BIOTECNOLOGIE

L’insegnamento di Anatomia e Fisiologia Umana e Laboratorio si propone di fornire agli studenti conoscenze anatomiche e fisiologiche adeguate alla comprensione dell’organizzazione e del funzionamento del corpo umano. Sarà posta particolare attenzione alla descrizione dell’organizzazione strutturale e del funzionamento dei diversi organi a livello cellulare e molecolare. Le conoscenze aquisite permetteranno agli studenti di approfondire ulteriormente la materia in autonomia.
L’attività di laboratorio è di supporto alle lezioni frontali e permetterà agli studenti di conoscere alcune metodologie di indagine nel campo dell’Anatomia e della Fisiologia.

L’insegnamento di Anatomia e Fisiologia Umana e Laboratorio è un insegnamento integrato con supporto di attività di laboratorio che si tiene nel primo semestre del secondo anno.

Orale.

L’accertamento del raggiungimento degli obiettivi formativi mediante valutazione del livello di apprendimento della materia da parte degli studenti avverrà mediante esame orale. L’esame viene svolto in modo integrato dai docenti dei due moduli, in modo da accertare che gli studenti abbiano chiari i concetti di ciascun modulo e siano in grado di integrare le nozioni dei due moduli.

Il corso di Anatomia Umana si propone di fornire le basi di anatomia microscopia necessarie alla comprensione dei meccanismi che regolano le funzioni dei tessuti, gli organi e apparati del corpo umano. L’organizzazione del corso è basata su lezioni frontali interattive. L’obiettivo è definire al meglio la possibilità di correlare specifiche funzioni a specifiche modalità di organizzazione strutturale.

ARGOMENTI DI ANATOMIA GENERALE. Terminologia anatomica, termini di posizione. Concetti fondamentali di anatomia topografica. Organizzazione generale degli organi cavi e pieni.
APPARATO LOCOMOTORE. Generalità sulle ossa. Generalità sulle articolazioni. Concetti fondamentali su scheletro assile e scheletro appendicolare. Generalità sui muscoli. Muscolo diaframma.
APPARATO TEGUMENTARIO. La cute. Annessi cutanei.
NEUROANATOMIA. Organizzazione del sistema nervoso. Le meningi. I ventricoli. Le barriere encefaliche. Il midollo spinale: configurazione esterna ed interna. I nervi spinali. Il tronco encefalico: configurazione esterna ed interna. Principali nuclei del tronco encefalico. La lamina quadrigemina. La formazione reticolare. I nervi cranici (elementi). Il cervelletto: configurazione esterna ed interna. Nuclei e corteccia cerebellare. Il diencefalo: organizzazione di talamo e ipotalamo; cenni su subtalamo ed epitalamo. Il telencefalo: configurazione esterna. Struttura della corteccia telencefalica. I nuclei telencefalici. Organizzazione della sostanza bianca. Generalità sul sistema limbico. L’ippocampo. Anatomia funzionale del telencefalo. Il compartimento afferente. Generalità e classificazione dei recettori. I recettori e le vie della sensibilità somatica generale. I recettori e le vie della sensibilità specifica: recettori olfattivi e via dell’olfatto, calici gustativi e via del gusto, occhio e vie ottiche, orecchio e vie acustiche e vestibolari. Il compartimento efferente. Vie del controllo motorio: sistema piramidale ed extrapiramidale. Gangli della base (elementi). Sistema nervoso viscerale: ortosimpatico e parasimpatico.
APPARATO CARDIOVASCOLARE. Organizzazione generale dell’apparato cardiovascolare. Il cuore. Il pericardio. La struttura dei vasi. Il sistema linfatico. Gli organi linfatici primari: midollo osseo rosso, timo. Gli organi linfatici secondari: linfonodi, milza e MALT.
APPARATO ENDOCRINO. Organizzazione generale dell’apparato endocrino. Morfologia e struttura dei seguenti organi: ipofisi, tiroide, paratiroide, surrene, pancreas endocrino.
APPARATO RESPIRATORIO. Organizzazione generale dell’apparato respiratorio. Le vie respiratorie. Il naso esterno, le cavità nasali. I seni paranasali (cenni). Morfologia e struttura dei seguenti organi: rinofaringe, laringe, trachea e grossi bronchi, polmoni. Le pleure.
APPARATO DIGERENTE. Organizzazione generale dell’apparato digerente. Morfologia e struttura dei seguenti organi: cavità buccale, orofaringe, laringofaringe, esofago, stomaco, intestino tenue: duodeno, digiuno e ileo, intestino crasso: cieco, colon e retto. Morfologia e struttura di fegato e pancreas.
APPARATO URINARIO. Organizzazione generale dell’apparato urinario. Morfologia e struttura dei reni. Morfologia e struttura delle vie escretrici urinarie.
APPARATO GENITALE MASCHILE. Morfologia e struttura dei seguenti organi: testicolo, vie spermatiche, prostata.
APPARATO GENITALE FEMMINILE. Morfologia e struttura dei seguenti organi: ovaie, vie genitali. Ciclo ovarico. Ciclo uterino. La mammella.

E' previsto un esame orale.
In sede di esame verranno rispettate le norme riguardanti la modalità di valutazione degli studenti certificati DSA od altri bisogni educativi indicate dall’ateneo. (es.: utilizzo di mappe concettuali da far visionare per approvazione dai docenti almeno una settimana prima della data di esame; tempo aggiuntivo in caso di esami scritti).

L'esame orale verterà sulla valutazione delle conoscenze di tutti gli argomenti svolti a lezione. Lo studente dovrà dimostrare conoscenze adeguate sugli organi anatomici trattati durante il corso, sia dal punto di vista morfologico (descrizione macroscopica) che da quello strutturale (struttura microscopica). Inoltre, durante l’esame verranno valutate le capacità comunicative dello studente, la qualità dell’esposizione, l’utilizzo corretto del lessico specialistico. La prova orale si intende superata in caso di valutazione uguale o superiore a 18/30. Gli elementi di base della materia devono essere conosciuti affinché l’esame possa essere considerato sufficiente.

Per l’insegnamento di Anatomia e Fisiologia Umana:
Gerard J Tortora e Bryan Derrickson
Principi di Anatomia e Fisiologia Umana
Editrice Ambrosiana
Per chi preferisse un testo separato per Anatomia:
Gerard J Tortora e Mark T. Nielsen. Principi di Anatomia Umana. Editrice Ambrosiana
Per approfondire la parte di Anatomia Microscopica:
A.L Kierszenbaum, L.L. Tres. Istologia. Dalle basi molecolari alle correlazioni cliniche. Edra
M.H. Ross, W. Pawlina. Istologia. Testo e atlante. Con elementi di biologia cellulare e molecolare. Casa Editrice Ambrosiana.
A disposizione (scaricabili da AulaWeb) le presentazioni Keynote in formato PDF.

Lo scopo principale dell'insegnamento è quello di fornire agli studenti conoscenze approfondite sui principali processi biochimici e sui sistemi di controllo metabolico che avvengono nei sistemi biologici, in modo che possano essere applicate per comprendere le risposte cellulari e dell'organismo in condizioni fisiologiche e le loro alterazioni in alcuni stati patologici utilizzati come modello (diabete, tumori). Il Laboratorio teorico-pratico si prefigge di fornire allo studente competenze di base per l’utilizzo di alcune fondamentali tecniche sperimentali biochimiche attraverso esperienze pratiche in laboratorio.

La Biochimica studia a livello molecolare i processi biologici, quali le proprietà strutturali, funzionali e regolatrici delle macromolecole biologiche e le caratteristiche dinamiche delle vie metaboliche negli organismi viventi. La Biochimica svolge un ruolo centrale nelle Biotecnologie perchè fornisce conoscenze di base e metodi di studio per comprendere ed applicare sistemi biologici, dal più semplice (enzima) al più complesso (organismo), al fine di ottenere beni e servizi.

L’esame si compone di due prove scritte.
Il primo scritto è relativo agli argomenti del Laboratorio teorico-pratico: è costituito da un test con domande a risposta singola, esercizi di calcolo e problemi.. Esempi di problemi ed esercizi verranno forniti durante l'attività di laboratorio. Lo scritto relativo al Laboratorio teorico-pratico dovrà essere effettuato prima della seconda prova scritta e potrà essere sostenuto sia in appelli precedenti, che nello stesso appello in cui lo studente intende sostenere il secondo scritto. L’esito della prova scritta del Laboratorio teorico-pratico verrà ritenuto valido solo fino al primo appello della sessione invernale dell’a.a. successivo (es. primo appello della sessione invernale 2024 per l’aa 2022/23). Dopo tale data, gli studenti dovranno sostenere nuovamente la prova d’esame.
Per accedere alla seconda prova scritta relativa alla Biochimica generale gli studenti devono aver superato la prova scritta con un voto minimo di 18/30. Verrà proposto un test a risposta multipla con 21 domande (max 21 punti) e una domanda aperta in cui verrà richiesto di illustrare una via metabolica, incluse le formule dei composti (max 11 punti).
Il voto finale terrà conto della media delle valutazioni ottenute nelle due prove scritte, pesata sul numero di CFU (8 CFU Biochimica generale – 2 CFU Laboratorio teorico-pratico).
Saranno disponibili 3 appelli di esame per la sessione invernale (metà gennaio- febbraio) e 4 appelli per la sessione estiva (giugno, luglio e settembre). Non verranno concessi appelli straordinari al di fuori dei periodi indicati nel regolamento del Corso di Studi, fatta eccezione per gli studenti fuori corso.
Gli studenti con certificazioni valide per Disturbi Specifici dell'Apprendimento (DSA), per disabilità o altri bisogni educativi, sono invitati a contattare il docente e il referente per la disabilità della Scuola/Dipartimento all'inizio del corso per concordare eventuali modalità didattiche che, nel rispetto degli obiettivi dell'insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali.

