Insegnamento LABORATORIO DI BIOTECNOLOGIE MOLECOLARI E DI MICROBIOLOGIA
| Nome del corso | Biotecnologie |
|---|---|
| Codice insegnamento | A005498 |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| Docente responsabile | Gianluigi Cardinali |
| CFU | 9 |
| Regolamento | Coorte 2025 |
| Erogato | Erogato nel 2026/27 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa integrata |
| Suddivisione |
LABORATORIO DI MICROBIOLOGIA E BIOLOGIA MOLECOLARE
| Codice | A005524 |
|---|---|
| CFU | 6 |
| Docente responsabile | Gianluigi Cardinali |
| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Discipline biotecnologiche con finalità specifiche:agrarie |
| Settore | AGR/16 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
Canale A
| CFU | 6 |
|---|---|
| Docente responsabile | Gianluigi Cardinali |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | Il corso è organizzato in 6 CFU articolati in moduli teorico-pratici e attività di laboratorio. Le lezioni teoriche introducono i principi fondamentali della microbiologia colturale e quantitativa, con particolare riferimento a nutrizione microbica, terreni di coltura, sterilizzazione, arricchimento, isolamento, quantificazione dei microrganismi, selezioni microbiologiche, modelli di crescita microbica e biosaggi. Le esercitazioni applicative in aula, svolte con il supporto di MS Excel, sono finalizzate all’elaborazione e interpretazione di dati microbiologici quantitativi e riguardano modelli di sterilizzazione, arricchimento e squilibrio delle popolazioni microbiche, conte vitali e totali, modelli di selezione microbiologica, crescita microbica e analisi di dati derivanti da biosaggi. Il corso comprende inoltre 1 CFU di laboratorio strumentale di Microbiologia, dedicato all’applicazione pratica delle principali tecniche microbiologiche di base. Per le attività di laboratorio, gli studenti saranno suddivisi in gruppi, con un massimo di 30 studenti per gruppo, e seguiranno 3 esercitazioni guidate di 4 ore ciascuna. Le attività comprenderanno osservazione microscopica di microrganismi procarioti ed eucarioti, riconoscimento delle morfologie microbiche, isolamento in coltura pura, analisi delle macromorfologie coloniali ed esecuzione di conte vitali in piastra. |
| Testi di riferimento | Il testo di riferimento è “Biologia dei Microrganismi” - Gianni Dehò e Enrica Galli – Casa Editrice Ambrosiana. Il docente metterà a disposizione degli studenti il materiale didattico (presentazioni delle lezioni e dispense di microbiologia quantitativa) all’interno della piattaforma Unistudium. |
| Obiettivi formativi | L’insegnamento rappresenta il secondo corso di laboratorio nell’ambito della Laurea triennale in Biotecnologie ed è finalizzato all’approfondimento dei principali modelli e delle tecniche di base per lo studio dei microrganismi in ambito laboratoriale. L’obiettivo generale del corso è fornire agli studenti le conoscenze teoriche e le competenze applicative necessarie per affrontare attività sperimentali nel campo della microbiologia quantitativa e delle biotecnologie microbiche, dalla coltivazione e isolamento dei microrganismi fino alla quantificazione, modellizzazione e interpretazione dei dati sperimentali. Al termine dell’insegnamento, lo studente avrà acquisito conoscenze relative a: proprietà strutturali e funzionali dei microrganismi di interesse biotecnologico; principi di nutrizione microbica, sterilizzazione, arricchimento, isolamento e coltura pura; modelli microbiologici e matematici applicati allo studio dei microrganismi in laboratorio; tecniche di base per la quantificazione, selezione e valutazione dell’attività microbica; fondamenti della pianificazione sperimentale e dell’analisi dei dati biologici. Le principali abilità acquisite riguarderanno la capacità di: applicare le conoscenze teoriche alla risoluzione di problemi pratici legati alla crescita microbica e all’impiego biotecnologico dei microrganismi; pianificare un esperimento microbiologico, dal prelievo ambientale alla crescita, isolamento e quantificazione dei microrganismi in laboratorio; elaborare dati microbiologici quantitativi e trasformare il dato sperimentale in un risultato interpretabile e validato; utilizzare strumenti di calcolo, in particolare MS Excel, per l’analisi di dati microbiologici e la risoluzione di problemi sperimentali. |
