B8794 - INGEGNERIA GENETICA E BIOINFORMATICA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente conosce i principi alla base della manipolazione del materiale genetico al fine della creazione di modelli in vitro, in vivo e di terapia genica; conosce le tecniche principali per la produzione di cellule ed animali Knock-out e Knock-in, per l’espressione di geni reporter, le metodiche di analisi principali e i relativi strumenti bioinformatici; conosce le tecnologie per l'ingegneria genetica degli animali d'allevamento e le ricadute applicative; conosce le applicazioni e potenzialità dei principali sistemi di analisi di immagine; è in grado di effettuare analisi di base utilizzando software open source applicati a preparati microscopici per la valutazione e quantificazione di strutture cellulari e tissutali; è in grado di comprendere l'impatto sulla salute e sul benessere animale delle tecniche apprese per gli utilizzi zootecnici e biomedici.

Contenuti

PREREQUISITI SPECIFICI DELL’INSEGNAMENTO:

Per una migliore comprensione dei contenuti trattati nell’insegnamento, è raccomandabile che lo studente abbia già acquisito conoscenze relative a biologia cellulare e biologia molecolare.

 

CONTENUTI SPECIFICI DELL’INSEGNAMENTO:

“MODULO 1 – Dr. Vito Antonio Baldassarro”

Il programma si articola come segue:

Lezioni teoriche (16h):

· Introduzione alla genetica applicata alla transgenesi (2h)

· Le principali strategie di manipolazione del materiale genetico (2h)

· Modelli in vivo Knock-out e Knock-in costitutivi e condizionali (2h)

· Modelli animali umanizzati e loro applicazioni (2h)

· I geni reporter (2h)

· La manipolazione del genoma e del trascrittoma in vitro ed esempi di applicazioni (4h)

· La terapia genica in medicina veterinaria ed umana (2h)

Laboratori (16h):

· Principi dell’analisi bioinformatica applicata al genoma e al trascrittoma (4h)

· La pipeline dell’analisi bioinformatica, dai dati grezzi all’analisi dei pathway (4h)

· I principi dell’analisi di immagine e dei principali software open source (4h)

 

“MODULO 2 – Prof.ssa Barbara Bacci”

Il programma si articola come segue:

Lezioni teoriche (8h):

· Digitalizzazione e valutazione della qualità dei preparati microscopici da sottoporre ad analisi di immagine.

· Principi di utilizzo di software di analisi di immagine open.source (Qupath)

· Principi di base per l’analisi di immagine: riconoscimento di strutture cellulari e tissutali: classificazione, segmentazione,

· Metodi di quantificazione di strutture cellulari e tissutali in preparati microscopici digitali

Laboratori (16h):

· Quantificazione di strutture cellulari e tissutali in preparati microscopici istologici (4h)

· Quantificazione di strutture cellulari e tissutali in preparati immunoistochimici e con metodi di ibridazione in situ (4h)

· Presentazione di un progetto con dataset finale e presentazione dei risultati

 

“MODULO 3 – Prof.ssa Eleonora Iacono”

Il programma si articola come segue:

Lezioni teoriche (8h):

· Vantaggi e svantaggi dell’impiego dell’ingegneria genetica negli animali di interesse zootecnico (1h)

· Miglioramento delle performance produttive (1h)

· Ingegneria genetica e benessere degli animali d’allevamento (1h)

· Utilizzo di animali di interesse zootecnico ingegnerizzati in ambito biomedico (1h)

 

Al termine delle lezioni teoriche e pratiche dei tre moduli sono previste quattro ore comuni in cui gli studenti, dovranno discutere sui pro e contro dell’ingegneria genetica utilizzando un caso applicativo come esempio di studio.

Testi/Bibliografia

Il materiale didattico dell’insegnamento è disponibile sulla piattaforma Virtuale (https://virtuale.unibo.it/).

La bibliografia di riferimento aggiornata sarà inserita sulla piattaforma per ogni argomento trattato.

Metodi didattici

L'insegnamento si compone di lezioni teoriche e laboratori: le lezioni teoriche saranno svolte come lezioni frontali, i laboratori saranno svolti in aula informatica e tramite lavoro di gruppo.