I dettagli sulle modalità di preparazione per l’esame e sul grado di approfondimento di ogni argomento verranno forniti nel corso delle lezioni.
L’esame scritto relativo al Laboratorio teorico-pratico verificherà l’effettiva acquisizione delle conoscenze di base su alcune metodologie biochimiche e le loro applicazioni per l’analisi, l’identificazione e separazione delle principali biomolecole. Lo studente dovrà essere in grado di collegare e integrare le conoscenze apprese nel corso delle attività laboratoriali con quelle fornite durante le lezioni frontali. I problemi permetteranno di valutare la capacità di utilizzare le conoscenze in situazioni pratiche che possono verificarsi in laboratorio, anche con riferimento alle misure di sicurezza e alle buone pratiche di laboratorio.
L’esame scritto di Biochimica generale verterà sugli argomenti trattati durante le lezioni frontali e avrà lo scopo di valutare non soltanto se lo studente ha raggiunto un livello adeguato di conoscenze, ma se ha acquisito la capacità di analizzare criticamente problemi biochimici che verranno posti nel corso dell'esame. Verrà anche richiesto allo studente di disegnare le formule di struttura di biomolecole e intermedi metabolici, identificando i tipi di reazione coinvolti e le conseguenti variazioni energetiche. Lo studente dovrà anche dimostrare di avere acquisito la capacità di descrivere i processi biochimici in modo chiaro e con una terminologia corretta.

Tutte le slides utilizzate durante le lezioni e altro materiale didattico saranno disponibili su Aulaweb. In generale, gli appunti presi durante le lezioni e il materiale su Aulaweb sono sufficienti per la preparazione dell'esame.
I libri sotto indicati sono suggeriti come testi di appoggio, ma gli studenti possono comunque utilizzare anche altri testi di Biochimica di livello universitario, purché siano edizioni pubblicate negli ultimi 5 anni
Nelson D.L., Cox M.M. - Introduzione alla biochimica di Lehninger. Zanichelli (copie del Nelson-Cox sono disponibili per la consultazione presso la Biblioteca di Scienze mediche e farmaceutiche).
Appling et al. - Biochimica, molecole e metabolismo. Pearson.
Tymoczko J., Berg J., Stryer L. - Principi di Biochimica. Zanichelli.

Il corso intende fornire un approfondimento di carattere generale delle tematiche di bioetica con le quali gli operatori della ricerca e della sanità devono quotidianamente confrontarsi con particolare riguardo alle implicazioni che il progresso può comportare per l’uomo. Il ricercatore insieme a tutta la collettività è chiamato in causa nell’assunzione di responsabilità per l’attività svolta.

Il Corso intende affrontare i seguenti temi:
•I rapporti tra Scienza ed Etica; Introduzione alla Bioetica. Cenni storici: il sorgere della bioetica
•I principi: non maleficialità, beneficialità, autonomia, giustizia e vulnerabilità
•Autonomia - scelta - tutela della fragilità
•Biotecnologie mediche: le questioni etiche, bioetica e biodiritto
•I soggetti di diritti: l’embrione? Impiego cellule staminali
•Etica e Genetica
•Etica animale ed etica ambientale
•La sperimentazione umana e la sperimentazione animale
•Le nuove frontiere della ricerca

Prova scritta.

Test con domande a risposta multipla

Articoli scientifici, Pareri del Comitato Nazionale di Bioetica e supporti didattici forniti dal docente.

Il corso di Biologia si propone di fornire una base di conoscenza generale del mondo del vivente alla quale applicare i concetti e le tecniche biotecnologiche a fini produttivi. Obiettivo del corso è l’inquadramento dei principali processi biologici in uno scenario nel quale l’operatore possa utilizzarne i benefici e tradurre le informazioni ottenute in prodotti biotecnologici.

Il corso si propone di illustrare ed approfondire le leggi fondamentali del vivente approfondendo gli aspetti evolutivi dei processi biologici. Approfondire le basi generali dell’ereditarietà.

L'esame del singolo modulo è orale. Solo per il primo appello l’esame sarà scritto, con possibilità di orale, per chi riporta una votazione di almeno 17/30 o per chi desidera migliorare il voto (superiore o uguale a 27/30) ottenuto nello scritto.

Per entrambe gli insegnamenti dei due moduli gli esami scritti vertono su tutti gli argomenti svolti a lezione e sono quindi volti a verificare l’apprendimento dell’intero programma da parte degli studenti. Le tipologie di domande presentate nel testo d’esame sono varie e comprendono riferimenti alla terminologia specifica per ogni insegnamento, prevedono comparazioni e collegamenti logici, analisi di priorità, valutazioni di consequenzialità ed importanza. Talvolta contengono immagini volte a focalizzare l’attenzione dell’esaminando su un particolare aspetto della materia su cui verte la domanda. Con questa tipologia di accertamento, dunque, si cerca di esaminare più aspetti delle capacità cognitive degli studenti relativamente alle materie in oggetto. Lo studente per superare l’esame, deve riportare un voto non inferiore a 18/30 (diciotto/trentesimi) dimostrando di conoscere:
(per il Modulo di Biologia): -Il metodo scientifico d'indagine del vivente, la teoria cellulare, le origini della vita e la struttura delle componenti principali delle cellule -I principali processi biologici come la divisione cellulare, la strutura del DNA ed il suo ruolo nell'ereditarietà, descrivendo gli approcci sperimentali utilizzati nelle principali scoperte scientifiche. –I concetti di genotipo e fenotipo approfondendo gli aspetti peculiari dei genomi e le tappe fondamentali dello sviluppo della biologia molecolare –Le principlai cladi dei viventi, sia procarioti che eucarioti, ed i meccanismi evolutivi che ne hanno consentito la speciazione ed il differenziamento;
(per il Modulo di Genetica): -Le basi generali dell’ereditarietà con particolare attenzione a quelle dell’uomo -I principi della genetica molecolare che sono alla base di caratteri e malattie mendeliane -I meccanismi che sono alla base e le conseguenze delle mutazioni geniche. -Le principali applicazioni in campo biomedico e biotecnologico delle moderne tecniche di genetica molecolare e genomica.
Nelle eventuali prove additive orali: -Queste sono sempre condotto dal titolare e da un altro docente di ruolo con esperienza pluriennale (solo in casi eccezionali il secondo componente può essere un assegnista con almeno 5 anni di esperienza di ricerca post-laurea) ed ha una durata di almeno 30 minuti (tipicamente 45 minuti). Con queste modalità, data l'esperienza pluriennale di esami nella disciplina, la commissione è in grado di verificare con elevata accuratezza il raggiungimento degli obiettivi formativi dell'insegnamento. Quando questi non sono raggiunti, lo studente è invitato ad approfondire lo studio e ad avvalersi di ulteriori spiegazioni da parte del docente titolare.

Sadawa, Heller, Orians, Purves, Hillis - Principi di Biologia. Ed. Zanichelli.

Conoscenza dei meccanismi che controllano a livello cellulare e molecolare la proliferazione il differenziamento e la morte delle cellule.
Conoscenza delle diverse fasi dello sviluppo embrionale di organismi modello utilizzati nella ricerca biotecnologica con particolare attenzione ai relative meccanismi di controllo.

Ciclo cellulare e sua regolazione:
Ciclo cellulare, sistema di controllo del ciclo
Fase S, mitosi, citochinesi, controllo della divisione e crescita cellulare
Limite di Hayflick. Fattori di crescita e proliferazione cellulare
Morte Cellulare:
Apoptosi, proteine che regolano l’apoptosi
Necrosi e autofagia
Comunicazioni fra cellule:
Aspetti generali della comunicazione cellulare
Segnalazione tramite recettori collegati a enzimi
Segnalazione tramite recettori collegati a proteine G e a mediatori intracellulari
Canali ionici. Trasduzione del segnale e risposta cellulare. Vie di segnalazione intracellulare
Interazioni cellulari:
Proteine di adesione, adesione cellule-cellula
Lamina basale, integrine e matrice extracellulare
Interazioni cellula-ECM
Trasformazione oncogenica:
Cause dirette e indirette, processo microevolutivo, progressione tumorale
Proto-oncogeni, oncogeni, anti-oncogeni
Oncogenesi da agenti chimici, fisici e virali
Diagnosi molecolare e nuovi approcci terapeutici
Cellule staminali:
embrionali, fetali e adulte, cancer stem cells
Laboratorio di coltura cellulare di base:
allestimento di colture di cellule animali e/o umane
Preparazioni dei terreni di coltura, scongelamento e congelamento di linee cellulari o di colture primarie. Espansione in vitro di linee cellulari, conta cellulare, test di vitalità (MTT). Contaminazioni di colture cellulari. Biobanche cellulari
Biologia dello sviluppo:
Gametogenesi. Ovogenesi. Spematogenesi e sprmioistogenesi. Fecondazione e attrazione degli spermatozoi. Riconoscimento specie-specifico e reazione acrosomiale nel riccio di mare.
Legame e riconoscimento dei gameti di mammifero. Fusione dei gameti. Blocco della polispermia.
Segmentazione e gastrulazione in riccio di mare, molluschi, tunicati, anfiosso, anfibi, zebrafish uccelli e mammiferi. Organizzatore di Spemann e centro di Nieuwkoop. Nodo di Hensen e stria primitiva.
Determinazione degli assi embrionali. Formazione del tubo neurale. Neurulazione primaria e secondaria. Organizzazione tissutale del sistema nervoso centrale. Differenziamento dei neuroni.
Sviluppo dell'occhio dei vertebrati.placodi cefalici e creste neurali.
Mesoderma parassiale intermedio e della lamina laterale. Endoderma.
Membrane extraembrionali. Sviluppo dell'arto nei tetrapodi. Dischi immaginaliala e zampa Drosophila.
Induzione e competenza. Fattori paracrini e iuxtacrini. Specificazione autonoma e condizionata.
Laboratorio:
Osservazione e preparazione di embrioni di differenti organismi come pollo, zebrafish ascidia e xenopus.