| Prerequisiti | Al fine di comprendere e saper applicare la maggior parte delle tecniche descritte nell'insegnamento è consigliabile aver sostenuto gli esami di Biologia generale, Chimica generale e Matematica. Gli argomenti trattati nel modulo, infatti, richiedono la conoscenza dei sistemi e dei processi biologici, nonché dei principi basilari della chimica necessari per una loro comprensione a livello molecolare. La risoluzione dei problemi relativi alla crescita, selezione e quantificazione dei microrganismi richiede, inoltre, che lo studente conosca le principali funzioni matematiche e logiche, fondamentali per seguire il corso con profitto. |
| Metodi didattici | Lezioni frontali, revisioni orali. Somministrazione di test di autovalutazione. Esercitazioni numeriche. Esperienze in laboratorio. |
| Altre informazioni | All’inizio del corso lo studente è invitato ad iscriversi allo stesso in Unistudium, non solo in quanto piattaforma in cui viene caricato il materiale didattico ma anche perché canale privilegiato di comunicazione da parte del docente. In merito al ricevimento, il docente riceve su appuntamento da concordare compatibilmente con gli altri impegni istituzionali. Gli studenti DSA che vogliano usufruire della loro certificazione ai fine dell’espletamento del modulo d’esame devono darne comunicazione alla responsabile DSA per il Dipartimento di Chimica, Biologia e Biotecnologie, il quale provvederà a fornire tutte le indicazioni specifiche al docente. |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | Al termine di ciascun CFU sarà somministrato un test tramite piattaforma LibreEOL, finalizzato a verificare l’acquisizione delle conoscenze e delle competenze previste per la relativa parte. L’idoneità finale sarà conseguita sulla base degli esiti ottenuti nelle singole prove parziali e risulterà dalla valutazione complessiva del percorso di verifica svolto durante il corso. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Programma esteso | 1. Nutrizione, sterilizzazione, arricchimento e isolamento (1 CFU) Il modulo introduce i principi teorici e applicativi della coltivazione, selezione e isolamento dei microrganismi. Parte teorica: teoria della nutrizione microbica e terreni di coltura: definizione, classificazione, sterilizzazione e uso; principi, modelli e tecniche di sterilizzazione; concetto di arricchimento; isolamento dei microrganismi in coltura pura e principali tecniche di isolamento. Parte pratica: applicazione in MS Excel dei modelli di sterilizzazione e analisi di modelli di squilibrio delle popolazioni microbiche durante l’arricchimento. 2. La quantificazione (1 CFU) Il modulo introduce i principi teorici e applicativi per la quantificazione delle popolazioni microbiche. Parte teorica: la quantificazione dei microrganismi; principi, concetti e principali tecniche di conta; metodiche dirette e indirette. Parte pratica: esercizi in MS Excel per l’elaborazione di dati di conte vitali e totali, interpretazione dei risultati. 3. Le selezioni microbiologiche (1 CFU) Il modulo introduce i principi teorici e applicativi per la progettazione e l’analisi di esperimenti di selezione microbiologica. Parte teorica: pianificazione di un esperimento di selezione microbiologica; definizione degli obiettivi, dei criteri di selezione e delle condizioni sperimentali; tecniche. Parte pratica: applicazione di modelli di selezione e analisi dei dati sperimentali in MS Excel. 4. Modelli di crescita microbica (1 CFU) Il modulo introduce i principali modelli teorici e applicativi per la descrizione della crescita microbica. Parte teorica: descrizione matematica della crescita microbica; modelli di crescita esponenziale, aritmetica e diauxica; interpretazione dei parametri di crescita. Parte pratica: esercizi in MS Excel per l’analisi della crescita esponenziale e aritmetica e per l’interpretazione dei relativi andamenti. 5. Biosaggi (1 CFU) Il modulo introduce i principi teorici e applicativi dei biosaggi microbiologici e delle misure indirette. Parte teorica: introduzione ai biosaggi e alle misure indirette; biosaggi basati sulla crescita aritmetica; biosaggi basati sull’inibizione della crescita microbica (disc diffusion test, E-test, MIC assay e MBC assay); test di genotossicità. Parte pratica: esercizi in MS Excel per l’analisi di dati MIC. 6. Laboratorio strumentale (1 CFU) Il modulo è dedicato all’applicazione pratica delle principali tecniche microbiologiche di base. Osservazione al microscopio di microrganismi procarioti ed eucarioti; riconoscimento delle principali morfologie microbiche; isolamento di microrganismi in coltura pura; analisi delle macromorfologie coloniali; esecuzione e interpretazione di conte vitali in piastra. |
| Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile | 9. Industria, innovazione e infrastrutture |
Canale B
| CFU | 6 |
|---|---|
| Docente responsabile | Laura Corte |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| Lingua insegnamento | Italiano |
| Contenuti | Il corso è organizzato in 6 CFU articolati in moduli teorico-pratici e attività di laboratorio. Le lezioni teoriche introducono i principi fondamentali della microbiologia colturale e quantitativa, con particolare riferimento a nutrizione microbica, terreni di coltura, sterilizzazione, arricchimento, isolamento, quantificazione dei microrganismi, selezioni microbiologiche, modelli di crescita microbica e biosaggi. Le esercitazioni applicative in aula, svolte con il supporto di MS Excel, sono finalizzate all’elaborazione e interpretazione di dati microbiologici quantitativi e riguardano modelli di sterilizzazione, arricchimento e squilibrio delle popolazioni microbiche, conte vitali e totali, modelli di selezione microbiologica, crescita microbica e analisi di dati derivanti da biosaggi. Il corso comprende inoltre 1 CFU di laboratorio strumentale di Microbiologia, dedicato all’applicazione pratica delle principali tecniche microbiologiche di base. Per le attività di laboratorio, gli studenti saranno suddivisi in gruppi, con un massimo di 30 studenti per gruppo, e seguiranno 3 esercitazioni guidate di 4 ore ciascuna. Le attività comprenderanno osservazione microscopica di microrganismi procarioti ed eucarioti, riconoscimento delle morfologie microbiche, isolamento in coltura pura, analisi delle macromorfologie coloniali ed esecuzione di conte vitali in piastra. |
| Testi di riferimento | Il testo di riferimento è “Biologia dei Microrganismi” - Gianni Dehò e Enrica Galli – Casa Editrice Ambrosiana. Il docente metterà a disposizione degli studenti il materiale didattico (presentazioni delle lezioni e dispense di microbiologia quantitativa) all’interno della piattaforma Unistudium. |
| Obiettivi formativi | L’insegnamento rappresenta il secondo corso di laboratorio nell’ambito della Laurea triennale in Biotecnologie ed è finalizzato all’approfondimento dei principali modelli e delle tecniche di base per lo studio dei microrganismi in ambito laboratoriale. L’obiettivo generale del corso è fornire agli studenti le conoscenze teoriche e le competenze applicative necessarie per affrontare attività sperimentali nel campo della microbiologia quantitativa e delle biotecnologie microbiche, dalla coltivazione e isolamento dei microrganismi fino alla quantificazione, modellizzazione e interpretazione dei dati sperimentali. Al termine dell’insegnamento, lo studente avrà acquisito conoscenze relative a: ¿ proprietà strutturali e funzionali dei microrganismi di interesse biotecnologico; ¿ principi di nutrizione microbica, sterilizzazione, arricchimento, isolamento e coltura pura; ¿ modelli microbiologici e matematici applicati allo studio dei microrganismi in laboratorio; ¿ tecniche di base per la quantificazione, selezione e valutazione dell’attività microbica; ¿ fondamenti della pianificazione sperimentale e dell’analisi dei dati biologici. Le principali abilità acquisite riguarderanno la capacità di: ¿ applicare le conoscenze teoriche alla risoluzione di problemi pratici legati alla crescita microbica e all’impiego biotecnologico dei microrganismi; ¿ pianificare un esperimento microbiologico, dal prelievo ambientale alla crescita, isolamento e quantificazione dei microrganismi in laboratorio; ¿ elaborare dati microbiologici quantitativi e trasformare il dato sperimentale in un risultato interpretabile e validato; ¿ utilizzare strumenti di calcolo, in particolare MS Excel, per l’analisi di dati microbiologici e la risoluzione di problemi sperimentali. |
