Obiettivi Formativi

Fornire una adeguata conoscenza delle metodologie biotecnologiche, su scala nanometrica, finalizzate alla progettazione di nuovi sistemi, basati su processi di bioriconoscimento sia per lo studio e l’implementazione di sistemi diagnostici e di monitoraggio per individuare molto precocemente elementi di rischio, sia per la progettazione di bio-farmaci e nuove possibilità terapeutiche

Learning Goals

Provide an adequate knowledge of biotechnology methodologies, on a nanometric scale, aimed at the design of new systems, based on biorecognition processes both for the study and implementation of diagnostic and monitoring systems to identify elements of risk very early and for the design of bio-drugs and new therapeutic possibilities

Metodi didattici

Lezioni frontali, esercitazioni in aula ed in laboratorio

Teaching Methods

Lectures, exercises in the classroom and in the laboratory

Prerequisiti

Conoscenze di base di fisica e chimica e biochimica

Prerequisites

Basic knowledge of physics and chemistry and biochemistry

Verifiche dell'apprendimento

La verifica delle competenze acquisite verrà effettuata tramite esame orale

Assessment

The verification of the acquired skills will be carried out by oral examination

Programma del Corso

Introduzione alle Micro e Nano tecnologie Nuovi dispositivi diagnostici e nuove terapie basate su processi di bioriconoscimento I probes nei sistemi biosensoristici e di targeting: Acidi nucleici, aptameri, anticorpi, proteine, peptidi, peptoidi. Array di DNA e array proteici La tecnologia del Phage display per la scoperta di nuovi peptidi funzionali. Bioinformatica per la Ricerca dei motivi funzionali. Biosensori a cellule intere I principali metodi di preparazione di classi di nanomateriali (molecolari e inorganici) e le relazioni tra la struttura/dimensione e proprietà (ad es. ottiche, magnetiche, di superficie) di interesse per applicazioni nanobiotecnologiche identificativi di specifiche malattie Funzionamento di micro- e nano biosensori Preparazione e caratterizzazione di nanomateriali e materiali nanostrutturati per la teranostica. Produzione e analisi di bio-farmaci, diagnostici, vaccini, antibiotici, chemioterapici ed altre molecole biologicamente attive a scopo sanitario Modalità di realizzazione e le proprietà di sistemi nanobiotecnologici in relazione al “drug targeting” Uso dei batteriofagi come bio-materiali ed applicazioni in campo ambientale ed energetico

Course Syllabus

Introduction to Micro and Nano technologies New diagnostic devices and new therapies based on biorecognition processes The probes in biosensoristic and targeting systems: Nucleic acids, aptamers, antibodies, proteins, peptides, peptoids. DNA arrays and protein arrays Phage display technology for the discovery of new functional peptides. Bioinformatics systems for the search of functional motifs.. Whole cell biosensors The main methods of preparing classes of nanomaterials (molecular and inorganic) and the relationships between structure / size and properties (eg optical, magnetic, surface) of interest for nanobiotechnological applications identifying specific diseases Operation of micro- and nano biosensors Preparation and characterization of nanomaterials and nanostructured materials for theranostics. Production and analysis of bio-drugs, diagnostics, vaccines, antibiotics, chemotherapeutics and other biologically active molecules for sanitary purposes. Implementation methods and properties of nanobiotechnological systems in relation to "drug targeting" Use of bacteriophages as bio-materials and applications in the environmental and energy fields