- Medicine and Surgery
- Master Degree
- Biotecnologie Mediche [F0902D - F0901D]
- Courses
- A.A. 2025-2026
- 1st year
- Proteomics and Metabolomics
- Summary
Course Syllabus
Obiettivi
Fornire allo studente le conoscenze sulle tecnologie di proteomica e metabolomica in campo biomedico ed applicate a studi clinici
Risultati di apprendimento previsti: DD1 Conoscenza e capacità di comprensione; DD2 Conoscenza e capacità di comprensione applicate; DD3-5 Competenze trasversali
DD1 - Descrittore di Dublino 1:
Il corso fornisce una conoscenza e una capacità di comprensione approfondite della proteomica e della metabiolomica per affrontare in modo logico e completo aspetti normativi ed applicativi riguardanti:
-terminologia: definizione del significato di ogni figura di merito delle tecnologie di proteomica e metabolomica, e la loro stima secondo le normative
-metodologie: evidenziare gli aspetti critici delle attuali procedure di indagine migliorabili tramite le novità introdotte da nuove conoscenze.
-analisi dei dati: consapevolezza dei vataggi e svataggi delle attuali metodologie di elaborazione dei dati
DD2 - Descrittore di Dublino 2:
Attraverso esperimenti e analisi dei dati, il corso consente agli studenti di applicare la formazione teorica acquisita in contesti pratici per l’analisi del proteoma e del metaboloma. In particolare il corso consente agli studenti di:
-realizzazione di nuovi processi analitici per l'identificazione e caratterizzazione di proteine e di piccole molecole di specie biologiche viventi
-ottimizzazione di processi analitici già esistenti introducendo le novità offerte da nuove conoscenze derivanti da altri settori.
-utilizzo della IA per lo studio del proteoma e metaboloma
-introdurre le novità derivanti da nuove conoscenze riguardanti strumenti statistici avanzati
DD3 - Descrittore di Dublino 3
I contenuti dell’insegnamento impartiti attraverso la didattica frontale e le attività di laboratorio consentiranno agli studenti di sviluppare il pensiero critico e per questo prendere decisioni autonome riguardo esperimenti e l’interpretazione di dati riguardanti la proteomica e la metabolomica. In particolare, gli studenti saranno in grado di:
-descrivere criticamente i processi metabolici alterati, identificando la natura della modificazione, se di natura qualitativa o quantitativa;
-valutare e interpretare dati sperimentali ottenuti o derivati dalla letteratura scientifica;
-formulare opinioni scientifiche su problematiche specifiche;
-formulare giudizi i che riguardano le attività professionali.
DD4 - Descrittore di Dublino 4:
Le attività didattiche frontali e di laboratorio unitamente alla prova d’esame consentono di potenziare la capacità di comunicare efficacemente risultati scientifici complessi, in forma scritta e orale, sia in contesti accademici sia divulgativi. Gli studenti imparano a presentare dati riguardanti la proteomica e la metabolomica a colleghi, esperti e non esperti, in modo chiaro e coerente, utilizzando strumenti multimediali e tecniche di scrittura scientifica.
DD5 - Descrittore di Dublino 5:
Le attività didattiche, lo studio su libri di testo e articoli scientifici consentono di:
-imparare a lavorare in autonomia;
-collaborare in team;
-comprendere testi riguardanti la proteomica e la metabolomica;
-approfondire problematiche attraverso bibliografia specifica;
-utilizzare gli strumenti necessari per l'accesso ed utilizzo della letteratura scientifica in inglese e delle banche dati;
-seguire in autonomia lo sviluppo delle tecnologie e delle loro applicazioni nel campo dello studio della proteoma e del metaboloma;
-selezionare le informazioni disponibili e valutarne l'attendibilità ai fini di un aggiornamento continuo delle conoscenze.
Contenuti sintetici
Concetti di proteomica : strumentazioni e approcci analitici utilizzati nello studio del proteoma, delle loro alterazioni per indagini biomediche.
Concetti e definizioni utilizzati in metabolomica. Strumentazione, tecnologie e approcci analitici utilizzati nello studio dei processi metabolici e delle loro alterazioni per indagini biomediche.
Programma esteso
Proteomica: vedere il syllabus del modulo
Metabolomica: vedere il syllabus del modulo
Prerequisiti
Conoscenze di base di chimica, biochimica e statistica
Modalità didattica
Modalità didattica erogativa sia delle lezioni che delle esercitazioni: vedere il singolo modulo
Materiale didattico
Review e articoli pubblicati su riviste internazionali verranno indicati durante il corso. Downard K., Mass spectrometry . A foundation course. Royal Society of Chemistry, 2004 ISBN 0-8504-609-7 Gary Siuzdak, Mass Spectrometry for Biotechnology, Academic Press 1996 Per consultazione: J. H. Gross, Mass Spectrometry. A Textbook, Berlin – Heidelberg, Springer Verlag, 2004 E. De Hoffmann, V. Stroobant, Mass Spectrometry. Principles and Application, 2nd Edition Chichester, John Wiley & Sons, 2001. C. Dass, Principles and Practice of Biological Mass Spectrometry, New York, Wiley-Interscience, 2000. ISBN 0471330531 Chapman, John R. Mass Spectrometry of Proteins and Peptides, Humana press 2000, ISBN 0- 89603-609-X Walker, John M. The Proteomics Protocols Handbook Humana Press, 2005
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Secondo semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
Nella prova scritta-orale sono inserite 8-10 domande sui contenuti del corso di Proteomica e Metabolomica. Le domande sono a quiz con 4-5 possibili risposte di cui una sola è esatta. Tra le domande ve ne è sempre una aperta ed alcune possono prevedere l’esecuzione di calcoli o di interpretazione di spettri di massa MS/MS di peptidi. La prova orale prevede la discussione della prova scritta/orale.
