Obiettivi Formativi

Fornire conoscenze relative alle proprietà delle principali biomolecole e dei materiali nanostrutturati, con particolare riferimento alla loro associazione (“bioconiugazione”) per scopi biotecnologici. Approfondire con sguardo critico le moderne applicazioni biologiche dei nanomateriali nell’innovazione scientifica e tecnologica. Fornire le conoscenze utili all’applicazione della biologia molecolare all’epidemiologia. Saranno richiamati alcuni elementi di metodologia epidemiologica, ed in particolare quelli relativi all’epidemiologia analitica e sperimentale. Fornisce le basi concettuali per l’individuazione e l’utilizzo dei biomarcatori. Si tratteranno diffusamente le applicazioni dei metodi molecolari per la ricerca e la sorveglianza epidemiologica delle patologie sia infettive che non infettive.

Metodi didattici

Epidemiologia molecolare: Lezioni in aula. Chimica Organica delle Biomolecole e Nanomateriali: Lezioni in aula ed Esercitazioni pratiche in laboratorio.

Prerequisiti

Conoscenze di base di chimica organica e biochimica e le basi di igiene.

Verifiche dell'apprendimento

esame orale

Programma del Corso

------------------------------------------------------------ Modulo: A000885 - CHIMICA ORGANICA DELLE BIOMOLECOLE E NANO MATERIALI ------------------------------------------------------------ Introduzione alle Nanoscienze ed alle nanotecnologie: stato dell’arte e prospettive. Applicazioni biomediche dei nanomateriali: nanomedicina e nanobiotecnologie. Biomolecole: struttura; proprietà chimiche e biologiche (carboidrati, proteine, lipidi, acidi nucleici, apteni, antigeni e anticorpi). Nanomateriali: struttura; proprietà chimiche e biologiche (nanoparticelle polimeriche, nanoparticelle inorganiche, materiali nanostrutturati a base di carbonio). Metodi di preparazione di nanoparticelle metalliche e organiche in mezzi fisiologici. Gli approcci bottom-up e top-down. Biocompatibilità; biodegradabilità; immunogenicità; uptake cellulare e tossicità dei nanomateriali. Associazione di biomolecole con materiali nanostrutturati per scopi biotecnologici: metodi di bioconiugazione e incorporazione di composti bioattivi in nanomateriali. Sviluppo di sistemi di rilascio controllato di farmaci e di materiale genetico (drug delivery, gene delivery); targeting attivo e passivo in terapia antitumorale. Sviluppo di sensori per lo studio di interazioni biologiche; agenti di contrasto per tecniche diagnostiche; agenti teranostici; esosomi; vaccini nanotecnologici. Le esercitazioni di laboratorio saranno dedicate alla esecuzione di saggi di riconoscimento di biomolecole e alla preparazione di nanoparticelle polimeriche e/o metalliche. ------------------------------------------------------------ Modulo: A000886 - EPIDEMIOLOGIA MOLECOLARE ------------------------------------------------------------ Metodologie e misure in epidemiologia. Misure di frequenza: tassi, proporzioni, rapporti; prevalenza istantanea e di periodo, incidenza cumulativa e densità di incidenza, mortalità, letalità e sopravvivenza. Tecniche omiche in epidemiologia molecolare (genomica, trascrittomica, proteomica, metabolomica e adduttomica negli studi di epidemiologia analitica (studi trasversali e longitudinali retrospettivi e prospettici) ed in quelli di epidemiologia sperimentale (trial clinici). Sintesi delle metodologie statistiche per la rappresentazione e l’elaborazione dei dati epidemiologici. Normalità, tendenza, variabilità e significatività dei dati. Epidemiologia molecolare delle malattie cronico-degenerative. Definizioni, ambito di studio e classificazione dei marcatori biologici in epidemiologia. I biomarcatori nella sanità pubblica e in medicina preventiva: biomarcatori predittivi, di esposizione, di effetto precoce, di malattia. Marcatori biochimici e molecolari per la valutazione della suscettibilità individuale a specifiche esposizioni. Valutazione del rapporto di causalità tra determinanti e malattia. Misure di rischio e analisi e gestione del rischio Epidemiologia molecolare delle malattie infettive Ecologia delle malattie infettive: fattori condizionanti la presenza, il mantenimento e la diffusione di una malattia trasmissibile nelle popolazioni: fattori relativi all’agente eziologico, all’ospite e all’ambiente Genotipizzazione di agenti epidemici. Valutazione su base molecolare dei fattori di virulenza e di farmaco resistenza di agenti patogeni e loro diffusione nella popolazione. Valutazione su base molecolare dei fattori ospite responsabili del decorso delle malattie infettive. ​​​​​​​