Orale.

Esame orale.

Alberts B. et al. - Biologia Molecolare della cellula. Zanichelli.

Conoscenza dei meccanismi che controllano a livello cellulare e molecolare la proliferazione il differenziamento e la morte delle cellule.
Conoscenza delle diverse fasi dello sviluppo embrionale di organismi modello utilizzati nella ricerca biotecnologica con particolare attenzione ai relative meccanismi di controllo.

Ciclo cellulare e sua regolazione:
Ciclo cellulare, sistema di controllo del ciclo
Fase S, mitosi, citochinesi, controllo della divisione e crescita cellulare
Limite di Hayflick. Fattori di crescita e proliferazione cellulare
Morte Cellulare:
Apoptosi, proteine che regolano l’apoptosi
Necrosi e autofagia
Comunicazioni fra cellule:
Aspetti generali della comunicazione cellulare
Segnalazione tramite recettori collegati a enzimi
Segnalazione tramite recettori collegati a proteine G e a mediatori intracellulari
Canali ionici. Trasduzione del segnale e risposta cellulare. Vie di segnalazione intracellulare
Interazioni cellulari:
Proteine di adesione, adesione cellule-cellula
Lamina basale, integrine e matrice extracellulare
Interazioni cellula-ECM
Trasformazione oncogenica:
Cause dirette e indirette, processo microevolutivo, progressione tumorale
Proto-oncogeni, oncogeni, anti-oncogeni
Oncogenesi da agenti chimici, fisici e virali
Diagnosi molecolare e nuovi approcci terapeutici
Cellule staminali:
embrionali, fetali e adulte, cancer stem cells
Laboratorio di coltura cellulare di base:
allestimento di colture di cellule animali e/o umane
Preparazioni dei terreni di coltura, scongelamento e congelamento di linee cellulari o di colture primarie. Espansione in vitro di linee cellulari, conta cellulare, test di vitalità (MTT). Contaminazioni di colture cellulari. Biobanche cellulari
Biologia dello sviluppo:
Gametogenesi. Ovogenesi. Spematogenesi e sprmioistogenesi. Fecondazione e attrazione degli spermatozoi. Riconoscimento specie-specifico e reazione acrosomiale nel riccio di mare.
Legame e riconoscimento dei gameti di mammifero. Fusione dei gameti. Blocco della polispermia.
Segmentazione e gastrulazione in riccio di mare, molluschi, tunicati, anfiosso, anfibi, zebrafish uccelli e mammiferi. Organizzatore di Spemann e centro di Nieuwkoop. Nodo di Hensen e stria primitiva.
Determinazione degli assi embrionali. Formazione del tubo neurale. Neurulazione primaria e secondaria. Organizzazione tissutale del sistema nervoso centrale. Differenziamento dei neuroni.
Sviluppo dell'occhio dei vertebrati.placodi cefalici e creste neurali.
Mesoderma parassiale intermedio e della lamina laterale. Endoderma.
Membrane extraembrionali. Sviluppo dell'arto nei tetrapodi. Dischi immaginaliala e zampa Drosophila.
Induzione e competenza. Fattori paracrini e iuxtacrini. Specificazione autonoma e condizionata.
Laboratorio:
Osservazione e preparazione di embrioni di differenti organismi come pollo, zebrafish ascidia e xenopus.

Orale.

Esame orale.

Alberts B. et al. - Biologia Molecolare della cellula. Zanichelli.

Il corso fornisce una solida preparazione di base nelle conoscenze sullo sviluppo embrionale e sullo svolgimento del ciclo vitale di organismi modello, compresi i saggi biologici che nel corso dell’ultimo decennio hanno posto le basi per la comprensione dei meccanismi che tale sviluppo guidano e regolano. Il corso fornisce inoltre gli elementi per la conoscenza delle possibili interazione tra l’ambiente e le sue alterazioni e gli organismi in sviluppo, fornendo gli elementi che guidano verso un comportamento etico e orientato alla responsabilità sociale

L'insegnamento si propone di presentare i principi fondamentali e i meccanismi molecolari che controllano e regolano i principali aspetti dello sviluppo animale: formazione degli assi corporei, differenziamento cellulare, morfogenesi e organogenesi. Durante l'insegnamento verranno illustrati gli approcci sperimentali, sia classici che moderni, che sono stati utilizzati nello studio dei processi di sviluppo.

I dettagli sulle modalità di preparazione per l’esame e sul grado di approfondimento richiesto per ogni argomento saranno forniti nel corso delle lezioni.
L'esame consiste in una prova orale.
L'esame orale è relativo agli argomenti trattati durante il corso. Viene sempre condotto dai titolari del corso e ha una durata di almeno 30 minuti (tipicamente 45 minuti).

L’esame è finalizzato a valutare le conoscenze degli elementi fondamentali della materia e la capacità di collegamento tra i vari argomenti.
L’esame orale verterà sugli argomenti trattati durante le lezioni frontali e avrà lo scopo di valutare sia la corretta comprensione degli argomenti, sia la capacità dello studente di applicare quanto acquisito. Lo studente dovrà essere in grado di collegare e integrare le conoscenze apprese durante il corso teorico e le esercitazioni in laboratorio.
La commissione valuterà anche la capacità di esporre gli argomenti in modo chiaro e con una terminologia corretta.
Con queste modalità la commissione sarà in grado di verificare con elevata accuratezza il raggiungimento degli obiettivi formativi dell'insegnamento. Quando questi non sono raggiunti, lo studente è invitato ad approfondire lo studio e ad avvalersi di ulteriori spiegazioni da parte dei docenti titolari.
Per i casi con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali, si applicano la normativa e i regolamenti in tema di disabilità e DSA di Ateneo (https://unige.it/disabilita-dsa/studenti-disabilit%C3%A0-normativa).
Cfr. inoltre la sezione “Altre informazioni della presente scheda insegnamento.

Tutte le presentazioni Power Point del corso sia teorico che di laboratorio e altro materiale didattico saranno disponibili su AulaWeb.
Il libro indicato è suggerito come testo di appoggio, ma gli studenti possono comunque utilizzare anche altri testi di livello universitario. Il testo consigliato è disponibile e consultabile presso la biblioteca della Scuola di Scienze M.F.N. e presso il docente.
S.F. GILBERT e MJF Barresi, Biologia dello Sviluppo. V ed. Zanichelli.

Modulo “Biologia” (6 CFU)
Il corso si propone di fornire una base di conoscenza generale del mondo del vivente alla quale applicare i concetti e le tecniche biotecnologiche a fini produttivi. Obiettivo del corso è l’inquadramento dei principali processi biologici in uno scenario nel quale l’operatore possa utilizzarne i benefici e tradurre le informazioni ottenute in prodotti biotecnologici.
Modulo “Genetica” (5 CFU)
Il corso di Genetica fornirà conoscenze di base dei principi della genetica formale e dei loro meccanismi essenziali a livello molecolare e cellulare. Il corso affronta sia la funzione che l'organizzazione del materiale genetico soprattutto in eucarioti. Vengono interpretati i diversi modelli ereditari dei caratteri. Le aree principali sono la trasmissione genetica, la struttura del Gene e del Genoma e i relativi meccanismi di stabilità e la variabilità. Le basi genetiche del cancro.

Il corso si propone di illustrare ed approfondire le leggi fondamentali del vivente approfondendo gli aspetti evolutivi dei processi biologici. Approfondire le basi generali dell’ereditarietà. Saper valutare il tipo di trasmissione ereditaria di caratteri attraverso l’esame di alberi genealogici. Comprendere i principi della diagnostica molecolare per caratteri e malattie mendeliane nonché i meccanismi che sono alla base e le conseguenze delle mutazioni geniche

Modulo di Biologia: L'esame del singolo modulo è orale. Solo per il primo appello l’esame sarà scritto, con possibilità di orale, per chi riporta una votazione di almeno 17/30 o per chi desidera migliorare il voto (superiore o uguale a 27/30) ottenuto nello scritto.
Modulo Genetica: L'esame del singolo modulo consiste per tutte le sessioni, in una prova scritta (problemi di genetica e domande aperte da risolvere in 60 minuti). Possibilità di una prova orale integrativo per chi riporta una votazione di almeno 17/30 o per chi desidera migliorare il voto (superiore o uguale a 27/30) ottenuto nello scritto.

