Obiettivi Formativi

Microbiologia Molecolare Lo studente acquisirà i concetti avanzati di microbiologia molecolare necessari per la loro applicazione in ambito biomedico, con specifico approfondimento di tecniche molecolari per la differenziazione di ceppi microbici, quali nucleic acid sequence based amplification (NASBA), Strand Displacement Amplification (SDA), Branched DNA assay, Transcription Mediated Amplification (TMA), FilmArray® multiplex PCR, spettrometria di massa MALDI-TOF. Applicazioni Biotecnologiche dei microorganismi L’insegnamento fornisce agli studenti i concetti avanzati sull’utilizzo di microorganismi nelle biotecnologie, per la prevenzione e la cura di malattie infettive attraverso la comprensione della selezione, sviluppo, modifica e valutazione di target da impiegare in antibiotico terapia e vaccinoprofilassi. I target sono individuabili attraverso impiego di librerie fagiche, o analisi del genoma, o analisi dei trascritti in vivo, o impiego di ceppi patogeni mutati in vivo. Un ulteriore e importante obiettivo del corso è l'impiego dei microorganismi per individuare geni o sistemi di regolazione di importanti target provenienti dalle applicazioni sopra riportate.

Learning Goals

Molecular Microbiology  Students will be provided with advanced information on molecular microbiology needed in biomedical research, and the molecular techniques for microbial identification as nucleic acid sequence based amplification (NASBA), Strand Displacement Amplification (SDA), Branched DNA assay, Transcription Mediated Amplification (TMA), FilmArray® multiplex PCR, mass spectrometry MALDI-TOF.  Biotechnological use of microorganisms  The course provides advanced concepts about the use of microorganisms in biotechnology to prevent and treat infectious diseases, through the understanding of the selection, development, modification and evaluation of targets to be used in antibiotic therapy and vaccine prophylaxis. The targets are identifiable through the use of phage libraries, or genome analysis, or analysis of in vivo transcripts, or use of in vivo mutated pathogenic strains. A further and important objective of the course is the use of microorganisms to identify regulatory genes or systems of important targets coming from the above applications.

Metodi didattici

Il corso, al fine di raggiungere gli obiettivi formativi previsti, si svolge attraverso lezioni frontali con ausilio di slide powerpoint. Il docente metterà a disposizione le slide comprensive di tutti gli argomenti trattati al corso.

Teaching Methods

The course, in order to achieve the expected objectives, takes place through lectures  utilizing  powerpoint slides. The teacher will make the slides available including all the topics covered in the course.

Prerequisiti

Buona conoscenza della Microbiologia, della Biologia Cellulare e della Biologia Molecolare.

Prerequisites

A good knowledge of Microbiology, Cell Biology, and Molecular Biology is required.

Verifiche dell'apprendimento

Prova  orale  finale incentrata sugli argomenti trattati durante il corso, con particolare attenzione alla terminologia e alla capacità di collegare  la complessità della struttura alla funzione dei vari organi.  La valutazione della prova orale è volta ad accertare il grado di conoscenze acquisite, la padronanza dei concetti trattati durante il corso e la capacità di applicarli in maniera critica, con particolare attenzione alla qualità dell’esposizione e la competenza nell’impiego del lessico specialistico.

Assessment

Final oral exam concern the topics explained during the course, with particular attention to anatomic terminology and to the skill to relate the structure complexity and function of the organs. The evaluation of oral exam want to verify the knowledge degree, the fluency in explained topics during the course and the  ability to applied them critically, with particular attention to the quality of  the presentation and the competence in specialization lexicon.

Programma del Corso

------------------------------------------------------------ Modulo: A000414 - APPLICAZIONI BIOTECNOLOGICHE DEI MICRORGANISMI ------------------------------------------------------------ L'organismo animale come habitat microbico: interazioni tra microrganismo ed ospite. Il microbiota, metodologie di studio genomico e banche dati. Difese innate antimicrobiche e adiuvanti. Aspetti molecolari e metodi di studio della patogenesi batterica: meccanismi di morte cellulare, risposta infiammatoria, interferoni, citochine e sistema del complemento. Metodi per l'ottenimento di anticorpi monoclonali e policlonali, librerie anticorpali e selezione di target per diagnosi e immunoterapia. Vaccinologia: vaccini classici e metodi per vaccini innovativi, reverse vaccinology, vettori per uso vaccinale, vaccini antiidiotipici, vaccini a DNA, vaccini mucosali. In vivo expression technology. Signature tag mutagenesis. Differential fluorescence technology. Proteomica e analisi del surfoma. ------------------------------------------------------------ Modulo: 1578 - MICROBIOLOGIA MOLECOLARE ------------------------------------------------------------ - Studio dei microrganismi di interesse bio-medico. Tassonomia ed identificazione. Interazioni ospite- parassita. Meccanismi molecolari dell’azione patogena  - Tecniche di identificazione di microrganismi patogeni - Applicazioni di metodi molecolari (PCR, Multiplex PCR, RT-PCR, Real time PCR, clonaggio, ibridazione degli acidi nucleici) nella identificazione di microrganismi patogeni - Tecniche molecolari per la differenziazione di ceppi microbici - Nucleic  acid sequence based amplification (NASBA)  - Strand Displacement Amplification (SDA)  - Branched DNA assay - Transcription Mediated Amplification (TMA) -FilmArray® multiplex PCR - La spettrometria di massa MALDI-TOF nella identificazione di microrganismi - I metodi molecolari utilizzati nella diagnostica e nel monitoraggio delle infezioni - Tecnologie tradizionali e ricombinanti in microbiologia medica.

Course Syllabus

------------------------------------------------------------ Modulo: A000414 - APPLICAZIONI BIOTECNOLOGICHE DEI MICRORGANISMI ------------------------------------------------------------ Interactions between microorganism and host. - The microbiota, genomic study methodologies and databases. - antimicrobials and adjuvants. - Molecular aspects and methods: mechanisms of cell death, inflammatory response, interferons, cytokines and the complement system. - Methods for obtaining monoclonal and polyclonal antibodies, antibody libraries and selection of targets for diagnosis and immunotherapy. - Vaccinology: classical vaccines and methods for innovative vaccines, reverse vaccinology, vectors for vaccination, anti-idiotypic vaccines, DNA vaccines, mucosal vaccines. - In vivo expression technology. - Signature tag mutagenesis. - Differential fluorescence technology. - Proteomics and surfome analysis. ------------------------------------------------------------ Modulo: 1578 - MICROBIOLOGIA MOLECOLARE ------------------------------------------------------------ Study of microorganisms of bio-medical interest. Taxonomy and identification. Host-parasite interactions. Molecular mechanisms of pathogenic action - Identification techniques for pathogenic microorganisms - Applications of molecular methods (PCR, Multiplex PCR, RT-PCR, Real time PCR, cloning, hybridization of nucleic acids) in the identification of pathogenic microorganisms - Molecular techniques for the differentiation of microbial strains - Nucleic acid sequence based amplification (NASBA) - Strand Displacement Amplification (SDA) - Branched DNA assay - Transcription Mediated Amplification (TMA) -FilmArray® multiplex PCR - MALDI-TOF mass spectrometry in the identification of microorganisms - The molecular methods used in the diagnosis and monitoring of infections - Traditional and recombinant technologies in medical microbiology.