Syllabus del corso
Obiettivi
Il modulo di biologia molecolare fornisce competenze su tecniche di base di biologia molecolare.
Conoscenze e capacità di comprensione.
Al termine dell'insegnamento gli studenti avranno consolidato ed approfondito conoscenze di base (teoriche,
tecniche e metodologiche) nell'ambito delle tecniche base di manipolazione del DNA ed in particolare del clonaggio di DNA plasmidico.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
Al termine dell'insegnamento gli studenti saranno in grado di interpretare correttamente i protocolli sperimentali oggetto dell'esperienza e riconoscerne gli aspetti salienti; eseguire i protocolli sperimentali proposti in ottemperanza di buone pratiche di laboratorio e di norme di sicurezza; raccogliere ed elaborare i dati sperimentali.
Autonomia di giudizio.
Al termine dell'insegnamento gli studenti saranno in grado di riconoscere il disegno sperimentale, considerarne i punti critici, valutare criticamente i risultati ottenuti e riconoscere i contesti di applicazione dei metodi sperimentali praticati.
Abilità comunicative.
Alla fine dell'insegnamento gli studenti dovranno essere in grado di rielaborare i dati sperimentali ottenuti, descrivere efficacemente le procedure ed i risultati, utilizzando il linguaggio tecnico più appropriato.
Capacità di apprendimento.
Gli studenti saranno in grado di interpretare correttamente protocolli sperimentali analoghi a quelli già eseguiti praticamente, la cui applicazione sia richiesta in contesti diversi e più complessi.
Contenuti sintetici
Verranno illustrati ed eseguiti metodi di base per il clonaggio e lo screening di DNA plasmidico ricombinante.
Programma esteso
Saranno realizzate esperienze pratiche, per gruppi di 20 - 24 studenti, articolate nel corso di diverse giornate, e precedute da un’adeguata introduzione sia sulle tecniche da eseguire che su strumentazione e reagenti da usare. Di prassi, gli esperimenti sono seguiti dalla raccolta dei dati e dalla loro discussione collettiva.
Più in dettaglio, il programma comprende le seguenti attività pratiche:
- Clonaggio di DNA plasmidico mediante reazioni di ligazione e trasformazione di cellule di Escherichia coli
- Screening del DNA plasmidico ricombinante mediante Polymerase chain reaction (PCR) su DNA da singole colonie (colony PCR)
- Screening del DNA plasmidico ricombinante mediante analisi dei profili di restrizione da DNA estratto (estrazione di DNA plasmidico mediante lisi alcalina e precipitazione – miniprep; digestione enzimatica; elettroforesi su gel di agarosio).
Prerequisiti
Nozioni di base di Biologia Molecolare e Tecniche di Laboratorio.
Modalità didattica
5 attività pratiche di laboratorio, condotte in laboratori appositamente attrezzati della durata di 4.5 o 2 ore per un totale di 20 ore complessive svolte in modalità interattiva. La frequenza è obbligatoria (75% delle ore erogate). Per maggiori dettagli si rimanda al calendario delle lezioni di Laboratorio di Biologia Molecolare (v. sito del CdL in Biologia). Insegnamento in lingua italiana.
Materiale didattico
Il materiale didattico dell’insegnamento include la dispensa e i protocolli sperimentali applicati durante l’attività pratica. Tutto il materiale didattico a supporto dei contenuti teorici e/o tecnici delle esperienze di laboratorio sarà accessibile dalla piattaforma e-learning.
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Primo semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
Per il modulo di Biologia Molecolare, come per tutti i moduli dell’insegnamento di LIB, non è prevista la possibilità di sostenere esami parziali o “di modulo”. La modalità di verifica dell'intero insegnamento di LIB è un’unica prova scritta volta a valutare le competenze acquisite per ciascuno dei 6 moduli che compongono l’insegnamento LIB.
La prova scritta ha durata di 2 ore, e si svolge in aula informatica, tramite pc, su piattaforma informatica dedicata. La prova consta di
- quesiti a domanda chiusa (esercizi, domande a scelta multipla), corrispondenti ai 6 moduli, per un massimo di 10 punti per modulo
- una singola domanda aperta, sui contenuti disciplinari di uno dei moduli, estratta a caso dal sistema, per un massimo di 2 punti.
