66437 - BIOLOGIA SPERIMENTALE APPLICATA

Conoscenze e abilità da conseguire

Lo studente è capace di pianificare un disegno sperimentale e sa applicare i metodi per elaborare i dati generati con la sperimentazione. Lo studente conosce gli organismi che possono essere utilizzati come sistemi modello per lo studio dei meccanismi di base della biologia. Lo studente sa applicare le tecniche di base per la coltura di linee cellulari e per la quantificazione dell'espressione genica a livello di messaggeri e di proteine.

Contenuti

L'insegnamento è suddiviso in moduli:

Il Modulo 1 è dedicato alla metodologia di colture cellulari (Prof Zannoni).

1. Tipologie di cellule in coltura
2. Il laboratorio di colture cellulari
3. Mantenimento delle linee
4. Principali metodi utilizzati

Risultati dell'apprendimento

Al termine del modulo lo studente sarà in grado di:

1. Descrivere le differenze fra colture cellulari primarie e linee cellulari immortalizzate.
2. Descrivere le diverse modalità di allestimento, caratterizzazione e espansione di una coltura cellulare primaria.
3. Descrivere le principali modalità di congelamento/scongelamento di colture cellulari primarie e linee immortalizzate.
4. Lavorare in sterilità.
5. Scongelare, congelare, espandere una linea cellulare.
6. Allestire la curva di crescita di una linea cellulare e calcolare il relativo “doubling time”.

Il Modulo 2 è dedicato alla metodologia di valutazione dell'espressione genica mediante PCR Real time (Prof Zannoni).

1. Disegno dei primers
2. Scelta della chimica appropriata
3. Scelta del gene housekeeping/reference
4. Efficienza dell'analisi
5. Elaborazione dei dati

Risultati dell'apprendimento

Al termine del modulo lo studente sarà in grado di:

1. Descrivere le basi teorico/pratiche della PCR quantitativa Real Time (qPCR) e le differenze rispetto alla PCR end-point
2. Descrivere le modalità di allestimento delle reazioni di qPCR, incluso scelta della chimica, scelta dei geni reference, normalizzazione del dato e calcolo dell’espressione genica
3. Descrivere il significato dell’ efficienza della qPCR
4. Allestire reazioni di qPCR e analisi dei risultati
5. Conoscere i principi base per la scelta dei primers e consultazione di una banca dati (NCBI)
6. Utilizzo di un software per la scelta dei primers e allineamento di sequenze

In considerazione delle tipologie di attività e metodi didattici adottati, la frequenza di queste attività formative richiede lo svolgimento di tutti gli studenti dei moduli 1 e 2 [https://www.unibo.it/it/servizi-e-opportunita/salute-e-assistenza/salute-e-sicurezza/sicurezza-e-salute-nei-luoghi-di-studio-e-tirocinio] in modalità e-learning [https://www.unibo.it/it/servizi-e-opportunita/salute-e-assistenza/salute-e-sicurezza/sicurezza-e-salute-nei-luoghi-di-studio-e-tirocinio] e la partecipazione al modulo 3 di formazione specifica sulla sicurezza e salute nei luoghi di studio. Indicazioni su date e modalità di frequenza del modulo 3 sono consultabili nella apposita sezione del sito web di corso di studio

Il Modulo 3 è dedicato alla pianificazione del disegno sperimentale con particolare riferimento agli esperimenti che coinvolgono gli animali (Prof Forni).

Il modulo intende fornire informazioni in materia di concezione di progetti sperimentali, le possibili cause di distorsioni e la loro eliminazione, le analisi statistiche successive. Inoltre il modulo intende fornire l'autonomia di giudizio necessaria per decidere di richiedere assistenza nella concezione, nella pianificazione e nell'interpretazione dei risultati di procedure complesse.

