gli aspetti metodologici del sapere assumendo un approccio critico allo studio.

Contenuti

Il percorso didattico dell'unità di Laboratorio di Biologia e Genetica si organizza in attività teorico-pratiche tese a esaminare aspetti della Medicina traslazionale: dal bancone di ricerca alla applicazione clinica, con particolare riferimento al campo della genomica. Queste attività sono da considerarsi complementari alla attività delle lezioni frontali e integrate in un percorso unico tra Biologia e genetica, condivisio dalle docenti.

Lo studente sarà invitato ad osservare e valutare il lato sperimentale, con particolare riferimento alle tecnologie biomolecolari che hanno condotto a fondamentali conoscenze biologico-genetiche e che forniscono una continua fonte di risultati di straordinaria importanza in campo biomedico, comprendendo il significato e l'importanta della medicina traslazionale. Lo studente inoltre utilizzerà sistemi multi-mediali ed imparerà ad usare alcuni software di analisi utili alla risoluzione dei problemi biologici posti.

Gli argomenti trattati saranno:

- Struttura del gene. Banche dati di Genetica. Verranno proposti agli studenti esercizi per individuare le parti reali di sequenza informative e regolative, in supporto alla prima parte del corso frontale, con l'ausilio di database genici in rete.

- Estrazione ed elettroforesi del DNA. Attività pratica di estrazione di DNA. Si utilizzeranno anche sussidi elettronici e laboratori virtuali debitamente scelti per comprendere i principi e le applicazioni di tali tecnologie.

- Clonaggio genico in vitro ed in vivo. Si proporranno agli studenti i principi e le applicazioni di tali tecniche. In particolare si focalizzerà l'attenzione degli studenti sulla applicazione e su problemi sperimentali relativi alle strategie di clonaggio, alla progettazione di primers e alla scelta di enzimi di restrizione usufruendo anche di software di analisi idonei che gli studenti attivamente saranno chiamati a utilizzare.

- Gli organismi modello e le colture cellulari nello studio della funzione genica. Gli studenti si troveranno ad affrontare possibili strategie di studio della funzione genica di tratti ortologhi a quelli umani attraverso l'utilizzo di modelli animali, con particolare riferimento al modello di Zebrafish, di cui potranno osservare lo sviluppo embrionale. Inoltre potranno osservare aspetti sperimentali dell'impiego delle colture cellulari.

- L'interferenza da RNA: applicazioni in medicina. Attività di studio guidato con l'ausilio di strumenti informatici e articoli scelti, ai fini di un approfondimento e discussione riguardo la applicabilità di approcci sperimentali agli studi medici che utlizzino RNAi.

- Studio guidato su pubblicazioni scientifiche quale esemplificazione della ricerca sperimentale applicata agli studi medici. Attività atta a definire chiare esemplificazioni dei processi di ricerca scientifica traslazionale che riprenderanno gli aspetti tecnico-pratici attivamente portati avanti nelle prime esercitazioni dagli studenti. L'esercitazione finale, preceduta da una fase di studio su articoli scientifici indicati dalle docenti, consisterà in una attività collettiva di esposizione e confronto guidato dalle docenti in compresenza.

Testi/Bibliografia

Testi, articoli e schemi utili verranno forniti di volta in volta dalle docenti.

Metodi didattici

Le attività proposte sono organizzate attraverso tali momenti:

- Presentazione della attività.
- Visione di siti didattici relativi agli argomenti trattati.
- Tutorial per l'apprendimento di tecniche di biologia molecolare.
- Approcci sperimentali di estrazione di DNA e visite e brevi attività di osservazione nel laboratorio di post-genomica c/o DIMES. 

N.B.: In considerazione della tipologia di attività e dei metodi didattici adottati, la frequenza di questa attività formativa richiede la preventiva partecipazione di tutti gli studenti ai Moduli 1 e 2 di formazione sulla sicurezza nei luoghi di studio, [https://elearning-sicurezza.unibo.it/] in modalità e-learning.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Al termine di ogni attività è previsto un momento di ricapitolazione comune ai fini della piena comprensione degli argomenti proposti.

Ogni attività ha degli obiettivi differenti seppure in un contesto coerente. Alcune attività sono di approfondimento di contenuti appresi a lezione, altre di ripasso/studio, altre sono organizzate secondo la strategia problem solving per realizzare una maggiore partecipazione degli studenti e favorire il lavoro di gruppo e l'apprendimento tra pari.

Le attività troveranno momenti e aspetti di verifica. Nell'ambito della prova orale finale e della valutazione sommativa potranno essere richiesti riferimenti alle attività teorico-pratiche svolte.

Strumenti a supporto della didattica

- Videoproiezione di diapositive contenenti immagini e schemi esemplificativi relativi agli argomenti trattati.
- Banche dati, tutorial disponibili in rete e software di analisi.
- Selezione di articoli scientifici di approfondimento e aggiornamento. - Impiego di monitor collegati a microscopi e stereomicroscopi per l'osservazione di cellule e/o organismi modello.  

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Flavia Frabetti