Obiettivi Formativi

Fornire conoscenze relative alle proprietà delle principali biomolecole e dei materiali nanostrutturati, con particolare riferimento alla loro associazione/bioconiugazione per scopi nanobiotecnologici. 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

I due corsi prevedono Lezioni in aula con l’ausilio di diapositive Power-Point. Il Corso di Chimica organica delle Biomolecole e Nanomateriali prevede Esercitazioni pratiche in laboratorio su argomenti del corso. Quello di Epidemiologa molecolare esercitazioni in aula sull'applicazione statistica in epidemiologia

Prerequisiti

Basic knowledge of organic chemistry and biochemistry and basic knowledge of hygiene.

Verifiche dell'apprendimento

Esame orale: verranno valutati il livello di preparazione e di approfondimento degli argomenti trattati, la capacità di collegamento tra argomenti, la capacità di espressione e la terminologia acquisita. Il superamento dell'esame e la votazione finale saranno stabiliti in funzione del livello di conoscenza e di esposizione. Sono previste prove in itinere facoltative, che consistono nella discussione da parte dello studente di lavori scientifici (selezionati con l’aiuto del docente) inerenti argomenti trattati durante il corso, con invito al dibattito e coinvolgimento di tutti gli studenti frequentanti.

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 di carboidrati, amminoacidi, peptidi e proteine, lipidi. Nanomateriali: struttura; proprietà chimiche e biologiche (nanoparticelle polimeriche, nanoparticelle inorganiche, materiali nanostrutturati a base di carbonio). Metodi di preparazione di nanoparticelle metalliche e organiche. 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 pratica 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.