L’esame del corso integrato è un unico esame scritto per i 2 moduli solo per il primo appello. Dal secondo per il modulo di biologia, verrà effettuato un esame esclusivamente orale. Possibilità di una prova orale integrativo sia a chi riporta una votazione dei moduli di 17/30 sia a chi vuole cercare di migliorare il voto (superiore o uguale al 27) ottenuto nello scritto.
Per entrambe gli insegnamenti dei due moduli gli esami [LP1] vertono su tutti gli argomenti svolti a lezione e sono quindi volti a verificare l’apprendimento dell’intero programma da parte degli studenti. Le tipologie di domande presentate nel testo d’esame sono varie e comprendono riferimenti alla terminologia specifica per ogni insegnamento, prevedono comparazioni e collegamenti logici, analisi di priorità, valutazioni di consequenzialità ed importanza. Talvolta contengono immagini volte a focalizzare l’attenzione dell’esaminando su un particolare aspetto della materia su cui verte la domanda. Con questa tipologia di accertamento, dunque, si cerca di esaminare più aspetti delle capacità cognitive degli studenti relativamente alle materie in oggetto. Lo studente per superare l’esame, deve riportare un voto non inferiore a 18/30 (diciotto/trentesimi) di media per entrambi i moduli, dimostrando di conoscere:
(per il Modulo di Biologia): -Il metodo scientifico d'indagine del vivente, la teoria cellulare, le origini della vita e la struttura delle componenti principali delle cellule -I principali processi biologici come la divisione cellulare, la struttura del DNA ed il suo ruolo nell'ereditarietà, descrivendo gli approcci sperimentali utilizzati nelle principali scoperte scientifiche. –I concetti di genotipo e fenotipo approfondendo gli aspetti peculiari dei genomi e le tappe fondamentali dello sviluppo della biologia molecolare –Le principali cladi dei viventi, sia procarioti che eucarioti, ed i meccanismi evolutivi che ne hanno consentito la speciazione ed il differenziamento;
(per il Modulo di Genetica): Lo studente per superare l’esame, dovrà riportare quindi un voto non inferiore a 18/30, dovrà dimostrare di conoscere: Le basi generali dell’ereditarietà con particolare attenzione a quelle dell’uomo, i principi della genetica molecolare che sono alla base di caratteri e malattie mendeliane, i meccanismi che sono alla base e le conseguenze delle mutazioni geniche e le principali applicazioni in campo biomedico e biotecnologico delle moderne tecniche di genetica molecolare e genomica.
Nelle eventuali prove additive orali: -Queste sono sempre condotto dal titolare e da un altro docente di ruolo con esperienza pluriennale (solo in casi eccezionali il secondo componente può essere un assegnista con almeno 5 anni di esperienza di ricerca post-laurea) ed ha una durata di almeno 30 minuti (tipicamente 45 minuti). Con queste modalità, data l'esperienza pluriennale di esami nella disciplina, la commissione è in grado di verificare con elevata accuratezza il raggiungimento degli obiettivi formativi dell'insegnamento. Quando questi non sono raggiunti, lo studente è invitato ad approfondire lo studio e ad avvalersi di ulteriori spiegazioni da parte del docente titolare.
[LP1]Occorre modificare che per il primo appello saranno entrambi scritti, poi per Biologia orale

Modulo Biologia: “Principi di Biologia” Sadawa, Heller, Orians, Purves, Hillis. (Ed. Zanichelli).
Modulo Genetica: Snustad:D.P and Simmons M.J Principi di Genetica .EdiSES. Pierce B.A et al.- Genetica -Zanichelli

Conoscere la struttura, l’organizzazione e la funzione dei vari tessuti umani e le caratteristiche morfologico-funzionali delle cellule che li compongono.

Il corso denominato “Biologia II” si prefigge di integrare le conoscenze dell’"istologia funzionale" e della biologia delle cellule ponendosi l'obiettivo di fornire allo studente conoscenze sull’ organizzazione e sulla funzione delle cellule e dei tessuti umani, con particolare attenzione al rapporto fra struttura e funzione.

L’esame si compone di una parte pratica e di una parte orale. La parte pratica è relativa agli argomenti del Laboratorio: è costituita da una prova di riconoscimento di due preparati istologici tra quelli visionati durante lo svolgimento delle attività di Laboratorio. La prova pratica dovrà essere effettuata prima della prova orale, nello stesso appello in cui lo studente intende sostenere l’esame orale. Per accedere alla prova orale gli studenti dovranno aver superato la prova pratica con un voto minimo di 18/30 e il voto conseguito verrà utilizzato nella valutazione finale facendo la media pesata sul numero dei CFU attribuiti alle due parti.
Per i casi con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali, si applicano la normativa e i regolamenti in tema di disabilità e DSA di Ateneo (https://unige.it/disabilita-dsa/studenti-disabilit%C3%A0-normativa).
E’ possibile che situazioni emergenziali impediscano lo svolgimento dell’esame in presenza. In tal caso le modalità di svolgimento dell’esame potrebbero subire delle modifiche con possibile inserimento di una prova scritta. Si utilizzeranno la piattaforma Teams e/o il portale aulaweb.

I dettagli sulle modalità di preparazione per l’esame e sul grado di approfondimento di ogni argomento verranno dati nel corso delle lezioni.
La verifica del raggiungimento degli obiettivi formativi dell’insegnamento comprenderà due distinte prove di esame (durata complessiva circa 30-45 minuti):
1. una prova pratica in cui lo studente deve riconoscere e descrivere oralmente due preparati istologici utilizzando un microscopio ottico. Lo studente dovrà essere in grado di collegare e integrare le conoscenze apprese nel corso delle attività laboratoriali con quelle fornite durante le lezioni frontali.
2. una prova orale che è subordinata al superamento della prova pratica e che comprende domande di citologia e domande di istologia riguardanti i contenuti dell’insegnamento. L’esame orale avrà lo scopo di valutare non soltanto se lo studente ha raggiunto un livello adeguato di conoscenze, ma se ha acquisito la capacità di analizzare criticamente eventuali problemi che verranno affrontati durante l'esame.
Il raggiungimento degli obiettivi didattici di ogni studente sarà valutato da almeno due diversi Docenti del corso e il voto risulterà dall’integrazione dei diversi voti.
E’ possibile che situazioni emergenziali impediscano lo svolgimento dell’esame in presenza. In tal caso le modalità di svolgimento dell’esame potrebbero subire delle modifiche con possibile inserimento di una prova scritta. Si utilizzeranno la piattaforma Teams e/o il portale aulaweb.

Istologia, Monesi. 8a ed. Casa Ed. Piccin.
Citologia, Istologia e Anatomia Microscopica, a cura di D. Zaccheo e M. Pestarino. Casa Ed. Pearson.
Atlante on-line (accesso libero): http://www.istologia.unige.it/

Biologia Molecolare è un corso intensivo diviso in 32 lezioni di due ore, per un totale di sei ore a settimana. Il corso si prefigge di fare acquisire conoscenze sulla struttura e complessità del genoma eucariotico, sulla sua organizzazione strutturale e funzionale anche mediante il confronto con l'organizzazione dei genomi batterici e tenendo conto degli aspetti evolutivi connessi. Il corso si prefigge inoltre di chiarire i meccanismi preposti al controllo della stabilità del genoma, quali l'accuratezza della replicazione e i meccanismi riparativi del DNA. Particolare risalto è dato ai meccanismi di regolazione dell'espressione genica, sia nei batteri, sia negli eucarioti. Il corso si prefigge inoltre di fornire informazioni sulle tecniche di biologia molecolare utilizzate per la produzione di organismi transgenici. Il corso è svolto in modo interattivo, al fine di coinvolgere lo studente in esperimenti teorici e spingerlo a elaborare ipotesi e possibili strategie sperimentali per verificarle. Il corso prevede ogni anno un'unità dedicata all'analisi di letteratura scientifica primaria (uno o più articoli correlati) e un'unità dedicata ad un seminario su argomenti di biologia molecolare dei tumori.

Biologia Molecolare è un insegnamento intensivo di 64 ore articolato in 32 lezioni frontali di due ore, collocato nel secondo semestre del secondo anno del Corso di Studi di Biotecnologie. L'orario prevede tre lezioni a settimana. Il programma dell'insegnamento copre gli aspetti generali della biologia molecolare, dalla struttura dei genomi e i meccanismi che ne controllano l'integrità agli aspetti di regolazione dell'espressione genica in procarioti ed eucarioti.

Esame orale.

L'accertamento del raggiungimento degli obiettivi del corso è valutato, durante lo svolgimento del corso stesso, con 3 prove in itinere costituite da questionari con domande a scelta multipla il cui risultato NON si riflette sul voto dell'esame, ma che permette di valutare l'efficacia dell'insegnamento in corso d'opera, permettendo eventuali aggiustamenti.
L'esame di profitto al termine del corso consiste in una prova orale della durata media di un'ora per candidato, suddivisa in tre parti: la prima consiste nel richiedere al candidato di disegnare la formula di struttura di uno dei nucleotidi, o coppie di basi correttamente appaiate. Qualsiasi errore in questa fase preclude il proseguimento della prova. La seconda parte verte su un argomento a scelta del candidato al quale vengono fatte domande approfondite nell'assunzione che l'argomento scelto sia quello conosciuto meglio. Infine la terza parte consiste in tre o quattro domande su punti qualsiasi del programma volti a chiarire il livello di copertura del programma stesso.

