Il Corso non prevede propedeuticità. Tuttavia, ai fini di un più proficuo apprendimento di alcuni contenuti del corso sono necessarie le conoscenze di base acquisite nel corso di studio di I livello. in particolare nell’ambito della Biochimica.

Lo scopo di questo corso è quello di proporre le biotecnologie industriali  come applicazione della biochimica, utili nella produzione di composti di interesse sia in campo medico che industriale. Il suo scopo è quello di fornire agli studenti le basi biochimiche delle tecnologie utilizzate nel settore, al fine sia della ricerca che della produzione.

Fornire una ampia conoscenza delle potenzialità applicative della Biochimica in campo biotecnologico e biomedico, per la soluzione di problemi di interesse analitico-diagnostico di importanti aspetti relativi all’espressione genica e alla sua regolazione.

Lezioni Frontali, Modulo di Biotecnologie Biochimiche (6 CFU).

Il conseguimento dei crediti attribuiti all’insegnamento è ottenuto mediante una prova orale, in cui si valutano i risultati di apprendimento complessivamente acquisiti dallo studente.

La votazione finale è espressa in trentesimi, con eventuale lode. Nell’attribuzione del punteggio finale si terrà conto: del livello di conoscenze teoriche acquisite (50%); della capacità di applicare le conoscenze acquisite (30%); dell’autonomia di giudizio (10%); delle abilità comunicative (10%).

Programma delle lezioni:

Processi biotecnologici. Definizione di processo biotecnologico: processi a monte, biotrasformazioni, processi a valle. Sistemi biologici nella biotecnologia molecolare: cellule procariotiche ed eucariotiche. Batteri e Lieviti. Principi di crescita microbica: fermentazioni. Ottimizzazione dell’efficienza del processo fermentativo. Colture batch e colture continue. Bioreattori. Fermentazione in due stadi mediante reattore a salita d’aria in tandem. Materie prime utilizzate nella fermentazione. Raccolta delle cellule microbiche: centrifugazione e filtrazione. Lisi delle cellule microbiche: metodi chimici, enzimatici e fisici. Isolamento delle proteine.

Produzione di proteine ricombinanti in cellule procariotiche ed eucariotiche. Sistemi di espressione: E. coli, S. cerevisiae, S. frugiperda. Proteine di fusione e loro impiego. Espressione e rinaturazione di proteine ricombinanti solubili e di membrana: caratterizzazione strutturale e funzionale.

Applicazioni delle biotecnologie innovative. Prodotti e tecniche per la diagnosi e la terapia. Diagnostica molecolare. Produzione di antisieri policlonali e anticorpi monoclonali. Produzione industriale di prodotti per la pelle: produzione di acido ialuronico e di collagene. 

Proteomica. Introduzione alla proteomica strutturale, funzionale e alla farmacoproteomica. Studio di proteomi, metabolomi e interactomi nell’individuazione di biomarker applicabili in campo biomedico, diagnostico e farmaceutico.

Testi di riferimento:

Glick: “Biotecnologia Molecolare” (Ed. Zanichelli)

Watson: “Dna ricombinante” (Ed. Zanichelli)

Poli: “Biotecnologie” Principi ed Applicazioni dell’Ingegneria Genetica

Alberghina: “Biotecnologia e Bioindustria” (Ed. UTET)