I contenuti del Modulo corrispondono ai contenuti del Modulo 10 del Decreto 05 agosto 2021 Disciplina sulla formazione degli addetti ai compiti e alle funzioni di cui all'articolo 23, comma 2, del decreto legislativo n. 26/2014, in materia di protezione degli animali utilizzati a fini scientifici.

Risultati dell'apprendimento

Al termine del modulo lo studente sarà in grado di:

1. Enunciare gli aspetti motivazionali etici e pratici che inducono a preoccuparsi del disegno sperimentale.
2. Descrivere i concetti di fedelta' e discriminazione.
3. Spiegare il concetto di variabilita', le sue cause e i metodi per ridurla.
4. Descrivere le possibili cause di distorsioni e i modi per alleviarle
5. Individuare l'unita' sperimentale e riconoscere questioni di non indipendenza (pseudoreplicazione).
6. Descrivere le variabili che influenzano la significativita', compreso il significato di potenza statistica e dei "valori p".
7. Individuare modalita' formali per stabilire le dimensioni del campione.
8. Elencare i diversi tipi di disegni sperimentali.
9. Spiegare come accedere ad un aiuto esperto nella concezione di un esperimento e nell'interpretazione dei risultati sperimentali.

 

Per maggiori informazioni sui moduli consultare il syllabus: https://corsi.unibo.it/magistrale/BiotecnologieAnimali/syllabus)

 

Testi/Bibliografia

• Experimental Design for the Life Sciences. Graeme D. Ruxton Nick Colegrave. Oxford University Press ISBN-10: 0198717350
  
• Festing, M.F.W. et al, The Design of Animal Experiments: Reducing the Use of Animals in Research Through Better Experimental Design. Laboratory Animals Ltd ISBN 1-85315-513-6
  

• http://www.gene-quantification.de/habilitation.html

• http://www.biomart.cn/upload/asset/2008/07/16/1216204807.pdf

Metodi didattici

Lezioni frontali preparatorie poi gruppi di lavoro e discussione sui temi centrali dell'insegnamento.

Laboratorio di biologia molecolare.

Laboratorio di colture cellulari.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La valutazione finale è volta a definire il conseguimento dei seguenti obiettivi formativi:

- Conoscere i modelli di studio dei meccanismi di base della biologia

- Capacità di pianificare un disegno sperimentale e di applicare i principali metodi statistici

- Capacità di applicare le tecniche di base per la coltura di linee cellulari

- Capacità di applicare le tecniche di base per la quantificazione dell'espressione genica a livello di messaggeri e di proteine.

Il voto finale verrà definito sulla base del punteggio conseguito in un test in itinere composto da 45 domande di cui 4 a risposta aperta.

Il voto ottenuto sarà poi mediato con quelli ottenuti negli altri insegnamenti componenti del corso integrato

66429 ATTIVITA' SPERIMENTALE NEL LABORATORIO BIOTECNOLOGICO (C.I.) 15 CF:

35106 POLITICA E LEGISLAZIONE DELLE BIOTECNOLOGIE ANIMALI [http://www.agrariaveterinaria.unibo.it/it/corsi/insegnamenti?codiceScuola=843852&codiceMateria=35106&annoAccademico=2013&codiceCorso=8522&single=True&search=True] 3CFU 20%

66437 BIOLOGIA SPERIMENTALE APPLICATA [http://www.agrariaveterinaria.unibo.it/it/corsi/insegnamenti?codiceScuola=843852&codiceMateria=66437&annoAccademico=2013&codiceCorso=8522&single=True&search=True] 6 CFU 40%

66435 BIOLOGIA MOLECOLARE APPLICATA [http://www.agrariaveterinaria.unibo.it/it/corsi/insegnamenti?codiceScuola=843852&codiceMateria=66435&annoAccademico=2013&codiceCorso=8522&single=True&search=True] 6 CFU 40%

Strumenti a supporto della didattica

Files delle lezioni e materiali per la discussione per la parte teorica.
Aula attrezzata per la parte pratica.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Augusta Zannoni

Consulta il sito web di Monica Forni