Alberts et al. (2016) - Biologia molecolare della cellula. Ed. 6.
Watson et al. (2015) - Biologia molecolare del gene. Ed. 7.

L’insegnamento di Chimica Generale ed Inorganica si propone di fornire allo studente le conoscenze di base sulla struttura della materia (struttura dell’atomo, legame chimico, stati di aggregazione) e sui principi che regolano l’equilibrio chimico in sistemi omogenei ed eterogenei, con particolare attenzione alle reazioni che avvengono in solvente acquoso. L’insegnamento comprende anche esercitazioni in aula, durante le quali vengono svolti esercizi inerenti agli argomenti affrontati nella parte teorica dell’insegnamento. Lavoro di laboratorio, invece, si propone di introdurre gli studenti alla pratica di laboratorio, consentendo loro di apprendere le modalità per il corretto svolgimento delle operazioni più comuni (manipolazione dei reagenti chimici, preparazione di soluzioni, cristallizzazione, filtrazione, ecc.), e di proporre un approccio concreto ai concetti appresi nella parte teorica dell'insegnamento.

La chimica è la scienza prediletta per lo studio della composizione, della struttura, delle proprietà e delle trasformazioni della materia. Essa fornisce le conoscenze di base necessarie per poter descrivere, modellizzare ed interpretare i processi che definiscono i diversi sistemi naturali nell’estrema variabilità delle condizioni ambientali e nell’evoluzione temporale.

L'esame consiste in una prova scritta, che contiene esercizi e domande a risposta aperta riguardanti tutti gli argomenti trattati durante le lezioni frontali.

La prova scritta consiste in esercizi numerici e domande a risposta aperta ed è volta ad accertare la preparazione dello studente sui concetti e le formule presentati a lezione e nelle esercitazioni in aula e in laboratorio e la sua capacità di applicare tali concetti e formule a problemi concreti

Possono essere utilizzati come testi di riferimento testi di Chimica Generale ed Inorganica a livello universitario, ad esempio quelli citati di seguito che sono disponibili, come prestito agli studenti: 1- Martin S. Silberberg, Patricia Amateis, Chimica. La natura molecolare della materia e delle sue trasformazioni, McGraw-Hill Education 2- Raymond Chang, Jason Overby, Alberto Costanzo, Roberta Galeazzi, Paola Turano, FONDAMENTI DI CHIMICA GENERALE, McGraw-Hill Education 3- P. Michelin Lausarot, G.A. Vaglio, Fondamenti di stechiometria, Piccin Editore

Acquisire le basi per la comprensione della struttura e della reattività delle principali sostanze organiche con particolare riferimento alle reazioni di importanza biologica. Acquisire una conoscenza di base dei principali metaboliti primari. Essere capace di eseguire alcune operazioni che caratterizzano un laboratorio di chimica organica. Essere capace di lavorare in gruppo ed a stilare una relazione di laboratorio.

L'insegnamento serve a fornire le basi della Chimica Organica. Gli argomenti verranno esposti per tipo di reazione. E' prevista anche una parte finale sui principali metaboliti primari.
Durante la parte di laboratorio gli studenti impareranno le tecniche di base di un laboratorio di chimica organica, a scrivere una relazione di laboratorio, a lavorare in gruppo, a gestire i dati sperimentali in modo corretto ed infine le principali norme di sicurezza.

Per accedere all'esame lo studente deve aver: frequentato almeno il 66% delle lezioni; frequentato tutte le esercitazioni di laboratorio ed aver consegnato su aulaweb copia della relazione di laboratorio (una per coppia). Il docente, una volta corretto e valutato l'elaborato, forniranno allo studente una copia con eventuali correzioni e osservazioni, nonchè il voto in trentesimi riguardande la parte di laboratorio, che peserà per il 25% sul voto finale.
L'esame sarà scritto e orale. Lo scritto verrà svolto in presenza tramite aulaweb.
Chi consegue un punteggio in trentesimi pari o superiore a 18 potrà accedere all’orale, che verterà sugli argomenti trattati a lezione e durante le esercitazioni di laboratorio. Fanno fede a tal proposito le copie delle diapositive delle lezioni e delle procedure di laboratorio reperibili su aula web.
Gli studenti devono prenotarsi almeno 48 ore prima su https://servizionline.unige.it/studenti/esami/prenotazione.

Il conseguimento degli obietti formativi verrà valutato nel seguente modo:
1) Per la parte di laboratorio: la capacità di lavorare in gruppo verrà accertata sulla base dell'osservazione da parte del docente durante le esercitazioni di laboratorio. La relazione verrà valutata prendendo in considerazione i seguenti parametri: uso di un linguaggio appropriato e lessico specifico; utilizzo di formule e schemi di reazioni corretti; completezza dell'elaborato (descrizione procedure, osservazione dei fenomeni, calcoli matematici e conclusioni).
2) Per la parte teorica: lo studente dovrà dimostrare di saper rispondere in modo adeguato alle domande del quiz di Aulaweb e di essere in grado di scrivere in modo corretto formule, equazioni stechiometriche, meccanismi di reazione nella parte orale dell'esame. L'esame è sempre condotto da due docenti. Data l'esperienza pluriennale di esami nella disciplina, la commissione è in grado di verificare con elevata accuratezza il raggiungimento degli obiettivi formativi dell'insegnamento. Quando questi non sono raggiunti, lo studente è invitato ad approfondire lo studio e ad avvalersi di ulteriori spiegazioni da parte del docente titolare.

Diapositive delle lezioni (pubblicate su aula web)
Esercizi e soluzioni (pubblicati su aula web)
W.H. Brown, Introduzione alla Chimica Organica", EdiSES
P.Y. Bruice, Elementi di Chimica Organica, EdiSES
D. Klein, Fondamenti di Chimica Organica, Pearson

La parte di laboratorio intende fornire allo studente la capacità di eseguire correttamente delle misure, di analizzare e presentare i dati raccolti e di trarre le dovute conclusioni tenendo conto dei limiti imposti dagli errori sperimentali.

Il corso offre una panoramica dei principali concetti e leggi della fisica classica nell'ambito della meccanica, della termodinamica, dell’elettromagnetismo. Le esperienze di laboratorio permettono allo studente di eseguire misure fisiche in calorimetria, reti elettriche e ottica geometrica affrontando i problemi della qualità dei risultati con gli strumenti della statistica acquisendo consapevolezza del significato di metodo scientifico.
Le lezioni teoriche frontali intendono sviluppare nello studente la capacità di elaborare autonomamente la comprensione di problemi legati alla fisica classica. Esempi ed esercizi permetteranno di concretizzare le conoscenze teoriche acquisite. La parte di laboratorio intende fornire allo studente quell’esperienza sperimentale che richiede di eseguire correttamente delle misure, di analizzare e presentare i dati raccolti e di trarre le dovute conclusioni tenendo conto dei limiti imposti dagli errori sperimentali. Il confronto con le problematiche sperimentali offre una formazione di base applicabile a tutte le discipline.

Scritto e orale.

L’esame consiste in una prova scritta seguita da un orale. La prova scritta consiste nello svolgimento di alcuni esercizi, la cui soluzione viene valutata non solo in termini della risposta finale, ma anche in base alla logica ed ai passaggi riportati nella soluzione stessa. Per la parte di laboratorio gli studenti devono produrre una relazione individuale per ogni esperienza sostenuta. Le relazioni sono discusse in sede di esame orale.

Appunti del docente disponibili su Aula web al termine di ogni lezione.
Halliday, Resnick, Walker - Fondamenti di fisica - Zanichelli
Serway-Jewett - Fondamenti di Fisica - EdiSes
Taylor - Introduzione all’analisi degli errori. Zanichelli

Il corso di Fisiologia Umana si propone di fornire le basi di fisiologia cellulare per poter affrontare lo studio dei meccanismi che regolano le funzioni dei tessuti, gli organi e apparati del corpo umano e le conoscenze fondamentali sul loro funzionamento, le complesse relazioni reciproche e i sistemi di controllo dell’omeostasi. Il laboratorio ha lo scopo di integrare i contenuti delle lezioni frontali con lo studio di modelli sperimentali e delle metodiche di valutazione dei parametri fisiologici.

Il modulo di Fisiologia Umana dell’insegnamento di Anatomia e Fisiologia Umana e Laboratorio si tiene nel primo semestre del secondo anno.

Orale.

L’accertamento del raggiungimento degli obiettivi formativi mediante valutazione del livello di apprendimento della materia da parte degli studenti avverrà mediante esame orale. L’esame viene svolto in modo integrato dai docenti dei due moduli, in modo da accertare che lo studente abbia chiari i concetti di ciascun modulo e sia in grado di integrare le conoscenze relative agli argomenti trattati in entrambi i moduli.

