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CIRO CECCONI
Professore Associato
Dipartimento di Scienze Fisiche, Informatiche e Matematiche sede ex-Fisica
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Insegnamento: Microscopie e biofisica per le biotecnologie
Biotecnologie industriali (Offerta formativa 2023)
Obiettivi formativi
Conoscenza e capacità di comprensione:
Al termine del corso gli studenti avranno acquisito una conoscenza approfondita dei principi di funzionamento di varie microscopie e di varie tecniche biofisiche all’avanguardia utilizzate in campo biotecnologico. Gli studenti avranno inoltre appreso i principi fisici che regolano il comportamento di biomolecole, quali proteine e DNA. Le esperienze di laboratorio consentiranno agli studenti di visionare e in parte utilizzare alcuni degli strumenti illustrati a lezione.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
Al termine del corso gli studenti saranno in grado di applicare i concetti appresi a svariati sistemi biologici e di comprendere il contenuto di pubblicazioni scientifiche riguardanti tematiche biofisiche all’avanguardia..
Autonomia di giudizio:
Al superamento dell’esame finale, gli studenti saranno in grado di giudicare in autonomia il valore scientifico di testi e pubblicazioni scientifiche riguardanti argomenti affrontati durante il corso.
Abilità comunicative:
Al termine del corso, gli studenti saranno in grado di relazionare sugli argomenti presentati nel corso con un linguaggio tecnico adeguato.
Capacità di apprendimento:
L’attività di studio, in parte svolta con l’ausilio di testi in lingua inglese, consentirà agli studenti di sviluppare la capacità di capire e interpretare in maniera critica testi scientifici riguardanti svariati argomenti scientifici, anche quelli non affrontati direttamente nel corso.
Prerequisiti
Conoscenze di base di biochimica e biofisica.
Programma del corso
Microscopie a scansione di sonda
- Principi generali
- Microscopia a scansione a effetto tunnel (STM) e a forza atomica (AFM): Principio di funzionamento e applicazioni biologiche (9 ore)
Pinze ottiche
-Principio di funzionamento e applicazioni biologiche.
-Preparazione di campioni biologici per esperimenti su singola molecola (10 ore)
Intrappolamento ottico: nuovi sviluppi (3 ore).
Pinze magnetiche: Principio di funzionamento e applicazioni in biologia (3 ore).
Microscopio elettronico a scansione e fascio ionico focalizzato: principio di funzionamento e applicazioni biologiche (3 ore).
Fluorescenza
-Basi fisiche della fluorescenza. Fluorofori. FRET. Applicazioni nelle biotecnologie. Microscopio confocale (6 ore).
Tecnologie del DNA (6 ore)
Lab on a chip
Laboratori: AFM, Microscopia confocale, Microscopia elettronica a scansione, Pinze ottiche (8 ore)
Metodi didattici
Lezioni frontali in lingua italiana.
Esercitazioni di laboratorio.
La frequenza al corso non è abbligatoria.
Testi di riferimento
Durante il corso saranno suggerite letture specifiche e sarà indicato o fornito materiale didattico dal docente.
Verifica dell'apprendimento
La valutazione si baserà su due prove:
1) Presentazione orale, stile Journal Club, sul contenuto di un articolo riguardante un argomento affrontato durante il corso.
2) Esame orale sugli argomenti trattati durante il corso.
Il voto finale sarà la media dei voti ricevuti nelle due prove.
Risultati attesi
Comprensione dei principi di funzionamento di varie tecniche strumentali all’avanguardia in campo biofisico e biotecnologico, nonchè degli approcci sperimentali utilizzati per applicare queste tecniche a svariati sistemi biologici.