90171 - LABORATORIO DI BIOLOGIA E GENETICA (AKa)

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine dell'insegnamento di Laboratorio di Biologia e Genetica, 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 ad acquisire la consapevolezza dell'importanza del metodo scientifico nella ricerca e nella pratica medica. Ha anche acquisito strumenti avanzati di ricerca bibliografica sperimentando la lettura critica di letteratura scientifica al fine di potenziare le capacità di comunicazione e discussione di dati sperimentali.

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 e studio della funzione genica. Queste attività sono da considerarsi complementari alla attività delle lezioni frontali e integrate in un percorso unico tra le discipline Biologia e Genetica, condiviso 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'importanza della medicina traslazionale. Lo studente inoltre utilizzerà sistemi multi-mediali ed imparerà ad usare alcuni software di ricerca e 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.

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 DIMEC.

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.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Flavia Frabetti