Per l’insegnamento di Anatomia e Fisiologia Umana:
G.J. Tortora, B. Derrickson - Principi di Anatomia e Fisiologia Umana. Ed. Ambrosiana.
In alternativa per la parte di Fisiologia Umana:
Silverthorn D.U. - Fisiologia umana: un approccio integrato. Casa Editrice Pearson.
Stanfield & Germann - Fisiologia. EdiSES.
D’Angelo & Peres - Fisiologia. Edi-Ermes.
A disposizione (scaricabili da AulaWeb) le presentazioni in formato PDF.

Il corso di Genetica fornirà una conoscenza di base dei principi della genetica formale e dei loro meccanismi essenziali a livello molecolare e cellulare. Il corso affronta sia la funzione che l'organizzazione del materiale genetico soprattutto in eucarioti. Vengono illustrati metodi per determinare le posizioni relative dei geni nel genoma e vengono interpretati i diversi modelli ereditari dei caratteri. Le aree principali sono la trasmissione genetica, la struttura del Gene e del Genoma e i relativi meccanismi di stabilità e la variabilità, Il corso si propone inoltre di rendere gli studenti familiari alla soluzione di semplici problemi di Genetica per mezzo di alcune specifiche lezioni interattive.

Geni e genomi: Definizione strutturale e funzionale del gene. Natura e dimensioni del genoma. Struttura e funzione della cromatina. Organizzazione del materiale genetico nell’unità fondamentale del nucleosoma e ruolo della compattazione nella regolazione dell’espressione genica. Significato genetico della meiosi. Descrizione comparativa della cinetica della mitosi/meiosi. Analisi dei meccanismi alla base della diversità genetica (aploidia, crossing-over, assortimento indipendente). Analisi mendeliana: i principi dell’ereditarietà. Studio dell’ereditarietà di Mendel, applicazioni delle leggi, formulazioni e verifica di ipotesi genetiche. Estensione dell’analisi mendeliana. Variabilità allelica e funzione genica: dominanza incompleta, codominanza, allelismo multiplo. Variabilità degli effetti delle mutazioni: mutazioni visibili, mutazioni sterili, mutazioni letali. Diversi modelli di Interazione genica (es. epistasi). Interazione gene-ambiente. Effetto dell’ambiente sull’espressione di geni umani. Penetranza ed espressività. Approfondimento sulla soluzione dei problemi. Applicazioni della Genetica Mendeliana ed estensioni: dominanza incompleta, codominanza, allelismo multiplo, geni letali ereditarietà mediata dal sesso. Interazione genetica, vari modelli di epistasi. Esempi di pleiotropia. Eredità mendeliana nell’uomo. Alberi genealogici e segregazione mendeliana. Calcolo della probabilità in alberi genealogici ad ereditarietà monofattoriale. Eredità legata al sesso. Teoria cromosomica dell’ereditarietà. Meccanismo molecolare di determinazione del sesso nell’uomo e in modelli animali. Compensazione del dosaggio genico dell’espressione dei geni legati al cromosoma X. I geni associati: ricombinazione e mappe geniche negli eucarioti. Geni associati e assortimento indipendente. Frequenza di ricombinazione e distanza genetica nelle mappe genetiche. Correlazione tra mappe genetiche, citogenetiche, fisiche. Analisi di associazione. Approfondimento sulla soluzione dei problemi. Applicazioni dell’ereditarietà legata al sesso in Drosophila e nell’uomo. Analisi di alberi genealogici con segregazioni di caratteri X-linked. Calcolo di distanza di mappa in Drosophila e semplici alberi genealogici umani. Caratteri poligenici e multifattoriali. L’interpretazione mendeliana dell’eredità di caratteri poligenici continui. La mutazione: fonte della variabilità genetica richiesta per l’evoluzione. Caratteristiche fondamentali del processo. Mutazione somatica o germinale. Mutazione spontanea o indotta. Agenti mutageni fisici e chimici. Identificazione di sostanze chimiche mutagene. La mutazione: basi molecolari ed effetti fenotipici. Mutazione a soppressione intra ed intergenica approfondimento sui meccanismi mutazionali. Cenni sulle vie di riparazione del DNA. Elementi genetici trasponibili. Significato genetico ed evolutivo degli elementi trasponibili. Eredità mitocondriale. Il DNA mitocondriale e le malattie umane. Struttura della cromatina e fenomeni epigenetici. Imprinting genomico, meccanismo di metilazione del DNA, rimodellamento della cromatina. Le basi genetiche del cancro. Il cancro come malattia genetica. Ruolo degli oncogeni e degli oncosoppressori nel mancato controllo della divisione cellulare e nell’insorgenza del cancro. Cenni su sindromi tumorali ereditarie: difetti nei geni della replicazione, riparazione, ricombinazione del DNA. Cenni di nuove strategie molecolari per la cura del cancro.

L'esame del singolo modulo consiste per tutte le sessioni, in una prova scritta (problemi di genetica e domande aperte da risolvere in 60 minuti). Possibilità di una prova orale integrativo per chi riporta una votazione di almeno 17/30 o per chi desidera migliorare il voto (superiore o uguale a 27/30) ottenuto nello scritto.

Modulo di Genetica: gli studenti per superare l’esame, dovranno riportare un voto non inferiore a 18/30. Si dovrà dimostrare di conoscere: le basi generali dell’ereditarietà con particolare attenzione a quelle dell’uomo, i principi della genetica molecolare che sono alla base di caratteri e malattie mendeliane, i meccanismi che sono alla base e le conseguenze delle mutazioni geniche e le principali applicazioni in campo biomedico e biotecnologico delle moderne tecniche di genetica molecolare e genomica.

D.P. Snustad, M.J. Simmons - Principi di Genetica. Ed. Edises.
Pierce B.A. - Genetica. Ed. Zanichelli.
Binelli G. - Genetica. Ed. Edises.

Fornire le conoscenze essenziali relative a: - concetto di salute, tutela e promozione della salute, educazione sanitaria; - identificazione e controllo delle cause di malattia e dei fattori di rischio nell'ambiente; - epidemiologia e prevenzione delle principali patologie infettive e cronico-degenerative.

L'Igiene è la scienza della prevenzione: essa mira a tutelare, proteggere e promuovere la salute (intesa come stato di completo benessere fisico, mentale e sociale e non solo assenza di malattie), rimuovendo cause e fattori di rischio delle malattie e potenziando i fattori protettivi, con azioni sul singolo individuo e sulla popolazione nell'ambiente (insieme dei fattori fisici, chimici, biologici e sociali che hanno un effetto sulla salute e sul benessere dell'individuo e della comunità).

Scritto

L'esame scritto consiste in due domande a risposta aperta, inerenti argomenti trattati a lezione e mira a verificare che lo studente non solo abbia acquisito le nozioni teoriche ma sia in grado di individuare collegamenti ed esprimere concetti autonomi.

Dispense e materiale didattico delle lezioni.
Per approfondimenti:
Buffoli, Capolongo, Odone, Signorelli (2017) - Salute e ambiente. EdiSES.

Modulo “Igiene Ambientale, Tutela della Salute”
Fornire le conoscenze essenziali relative a:

• concetto di salute, tutela e promozione della salute, educazione sanitaria;
• identificazione e controllo delle cause di malattia e dei fattori di rischio nell'ambiente;
• epidemiologia e prevenzione delle principali patologie infettive e cronico-degenerative.
  Modulo “Bioetica”
  Il corso intende fornire un approfondimento di carattere generale delle tematiche di bioetica con le quali i ricercatori e gli operatori della salute devono quotidianamente confrontarsi, con particolare riguardo alle implicazioni che il progresso può comportare per l’uomo. Il ricercatore insieme a tutta la collettività è chiamato in causa nell’assunzione di responsabilità per l’attività svolta.

L'igiene tutela e promuove la salute rimuovendo cause e fattori di rischio delle malattie e potenziando i fattori protettivi, con azioni su singoli, popolazione e ambiente.
Le prospettive e i problemi sollevati dal continuo sviluppo delle scienze biomediche richiedono un’attenta riflessione sui relativi aspetti etici. Il Corso fornisce le conoscenze necessarie ad una valutazione critica dei valori e dei principi etici negli interventi sugli esseri viventi in questa "era della tecnica".

Scritto

L'accertamento avviene mediante esame scritto.
Per i dettagli si rimanda alle schede dei singoli insegnamenti.

Dispense ed altri supporti didattici forniti dai docenti.

Comprendere l’insieme degli argomenti anche piuttosto disparati che costituiscono attualmente la disciplina dell’informatica. Essere in grado di utilizzare con cognizione di causa la maggior parte degli strumenti che l’evoluzione della scienza informatica ci mette a disposizione.

Architettura del computer
Interazione hardware e software
Bit e sistema binario
concettualizzazione dei dati
tipizzazione dei dati
Elaborazione di immagini:
Esempi con ImageJ
Concetti base (tipi di dati, strutture dati, Funzioni, Operatori, Controllo del flussi, Importazione ed esportazione di dati)
Manipolazione dei dati
Visualizzazione dei dati

L'esame prevede una prova scritta di sbarramento, seguita da un orale.

La preparazione degli studenti verrà accertata tramite:
Prova di sbarramento: prova scritta in cui si richiedono conoscenze di base
Orale, in cui i temi trattati durante il corso vengono valutati
Si accede alla prova orale solo se viene ottenuto un punteggio minimo stabilito.