In considerazione delle tipologie di attività e metodi didattici adottati, la frequenza di questa attività formativa richiede il superamento dei moduli 1, 2 in modalità e-learning, e il superamento del 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 nell’apposita sezione del sito web di Corso di Studio.

Per la partecipazione alle attività di esercitazione e laboratorio è obbligatorio indossare camice e calzature idonee. Saranno forniti i DPI idonei allo svolgimento delle specifiche attività, quali ad esempio guanti in lattice monouso.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell’apprendimento del Corso Monodisciplinare “Ingegneria genetica e bioinformatica” consiste di una presentazione orale di un articolo scientifico tramite il supporto di slide (10 minuti) e tre domande relative a ciascuno dei tre moduli del corso (15 minuti).

La verifica tramite progetto consiste in una discussione in gruppi sui pro e contro dell’ingegneria genetica, utilizzando un caso applicativo come esempio di studio. Sarà oggetto di valutazione anche la relativa discussione delle metodiche utilizzate e dei principi teorici alla base.

La valutazione della prova viene comunicata al termine del progetto. La prova si intende superata con un punteggio minimo di 18/30.

 

Nella valutazione dell’esame orale, il docente fa riferimento alla seguente scala di valutazione dell’apprendimento:

- Preparazione su un numero molto limitato di argomenti affrontati nel corso e capacità di analisi che emerge solo con l’aiuto del docente, espressione in linguaggio complessivamente corretto → 18-22;

- Preparazione su un numero limitato di argomenti affrontati nel corso e capacità di analisi autonoma solo su questioni puramente esecutive, espressione in linguaggio corretto → 23-26;

- Preparazione su un numero ampio di argomenti affrontati nel corso, capacità di compiere scelte autonome di analisi critica, padronanza della terminologia specifica → 27-29;

- Preparazione sostanzialmente esaustiva sugli argomenti affrontati nel corso, capacità di compiere scelte autonome di analisi critica e di collegamento, piena padronanza della terminologia specifica e capacità di argomentazione e autoriflessione → 30-30L.

 

La valutazione della prova orale viene comunicata al termine del colloquio. La prova si intende superata con un punteggio minimo di 18/30. Sulla base del grado di interazione dello studente durante la giornata finale di discussione delle tematiche proposte potrà essere assegnato fino a 1 punto extra.

La valutazione negativa non comporta l'attribuzione di un voto, ma solo un giudizio (ritirato o respinto) riportato sul verbale elettronico compilato su AlmaEsami, pertanto non influisce sulla carriera dello studente.

Le valutazioni delle singole prove e il voto finale dell’esame verranno pubblicati sulla piattaforma Virtuale (https://virtuale.unibo.it/) del docente verbalizzante entro 5 giorni lavorativi dalla data dell’esame.

Lo studente può rifiutare il voto 3 volte comunicandolo al docente verbalizzante via e-mail entro 5 giorni lavorativi.

Il docente verbalizzante di questo Corso è Vito Antonio Baldassarro.

Gli studenti possono iscriversi agli appelli d’esame tramite AlmaEsami (http://almaesami.unibo.it/). Gli appelli vengono proposti nell'ambito delle finestre riportate nel calendario didattico. Ulteriori sessioni d’esame sono riservate agli studenti fuori corso.

 

Studenti/esse con DSA o disabilità temporanee o permanenti: si raccomanda di contattare per tempo l’ufficio di Ateneo responsabile (https://site.unibo.it/studenti-con-disabilita-e-dsa/it/per-studenti ). Sarà sua cura proporre agli/alle studenti/esse interessati/e eventuali adattamenti, che dovranno comunque essere sottoposti, con un anticipo di 15 giorni, all’approvazione del/della docente, che ne valuterà l'opportunità anche in relazione agli obiettivi formativi dell'insegnamento.

Strumenti a supporto della didattica

Saranno utilizzate presentazioni PowerPoint, filmati e software dedicati.

In caso di difficoltà nella comprensione della materia, il docente è disponibile a ricevere lo studente per un colloquio di chiarimento previo appuntamento via mail.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Vito Antonio Baldassarro

Consulta il sito web di Barbara Bacci

Consulta il sito web di Eleonora Iacono