Orario di ricevimento
Ogni giorno previo appuntamento.
Sustainable Development Goals
Aims
The course will provide knowledge of proteomics and metabolomics technologies applied to biomedical and clinical investigations.
DD1_Expected learning outcomes in terms of:
1_Knowledge and understanding on: The course provides in-depth knowledge and understanding of proteomics and metabolomics to logically and comprehensively address regulatory and applicative aspects regarding:
-Terminology: definition of the meaning of each figure of merit of proteomics and metabolomics technologies and their estimation according to the regulations
-Methodologies: highlight the critical aspects of current investigation procedures that can be improved through the innovations introduced by new knowledge.
-Data analysis: awareness of the advantages and disadvantages of current data processing methodologies
DD2_Applying knowledge and understanding on:
Through experiments and data analysis, the course allows students to apply the theoretical training acquired in practical contexts for the analysis of the proteome and of the metaboloma. In particular, the course allows students to:
-Implement new analytical processes for the identification and characterization of proteins and of small molecules of living biological species
-Optimization of existing analytical processes by introducing the innovations offered by new knowledge derived from other sectors.
-Use of AI for the study of the proteome and of the metabolome
-Introduce the innovations deriving from new knowledge regarding advanced statistical tools
DD3_The contents of the course imparted through classroom teaching and laboratory activities will allow students to develop critical thinking and therefore make independent decisions regarding experiments and the interpretation of data concerning proteomics and proteomics. In particular, students will be able to:
-critically describe altered metabolic processes, identifying the nature of the modification, whether qualitative or quantitative;
-evaluate and interpret experimental data obtained or derived from scientific literature;
-formulate scientific opinions on specific issues;
-formulate judgments that concern professional activities.
DD4_The classroom and laboratory activities, together with the exam, allow to enhance the ability to effectively communicate complex scientific results, in written and oral form, both in academic and popular contexts. Students learn to present data regarding proteomics and metabolomics to colleagues, experts and non-experts, in a clear and coherent way, using multimedia tools and scientific writing techniques.
DD5_The teaching activities, the study of textbooks and scientific articles allow to:
-learn to work independently;
-collaborate in a team;
-understand texts concerning proteomics and metabolomics;
-study issues through specific bibliography;
-use the tools necessary for accessing and using scientific literature in English and databases;
-independently follow the development of technologies and their applications in the field of proteome and od metabolome study;
-select the available information and evaluate its reliability for the purpose of continuous updating of knowledge.
Contents
The course will provide knowledge of proteomics applied to clinical investigations.
The course will introduce metabolomics technologies and platforms applied to biomedical investigations
Detailed program
Proteomics: please consult the module syllabus
Metabolomics: please consult the module syllabus
Prerequisites
Basic knowledge in the field of Chemistry, Biochemistry and Statistics
Teaching form
Teaching method in-person for providing both lessons and exercises: please consult the module syllabus
Textbook and teaching resource
Reviews e and scientific articles published on international journals will be provided during the course. Downard K., Mass spectrometry . A foundation course. Royal Society of Chemistry, 2004 ISBN 0-8504-609-7 Gary Siuzdak, Mass Spectrometry for Biotechnology, Academic Press 1996 Per consultazione: J. H. Gross, Mass Spectrometry. A Textbook, Berlin – Heidelberg, Springer Verlag, 2004 E. De Hoffmann, V. Stroobant, Mass Spectrometry. Principles and Application, 2nd Edition Chichester, John Wiley & Sons, 2001. C. Dass, Principles and Practice of Biological Mass Spectrometry, New York, Wiley-Interscience, 2000. ISBN 0471330531 Chapman, John R. Mass Spectrometry of Proteins and Peptides, Humana press 2000, ISBN 0- 89603-609-X Walker, John M. The Proteomics Protocols Handbook Humana Press, 2005
Semester
Second semester
Assessment method
Among the 8-10 questions are included in the written-oral test on the contents of the course of Proteomics and Metabolomics. The questions are quiz with 4-5 possible answers of which only one is correct. Among them, there is always an open one and some that may require the execution of calculations or interpretation of mass spectrums (MS / MS) of peptides. The oral examination will be done based on the written/orals questions.
Office hours
Every day upon appointment
Sustainable Development Goals
Key information
Staff
-
Fulvio Magni
-
Giuseppe Paglia
-
Andrew Smith