Il risultato complessivo delle risposte chiuse sui 6 moduli viene convertito in un punteggio massimo di 29 (assegnato automaticamente dal sistema, al termine della prova). La domanda aperta sarà valutata dal docente della disciplina corrispondente solo al raggiungimento di un punteggio minimo nei quesiti a domanda chiusa. Il voto complessivo è dato in trentesimi e si ottiene sommando i due punteggi (per risposte “chiuse” e per risposta “aperta”). L’esame si intende superato al raggiungimento di un voto minimo di 18; un punteggio complessivo ≥30,5 permette di ottenere la lode.
Orario di ricevimento
I docenti ricevono su appuntamento tramite richiesta via e-mail.
Sustainable Development Goals
Aims
The molecular biology module provides skills in the basics molecular biology techniques.
Knowledge and understanding.
At the end of the course, students will gain knowledge on the basic molecular biology techniques and of plasmidic DNA cloning.
Ability to apply knowledge and understanding.
At the end of the course, students will gain the ability to interpret correctly the experimental protocols, to carry out the proposed experimental protocols in compliance with good laboratory practices and safety standards and to collect and process the experimental data.
Making judgements.
At the end of the course, students will be able to process what they have learned, to consider the critical points, to evaluate critically the results obtained and to recognise the contexts of application of the experimental methods of the course.
Communication skills.
At the end of the course, students will be able to process the experimental data obtained and to describe the procedures and the results, using the most appropriate technical language.
Learning skills.
At the end of the course, students will be able to correctly interpret experimental protocols similar to those already performed practically, whose application is required in different and more complex contexts.
Contents
Basic methods for cloning and screening of recombinant plasmid DNA will be illustrated and practically performed.
Detailed program
The practical experiments, for groups of 20-24 students, will take place over several days, preceded by an adequate introduction to both the techniques to be performed and the instrumentation and reagents to be used. As a rule, the experiments are followed by the collection of data and their collective discussion.
More in detail, the programme includes the following practical activities
- Cloning of plasmid DNA by ligation reactions and transformation of Escherichia coli cells
- Screening of recombinant plasmid DNA by Polymerase chain reaction (PCR) on DNA from single colonies (colony PCR)
- Screening of recombinant plasmid DNA by restriction profile analysis from extracted DNA (extraction of plasmid DNA by alkaline lysis and precipitation - miniprep; enzymatic digestion; agarose gel electrophoresis)
Prerequisites
Basics of Molecular Biology and Laboratory Techniques.
Teaching form
5 laboratory activities lasting either 4.5 or 2 hours delivered by interactive teaching. The attendance is mandatory (75% of hours). For further details, please, refer to lesson calendar on the website of Biology program. Teaching language: Italian.
Textbook and teaching resource
The teaching material includes the handout and protocols applied during the practical activity. All teaching material supporting the theoretical and/or technical content of the laboratory experiences will be accessible from the moodle platform.
Semester
First semester
Assessment method
For the Molecular Biology module, as for all modules of the LIB course, there is no possibility of taking partial or "module" examinations. The examination for the entire LIB course consists in a single written test aimed at assessing the skills acquired for each of the 6 LIB’s modules.
The written test lasts 2 hours and is held in a computer room, using a PC on a dedicated IT platform. The test consists of:
- closed-ended questions (exercises, multiple-choice questions), allowing a maximum of 10 points for each module
- a single open-ended question on the subject of one of the modules, allowing a maximum of 2 points
The overall result on the closed-ended questions of the 6 modules is converted into a maximum score of 29 (automatically given by the system, at the end of the test); the open-ended question is corrected by one of the teachers. The open-ended question will only be assessed by the teacher of the corresponding discipline if a minimum score is achieved in the closed-ended questions. The overall mark is given in thirtieths and is obtained by adding the two marks (for closed- and open-ended answers). An overall mark of 18 allows passing the examination; an overall mark of ≥ 30.5 allows for an honours grade.
Office hours
The teachers will receive by appointment requested by e-mail.
