ROSANNA SALVIA | APPLICAZIONI DELLE BIOTECNOLOGIE ENTOMOLOGICHE NELLA RICERCA MEDICA, NELL'IND. E NEL BIOCONTROLLO

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Il corso rappresenta un approfondimento delle possibili applicazioni delle biotecnologie entomologiche alla ricerca medica, all’industria e al biocontrollo; è progettato per fornire allo studente conoscenze su modelli di studio innovativi, e alternativi ai mammiferi, nella sperimentazione biomedica e farmaceutica e, contestualmente, come fonte di molecole e processi di interesse biotecnologico, finalizzati al miglioramento delle attività umane.

Le principali conoscenze fornite saranno basate non solo su contenuti consolidati nei libri di testo, ma anche sui risultati più innovativi della ricerca scientifica nel settore, includendo la lettura, la comprensione e la valutazione critica dei più recenti lavori scientifici.

Conoscenza e capacità di comprensione:studio di applicazioni di biotecnologie entomologiche nel settore biomedico basate sull’utilizzo degli insetti come modello di studio nella ricerca biomedica, studio di applicazioni industriali delle biotecnologie entomologiche quali l’utilizzo di linee cellulari di insetto per la produzione di proteine ricombinanti eterologhe e lo sviluppo di biosensori basati sui meccanismi di percezione olfattiva negli insetti. Sarà analizzato lo sviluppo di tecnologie ispirate agli insetti (biomimetica). Studio delle Interazioni ospite-parassitoide come fonte di nuovi geni e molecole  a potenziale azione insetticida.

Applicazione delle conoscenze e capacità di comprensione: applicazione delle conoscenze acquisite mediante analisi e manipolazione di acidi nucleici e proteine di insetto; in particolare, le conoscenze acquisite consentiranno di: estrarre ed analizzare acidi nucleici e proteine di insetto, produrre proteine ricombinanti da geni di insetto in cellule batteriche e in linee cellulari di insetto, eseguire biosaggi in vivo (iniezione in insetti) ed in vitro (su linee cellulari di insetto) per l’analisi funzionale di geni e molecole bioattive di interesse.

Capacità di scegliere e giudicare (autonomia di giudizio): capacità di scegliere e giudicare quale frutto dell'impostazione didattica dell’insegnamento, in cui la formazione teorica è accompagnata da esempi, applicazioni, esercitazioni, sia pratiche che teoriche, singole e di gruppo, volte ad abituare lo studente a prendere decisioni e a riuscire a giudicare e prevedere l’effetto delle proprie scelte. Nell’ambito di tale insegnamento, lo studente acquisirà capacità di operare in laboratorio, condurre esperimenti, costruire ed elaborare basi di dati, consultare specifici protocolli di utilizzo di dispostivi e reagenti (datasheets) e manuali di strumentazione, comparare e comprendere l’impiego di tecniche e metodi diversi, imparando a valutare quelli più appropriati.

Capacità di comunicazione: capacità di comunicare, organizzando in modo logico ed esaustivo, usando un linguaggio corretto, le conoscenze e le abilità acquisite.

Capacità di apprendere: capacità di raccogliere ed organizzare in modo funzionale le informazioni ricevute durante le ore di lezione frontali e i seminari tenuti da esperti esterni o ricercate sui testi consigliati e sulla letteratura scientifica di riferimento disponibile.

È necessario aver acquisito e assimilato conoscenze relative ai corsi di:

Chimica generale ed inorganica

Chimica organica

Biochimica

Biologia cellulare

Lezioni frontali in aula (32 ore):

Conoscenze relative alle applicazioni delle Biotecnologie entomologiche nel settore biomedico con particolare riguardo a (10 ore):Insetti come modello di studio nella ricerca biomedica;Peptidi di insetti con proprietà terapeutiche antimicrobiche;Dalla terapia tradizionale basata sulle larve di insetti alla moderna biochirurgia fino all’identificazione di peptide antimicrobici e anticancro.

Conoscenze relative alle Applicazioni industriali delle biotecnologie entomologiche con particolare riguardo a (10 ore):Utilizzo di linee cellulari di insetto per la produzione di proteine ricombinanti eterologhe;Sviluppo di Biosensori sulla base dello studio della percezione olfattiva degli insetti;Sviluppo di Tecnologie ispirate agli insetti: Insetti come fonte di ispirazione in Biomimetica.

Conoscenze relative alle Applicazioni delle Biotecnologie entomologiche per l’identificazione di nuovi geni e molecole a potenziale azione insetticida derivate da insetti (12 ore): Studio delle Interazioni ospite-parassitoide come fonte di nuovi geni e molecole a potenziale azione insetticida identificate mediante approccio omico. Tecnologie innovative per il controllo di insetti dannosi (RNA interference)

Attività di laboratorio (esercitazioni: 24 ore totali)

Laboratorio di analisi e manipolazione di acidi nucleici di insetto (12 ore):Estrazione di RNA da insetti o parti di esse per la preparazione e analisi del trascrittoma di tessuti di insetti; (RNA seq ed uso dei principali strumenti bioinformatici);RNA interference.

Laboratorio di utilizzo di insetti come modelli di studio per la valutazione di molecole bioattive (12 ore): Saggi biochimici in vivo (iniezioni in insetti) e in vitro (linee cellulari di insetto) per l’analisi funzionale di geni e molecole di interesse.

Il corso prevede in totale 56 ore (6 CFU) di didattica

Di queste, 32 di lezione (4 CFU) in aula su tutti gli argomenti del corso e 24 di esercitazione/laboratorio (2 CFU) guidate.

Sia le lezioni che le esercitazioni saranno interattive e si concluderanno con una breve discussione critica degli argomenti trattati

L’obiettivo della prova d’esame consiste nel verificare il livello di raggiungimento degli obiettivi formativi precedentemente indicati. La prova consisterà in un colloquio orale relativo ai temi affrontati durante il corso e ad un caso studio approfondito attraverso articoli scientifici precedentemente forniti dal docente.

E. Tremblay – Entomologia applicata. Volume primo: generalità e mezzi di controllo

P.J. Gullan P.S. Cranston Lineamenti di Entomologia Zanichelli

Vilcinskas, A. Insect Biotechnology- Springer

Lezioni in Power Point

Articoli scientifici selezionati

All’inizio del corso, dopo aver descritto obiettivi, programma e metodi di verifica, il docente metterà a disposizione degli studenti parte del materiale didattico (lezioni in Power Point ed articoli scientifici). Contestualmente, verrà redatto l’elenco degli studenti che intendono iscriversi al corso, con nome, cognome, matricola ed indirizzo email.

Orario di ricevimento: Martedì e Giovedì dalle 15.30 alle 16.30 presso lo studio del docente. Oltre all’orario di ricevimento settimanale, il docente sarà disponibile in ogni momento per un contatto con gli studenti, attraverso la propria e-mail o cellulare di servizio.

Le date di esame previste sono riportate sulla pagina web  https://unibas.esse3.cineca.it/Home.do

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