66293 - STRUTTURA E REATTIVITA' DELLO STATO SOLIDO

Scheda insegnamento

  • Docente Giuseppe Falini

  • Moduli Giuseppe Falini (Modulo 1)
    Simona Fermani (Modulo 2)

  • Crediti formativi 6

  • SSD CHIM/03

  • Modalità didattica Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 1)
    Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 2)

  • Lingua di insegnamento Italiano

Anno Accademico 2019/2020

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente acquisisce un'ampia conoscenza delle caratteristiche morfologiche e strutturali di materiali e nanomateriali, inorganici e macromolecolari, prodotti dai sistemi biologici o materiali biomimetici di sintesi con importanti applicazioni tecnologiche. Inoltre lo studente ha una conoscenza dei più moderni metodi per ottenere cristalli proteici per lo studio strutturale tramite diffrazione di raggi X.

Programma/Contenuti

Prerequisiti: lo studente che accede a questo insegnamento deve essere in possesso di una buona preparazione nei fondamenti della chimica inorganica e dello stato solido.

Programma della I unità didattica:

1) Fondamenti dello stato solido

2) Fondamenti di cristallografia

3) Diffrazione di raggi X: cristallo singolo e polveri

4) Definizione della superficie di solidi

5) Processi di adsorbimento e leggi che li governano

6) Metodi di caratterizzazione delle superfici

7) Sintesi di materiali allo stato solido

8) Tecniche di produzione di cristalli singoli macroscopici

9) Tecniche CVD e PVD

10) Vetri

11) Biomateriali e bioceramici

 

 

Programma della II unità didattica

Verranno trattati in dettaglio tutti i passaggi sperimentali e le problematiche per la risoluzione della struttura tridimensionale di una macromolecola biologica. Inoltre saranno illustrati teoricamente e in laboratorio i seguenti metodi di cristallizzazione: diffusione di vapore con goccia pendente e con goccia seduta, dialisi e batch.

 

Testi/Bibliografia

Fondamentale sarà l'utilizzo di materiale distribuito dal docente reso disponibile in rete e degli appunti di lezione.

Per ulteriori approfondimenti si consigliano:

- Mann S. Biomimetic materials chemistry.Weinheim: Wiley-VCH; 1997

- Kendall JB, editor. Biomaterials Research Advances. New York, NY:Nova Science

Publishers; 2010:93–143.

- Dee KC, Puleo DA, Bizios R. An Introduction to Tissue-Biomaterial Interactions. Hoboken: Wiley-Liss; 2003.

- J.D. Guthrie and B.T. Mossman Health Effects of Mineral Dusts, edited by J.D. Guthrie and B.T. Mossman (Rev. Miner. 28, Chelsea, MI, 1993),

- Bergfors, T., Editor. Protein Crystallization: Second Edition. 2009. International
University Line, La Jolla, California.

- McPherson, A. Preparation and analysis of protein crystals, Krieger.

- Ducan E. Mc Ree, Practical Protein Crystallography, Second Edition.

 

Metodi didattici

Il corso si suddivide in due unità didattiche: la prima, teorica, è costituita da lezioni frontali. La seconda unità didattica prevede lezioni frontali per un'introduzione alla cristallografia di macromolecole biologiche ed attività di laboratorio per illustrare i più utilizzati sistemi di cristallizzazione di proteine.

 

Modalità di verifica dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento avviene attraverso il solo esame orale. La durata della prova orale è mediamente di 30-45 minuti.

 

Strumenti a supporto della didattica

Lavagna luminosa, PC, videoproiettore , esemplari di biomateriali biogenici e biomimetici

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Giuseppe Falini

Consulta il sito web di Simona Fermani