J. Glenn Brookshear, D. Brylow (2020) - Informatica: Una panoramica generale. 13a ed. Pearson, Milano-Torino.
D. Curtin, K. Foley, K. Sen, C. Morin, A. Marengo, A. Pagano (2021) - Informatica di base. 7a ed. McGraw Hill

The main objective is to allow students to read scientific articles in english, oral presentation at international conferences and scientific collaboration with foreign laboratories.

Lessons on-line.
Any Student with documented Specific Learning Disorders (SLD), or with any special needs, should contact the Lecturer(s) and to the dedicated SLD Representative in the Department before class begins, in order to liaise and arrange the specific teaching methods so that the learning aims and outcomes may be met.

Written.

Written test on PC.

Fornire strumenti matematici di base, utili alla costruzione di modelli per la risoluzione di problemi.

L'insegnamento Matematica intende fornire le conoscenze necessarie per l’utilizzo degli strumenti della matematica agli studenti di Chimica e Tecnologia Farmaceutiche e Biotecnologie. Le lezioni si terranno secondo tradizionali modalità didattiche. L’esame verterà su una prova scritta e una orale.

L'esame consiste in una prova scritta e una prova orale. Durante il semestre si svolgono inoltre due prove parziali, gli studenti che superano entrambe le prove, se lo desiderano, possono evitare la prova scritta e accedere direttamente alla prova orale.
Si consigliano gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali di contattare il/la docente all’inizio del corso per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali e forniscano idonei strumenti compensativi.

Nella prova d'esame, si accerta che lo studente abbia acquisito le competenze richieste, e le sappia utilizzare ed esprimere con termini corretti. In particolare si valuterà la capacità di risolvere esercizi inerenti gli argomenti principali svolti nel corso, con adeguate spiegazioni sul procedimento e conclusione chiaramente espressa.

Sulla pagina Aulaweb del corso verranno fornite dispense autoconsistenti e fogli di esercizi.

Modulo MATEMATICA. Fornire le conoscenze matematiche indispensabili per il linguaggio della scienza; presentare concetti e metodologie di base dell’algebra, della geometria e dell’analisi; sviluppare le abilita’ di calcolo e di analisi dei risultati.
Modulo INFORMATICA. Comprendere l’insieme degli argomenti anche piuttosto disparati che costituiscono attualmente la disciplina dell’informatica. Essere in grado di utilizzare con cognizione di causa la maggior parte degli strumenti che l’evoluzione della scienza informatica ci mette a disposizione.

Modulo MATEMATICA
Il programma sarà svolto in 24 lezioni, ciascuna di 2 ore.
Richiami sugli insiemi numerici e sul calcolo aritmetico, proprietà dei numeri reali e loro conseguenze.
Approssimazione dei numeri reali con numeri decimali aventi un numero finito di cifre, propagazione degli errori con la somma e con il prodotto. Teoria elementare degli insiemi: unione, intersezione ed applicazioni.
Teoria elementare degli insiemi : funzioni iniettive, surgettive, invertibili; grafico di funzione in una variabile reale: definizione, proprietà ed applicazioni.
Polinomi: divisibilità e radici; equazioni e disequazioni con frazioni polinomi: calcolo algebrico e rappresentazioni grafiche.
Funzioni elementari: funzioni trigonometriche (sen x, cos x, tan x, arcsen x, arccos x, arctan x): definizioni, proprietà, grafici, applicazioni.
Richiami di geometria analitica nel piano, equazioni cartesiane e parametriche di rette, intersezione di due rette, angoli tra due rette, coordinate polari.
Funzioni elementari: funzioni potenza e radici n-esime, funzioni esponenziali e funzioni logaritmo: definizioni, proprietà, grafici, applicazioni.
Uso di esponenziali e logaritmi nelle scienze: definizione del pH, definizione di decibel per la misura del rumore, formula della somma di decibel, modelli per l’evoluzione di una popolazione, come quella dei batteri di una coltura o delle cellule di un tessuto di un organismo.
Funzioni di una variabile reale: dominio di definizione, crescenza, decrescenza, massimo e minimo (assoluti), composizione di funzioni elementari e loro grafico.
Limiti: definizioni, proprieta’, regole di calcolo, ordine di infinito e di infinitesimo, aspetti grafici, asintoti obliqui.
Funzioni continue: definizione, proprietà, teorema degli zeri, approssimazione degli zeri di una funzione (ad esempio delle radici di un polinomio) col metodo di bisezione.
Funzioni continue: esistenza di massimo e minimo su un intervallo chiuso e limitato. Composizione di funzioni elementari e loro grafico, considerando dominio di definizione, limiti agli estremi del dominio di definizione, crescenza e decrescenza, massimi e minimi.
Derivata (prima): definizione, significato geometrico, proprietà e regole di derivazione, le derivate delle funzioni elementari, calcolo di derivate.
Uso della derivata prima nello studio del grafico di una funzione derivabile: rette tangenti al grafico, crescenza e decrescenza, calcolo di massimi e minimi relativi, teoremi de L’Hopital per calcolare limiti di forme indeterminate.
Derivata seconda, studio di concavità e flessi.
Derivate successive e polinomi di Taylor per approssimare localmente una funzione, studio locale di grafici di funzioni per le quali non e’ fattibile studiare globalmente le proprieta’ delle derivate.
Polinomio di Taylor e resto di Lagrange per stimare l’errore di approssimazione, calcolo approssimato di valori di funzioni.
Integrale: definizione, proprietà, calcolo di aree, approssimazione col metodo dei trapezi.
Primitive di una funzione; teorema fondamentale del calcolo integrale: uso delle primitive per il calcolo degli integrali; integrazione delle funzioni elementari, integrazione per sostituzione, integrali di frazioni di polinomi (con denominatore di grado al più 2).
Semplici metodi di integrazione (ricerca di primitive della funzione integranda): metodo per sostituzione e per parti; uso di metodi di approssimazione per il calcolo di integrali (definiti) di funzioni per le quali e’ difficile o non possibile trovare la primitiva come composizioni di funzioni elementari; integrali impropri.
Sistemi lineari di m equazioni in n incognite, significato algebrico e geometrico (con particolare attenzione ai casi n=2 ed n=3), loro soluzione con la riduzione di Gauss operando opportune combinazioni lineari tra le equazioni.
Soluzioni di sistemi lineari con l’algoritmo di Gauss, vari casi.
Matrici: prodotto, determinante (di matrice quadrata), caratteristica o rango.
Calcolo del determinante o del rango mediante opportune combinazioni lineari sulle righe o sulle colonne. Matrici associate ai sistemi lineari.
Modulo INFORMATICA
Concetti di base
Implementazione delle strutture dati
Classi ed oggetti
Approccio a livelli della costruzione di basi di dati
Modello relazionale
Gestione dell’integrità delle basi di dati
Ciclo di vita del software
Testing
Documentazione
Percezione
Reti neurali
Robotica
Macchine di Turing
Linguaggi di programmazione universali
Crittografia a chiave privata
Uso del foglio di calcolo come raccolta di dati
Migrazione dal foglio di calcolo alla base di dati
Uso di internet per ricerche scientifiche e bibliografiche

Scritto e orale.

Modulo MATEMATICA: Durante il corso saranno svolte 2 prove intermedie per accertare l’apprendimento, esse potranno sostituire una parte della prova scritta d’esame. L’esame consiste di una prova scritta seguita da una prova orale. All’esame scritto dovranno essere svolti alcuni esercizi relativi agli argomenti trattati nel corso, non sarà valutato solo il risultato, ma anche lo svolgimento e l’analisi del risultato. Alla prova orale saranno discussi gli eventuali errori commessi nella prova scritta e si accerterà che sia stata acquisita un’adeguata padronanza dei concetti e delle metodologie esposti nel corso.
Modulo INFORMATICA: Prova scritta ed esame orale sugli argomenti trattati.

Modulo MATEMATICA:
M. Bianchi, E. Paparoni; Matematica per le Scienze; Pearson Education 2007.
Libro consigliato:
D. Benedetto, M. Degli Esposti, C. Maffei; Matematica per le Scienze della Vita; Casa Editrice Ambrosiana 2012.
Modulo INFORMATICA:
J. Glenn Brookshear “Informatica: Una panoramica generale” 9° Ed, Pearson Milano 2006.

Conoscenze dei vari aspetti della Microbiologia di base in funzione delle necessità del laureato in Biotecnologie.

Introduzione alla Microbiologia Clinica, in particolare al suo significato eziopatogenetico e diagnostico, nell’ambito della Medicina Umana.

Orale.

L'esame si svolge in forma orale, consentendo di valutare accuratamente il raggiungimento degli obiettivi formativi dell'insegnamento.
I parametri di valutazione comprendono:
la padronanza della materia;
la capacità di ragionamento critico;
la qualità dell’esposizione e l’utilizzo corretto del lessico specialistico.
Il non raggiungimento degli obiettivi previsti prevede che lo studente approfondisca in maniera più idonea la materia d'esame.

Antonelli G., Clementi M., Pozzi G., Rossolini G.M. (2017) - Principi di microbiologia medica. Casa Editrice Ambrosiana.

Lo scopo principale della parte teorica del corso è quello di fornire agli studenti conoscenze approfondite circa:
caratteristiche strutturali e funzionali di batteri, virus, miceti e parassiti, dei rapporti tra microrganismi ed ospite e dei meccanismi di patogeneticità;
meccanismi di azione dei farmaci ad attività antibatterica, antivirale, antifungina e antiparassitaria, e i relativi meccanismi di resistenza;
principi di diagnostica microbiologica;
meccanismi che sottendono la reazione infiammatoria e la trasformazione neoplastica, e principali cause e conseguenze di entrambe le patologie;
meccanismi di difesa (basi cellulari e molecolari della risposta immunitaria innata e adattativa) nei confronti dei patogeni e dei tumori;
reazioni di ipersensibilità.

Gli insegnamenti contenuti nel corso di Microbiologia, Patologia Generale e Immunologia si propongono di fornire agli studenti di Biotecnologie un quadro generale sui microrganismi patogeni e sui meccanismi con cui le principali cause di malattia di origine biologica, chimica e fisica arrecano danno al nostro organismo. Inoltre, il corso illustra le diverse modalità di difesa attuate dal sistema immunitario, con particolare riferimento alle dinamiche della risposta infiammatoria e della trasformazione neoplastica. Alle lezioni frontali si aggiungono esercitazioni che permettono agli studenti di applicare i principi teorici alla pratica laboratoristica.

L'esame si svolge in forma orale alla presenza dei docenti delle discipline che fanno parte del Corso Integrato e consiste in un colloquio di circa 30 minuti durante il quale gli studenti, rispondendo alle domande formulate dai docenti, devono dimostrare di essere in grado di discutere criticamente tutti gli argomenti contemplati dalla domanda. La commissione può così verificare la completezza della preparazione del candidato.
Il voto finale dipende dalla media ponderata dei voti delle singole parti e dal giudizio globale formulato sul candidato.
Nella sessione invernale (gennaio e febbraio) si prevedono 2 date per gli appelli di esame e altre 4 sono contemplate per la sessione estiva (giugno, luglio e settembre).
L'iscrizione all'esame deve essere fatta dagli studenti collegandosi al sito dedicato (https://servizionline.unige.it/studenti/esami/prenotazione) almeno 5 giorni prima della data dell'appello.

L'esame si svolge in forma orale per tutti e 3 gli insegnamenti (Microbiologia, Patologia Generale e Immunologia). L'esame è sempre condotto dai titolari del corso integrato. Solo in casi eccezionali, il docente può essere sostituito da un altro docente di ruolo con esperienza pluriennale.
Queste modalità di esame consentono alla commissione di verificare, con elevata accuratezza, il raggiungimento degli obiettivi formativi dell'insegnamento.
I parametri di valutazione comprendono:
la padronanza della materia;
la capacità di trattare in maniera trasversale gli argomenti richiesti;
la capacità di ragionamento critico;
la qualità dell’esposizione e l’utilizzo corretto del lessico specialistico.
Quando gli obiettivi non sono raggiunti, gli studenti sono invitati ad approfondire lo studio e ad avvalersi di ulteriori chiarimenti da parte del docente titolare.

Microbiologia: tramite supporto informatico, agli studenti vengono fornite dispense redatte dal docente, riassuntive delle lezioni erogate.
Patologia Generale: G.M. Pontieri, Elementi di patologia generale per i corsi di Laurea in Professioni Sanitarie. III Edizione PICCIN.
Immunologia:
P. Parham - Il sistema Immunitario, EdiSes.
A.K. Abbas, A.H. Lichtmann - Le basi dell’Immunologia, ELSEVIER.

Conoscenza dei meccanismi di difesa (basi cellulari e molecolari della risposta immunitaria innata e adattativa) nei confronti dei patogeni e dei tumori. Conoscenza di patologie dovute a difetti di funzionamento del sistema immunitario (le reazioni di Ipersensibilità).

Gli insegnamenti contenuti nel corso di Patologia Generale e Immunologia si propongono di fornire allo studente di Biotecnologie un quadro generale sulle modalità di difesa attuate dal nostro sistema immunitario nei confronti degli agenti eziologici e delle neoplasie. Il corso inoltre analizza i meccanismi patogenetici della risposta infiammatoria e della trasformazione neoplastica.

L'esame si svolge in forma orale alla presenza dei docenti delle discipline interessate.
Rispondendo alle domande formulate dai docenti, lo studente deve dimostrare di essere in grado di discutere in modo esaustivo e critico gli argomenti contemplati dalla domanda.

La verifica dell’apprendimento attraverso l’esame orale consente di accertare l’effettiva acquisizione da parte degli studenti dei risultati di apprendimento attesi.
Gli studenti per superare l’esame dovranno dimostrare di:

• conoscere le basi eziologiche e i meccanismi patogenetici trattati dal docente durante il Corso e saperne analizzare i principali aspetti cellulari e molecolari;
• comprendere i diversi meccanismi immunologici che intervengono nella risposta immunitaria e alcune delle patologie responsabili dei difetti di funzionamento del sistema immunitario (Reazioni di Ipersensibilità).

Patologia Generale: G.M. Pontieri, Elementi di patologia generale per i corsi di Laurea in Professioni Sanitarie. Dalla III Edizione PICCIN.
Immunologia: P. Parham, Il sistema Immunitario, EdiSes; AK Abbas, AH Lichtmann, Le basi dell’Immunologia, ELSEVIER.

Fornire allo studente gli strumenti di base, concettuali e matematici, utili per descrivere adeguatamente i fenomeni biomedici, per studiare le relazioni tra loro, e per valutare gli effetti degli interventi.

• Fare ricerca: Evidence Based Medicine (EBM) e studi clinici • Studi osservazionali e studi sperimentali • Il trial clinico randomizzato e le principali fasi di una sperimentazione clinica • Organizzazione e raccolta dei dati clinici • Introduzione a R • Che cosa è la statistica? Analisi statistica descrittiva e rappresentazioni grafiche. Applicazioni in R • Probabilità, indipendenti e condizionate, distribuzioni diì probabilità • Campionamento, intervalli di confidenza, inferenza statistica • P-value, test statistici parametrici e non parametrici, principali test statistici e loro applicazione • Test diagnostici, sensibilità, specificità, valore predittivo, curve ROC e likelihood • Cenni di epidemiologia, incidenza e prevalenza • Cenni di statistica genetica, calcolo delle frequenze alleliche e legge di Hardy-Weinberg • Misure di effetto relative e assolute • Modelli statistici avanzati per l’analisi di dati (regressione lineare, regressione logistica, regressione per variabili di conteggio, analisi di sopravvivenza). Applicazioni in R

La verifica di apprendimento avviene in presenza attraverso una prova scritta. Per superare l'esame, è necessario riportare un voto non inferiore a 18/30.

I dettagli sulle modalità di preparazione per l’esame e sul grado di approfondimento richiesto per ogni argomento saranno chiariti durante le lezioni. Attraverso l'esame scritto verrà valutata la capacità dello studente di identificare le principali differenze tra studi osservazionali e interventistici, definire le modalità migliori per organizzare e raccogliere i dati clinici e identificare, saper applicare e interpretare le giuste metodiche di statistica descrittiva e inferenziale in contesti appropriati.

Qualsiasi testo di biostatistica di base può essere di supporto allo studio, ad ogni modo di seguito si riportano alcuni suggerimenti: • Bland M. Statistica Medica, Apogeo 2009 • Whitlock M.C., Schluter D. Analisi statistica dei dati biologici, Zanichelli 2022 • Dytham C., Choosing and using Statistics -A biologist's guide, 3rd edition, Wiley-Blackwell 2011 • Norman G, Streiner D., Biostatistica, Casa Editrice ambrosiana • Triola M. Fondamenti di statistica per le discipline biomediche, Pearson 2022
Inoltre, verranno rese disponibili tutte le diapositive utilizzate durante il corso.

Il corso si propone di fornire allo studente una appropriata preparazione nella scelta, nella programmazione e nell’utilizzo delle principali tecniche e tecnologie della moderna ingegneria genetica. Grazie al significativo numero di ore di Esercitazioni di Laboratorio durante il corso lo studente ha l’opportunità di ottenere una valida preparazione pratica nell’esecuzione delle tecniche insegnate nei moduli di lezione frontale.

Il corso presenta una panoramica delle moderne tecnologie del DNA ricombinante per fornire agli studenti gli strumenti conoscitivi sia teorici che pratici fondamentali delle biotecnologie molecolari, con particolare attenzione alla parte sperimentale e all'acquisizione di manualità nell'utilizzo della strumentazione di un laboratorio di biologia molecolare.

Test scritto a scelta multipla e colloquio orale

L’esame scritto valuterà la capacità di risolvere problemi di ingegneria genetica e progettazione di reazioni utili. l’esame orale permetterà di verificare la capacità di valutare le tecniche appropriate da utilizzarsi nei casi specifici. I parametri valutati saranno la qualità dell’esposizione, l’utilizzo corretto del lessico specialistico, la capacità di ragionamento critico sullo studio realizzato.

Appunti di Tecnologie Ricombinanti. Aldo Pagano. Versione digitale gratuita sul sito del corso di studi
“Biotecnologie Molecolari”, Terry Brown, Ed. Zanichelli; Dispense “Appunti di Tecnologie Ricombinanti”, Aldo Pagano, Disponibili su www.biotecnologie.unige.it.; “DNA ricombinante – geni e genomi”, Watson JD