| Prerequisiti | Al fine di comprendere e saper applicare la maggior parte delle tecniche descritte nell'insegnamento è consigliabile aver sostenuto gli esami di Biologia generale, Chimica generale e Matematica. Gli argomenti trattati nel modulo, infatti, richiedono la conoscenza dei sistemi e dei processi biologici, nonché dei principi basilari della chimica necessari per una loro comprensione a livello molecolare. La risoluzione dei problemi relativi alla crescita, selezione e quantificazione dei microrganismi richiede, inoltre, che lo studente conosca le principali funzioni matematiche e logiche, fondamentali per seguire il corso con profitto. |
| Metodi didattici | Lezioni frontali, revisioni orali. Somministrazione di test di autovalutazione. Esercitazioni numeriche. Esperienze in laboratorio. |
| Altre informazioni | All’inizio del corso lo studente è invitato ad iscriversi allo stesso in Unistudium, non solo in quanto piattaforma in cui viene caricato il materiale didattico ma anche perché canale privilegiato di comunicazione da parte del docente. In merito al ricevimento, il docente riceve su appuntamento da concordare compatibilmente con gli altri impegni istituzionali. Gli studenti DSA che vogliano usufruire della loro certificazione ai fine dell’espletamento del modulo d’esame devono darne comunicazione alla responsabile DSA per il Dipartimento di Chimica, Biologia e Biotecnologie, il quale provvederà a fornire tutte le indicazioni specifiche al docente. |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | Al termine di ciascun CFU sarà somministrato un test tramite piattaforma LibreEOL, finalizzato a verificare l’acquisizione delle conoscenze e delle competenze previste per la relativa parte. L’idoneità finale sarà conseguita sulla base degli esiti ottenuti nelle singole prove parziali e risulterà dalla valutazione complessiva del percorso di verifica svolto durante il corso. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Programma esteso | 1. Nutrizione, sterilizzazione, arricchimento e isolamento (1 CFU) Il modulo introduce i principi teorici e applicativi della coltivazione, selezione e isolamento dei microrganismi. Parte teorica: teoria della nutrizione microbica e terreni di coltura: definizione, classificazione, sterilizzazione e uso; principi, modelli e tecniche di sterilizzazione; concetto di arricchimento; isolamento dei microrganismi in coltura pura e principali tecniche di isolamento. Parte pratica: applicazione in MS Excel dei modelli di sterilizzazione e analisi di modelli di squilibrio delle popolazioni microbiche durante l’arricchimento. 2. La quantificazione (1 CFU) Il modulo introduce i principi teorici e applicativi per la quantificazione delle popolazioni microbiche. Parte teorica: la quantificazione dei microrganismi; principi, concetti e principali tecniche di conta; metodiche dirette e indirette. Parte pratica: esercizi in MS Excel per l’elaborazione di dati di conte vitali e totali, interpretazione dei risultati. 3. Le selezioni microbiologiche (1 CFU) Il modulo introduce i principi teorici e applicativi per la progettazione e l’analisi di esperimenti di selezione microbiologica. Parte teorica: pianificazione di un esperimento di selezione microbiologica; definizione degli obiettivi, dei criteri di selezione e delle condizioni sperimentali; tecniche. Parte pratica: applicazione di modelli di selezione e analisi dei dati sperimentali in MS Excel. 4. Modelli di crescita microbica (1 CFU) Il modulo introduce i principali modelli teorici e applicativi per la descrizione della crescita microbica. Parte teorica: descrizione matematica della crescita microbica; modelli di crescita esponenziale, aritmetica e diauxica; interpretazione dei parametri di crescita. Parte pratica: esercizi in MS Excel per l’analisi della crescita esponenziale e aritmetica e per l’interpretazione dei relativi andamenti. 5. Biosaggi (1 CFU) Il modulo introduce i principi teorici e applicativi dei biosaggi microbiologici e delle misure indirette. Parte teorica: introduzione ai biosaggi e alle misure indirette; biosaggi basati sulla crescita aritmetica; biosaggi basati sull’inibizione della crescita microbica (disc diffusion test, E-test, MIC assay e MBC assay); test di genotossicità. Parte pratica: esercizi in MS Excel per l’analisi di dati MIC. 6. Laboratorio strumentale (1 CFU) Il modulo è dedicato all’applicazione pratica delle principali tecniche microbiologiche di base. Osservazione al microscopio di microrganismi procarioti ed eucarioti; riconoscimento delle principali morfologie microbiche; isolamento di microrganismi in coltura pura; analisi delle macromorfologie coloniali; esecuzione e interpretazione di conte vitali in piastra. |
| Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile | 9. Industria, innovazione e infrastrutture |
LABORATORIO DI MICROBIOLOGIA MEDICA
| Codice | A005499 |
|---|---|
| CFU | 3 |
| Docente responsabile | Gianluigi Cardinali |
| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Discipline biotecnologiche con finalità specifiche:mediche e terapeutiche |
| Settore | MED/07 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
Canale A
| CFU | 3 |
|---|---|
| Docente responsabile | Barbara Camilloni |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | Il corso fornisce competenze teorico-pratiche nell’ambito delle biotecnologie applicate alla microbiologia medica, con particolare riferimento all’analisi di batteri, virus, funghi e protozoi/parassiti di interesse clinico. Le lezioni frontali introdurranno le principali caratteristiche biologiche, diagnostiche e laboratoristiche dei diversi gruppi microbici e parassitari, con attenzione ai metodi di identificazione, quantificazione e interpretazione dei risultati. La parte pratica sarà organizzata in moduli tematici dedicati ai quattro ambiti principali: • batteri di interesse medico; • virus di interesse medico; • funghi di interesse medico; • protozoi/parassiti di interesse medico, con particolare riferimento alla malaria. Saranno affrontati aspetti relativi alla sicurezza in laboratorio, alla gestione dei campioni biologici, alle tecniche di base di laboratorio, alla microscopia, alla coltura, all’analisi molecolare, alla quantificazione microbica e all’interpretazione critica dei dati sperimentali. |
| Testi di riferimento | Agli studenti verrà fornito il materiale didattico utilizzato durante le lezioni e articoli scientifici per l'approfondimento di alcuni argomenti. |
| Obiettivi formativi | L’insegnamento ha l’obiettivo di fornire agli studenti conoscenze e competenze di base relative all’impiego di metodologie biotecnologiche nel laboratorio microbiologico in ambito medico. Al termine del corso lo studente dovrà essere in grado di: • conoscere le principali caratteristiche biologiche di batteri, virus, funghi e protozoi/parassiti di interesse medico; • comprendere i principali approcci diagnostici applicati ai diversi agenti infettivi; • lavorare in sicurezza in un laboratorio biologico/biomedico; • comprendere l’importanza della corretta gestione, tracciabilità e manipolazione dei campioni; • applicare procedure di base di laboratorio, inclusi pipettamento, diluizioni, semina, osservazione microscopica e analisi di dati sperimentali; • interpretare risultati colturali, microscopici, antigenici e molecolari; • calcolare parametri quantitativi di base, quali UFC/mL, carica virale e parassitemia; • distinguere tra identificazione qualitativa e quantificazione di un agente biologico; • confrontare criticamente vantaggi e limiti dei diversi metodi diagnostici; • redigere e discutere un risultato sperimentale in forma chiara e scientificamente corretta. |
| Prerequisiti | Sono richieste conoscenze di base di biologia generale, microbiologia, biologia cellulare e biologia molecolare. In particolare, è utile che lo studente possieda nozioni preliminari relative a: • struttura e funzione della cellula procariotica ed eucariotica; • caratteristiche generali di microrganismi e virus; • concetti di DNA, RNA, gene, genoma e amplificazione molecolare; • concetti elementari di concentrazione, diluizione e calcolo percentuale. |
| Metodi didattici | Il corso prevede una combinazione di lezioni frontali, esercitazioni pratiche, analisi guidata di dati sperimentali e discussione di casi simulati. Le attività saranno articolate in: 1. Lezioni frontali introduttive, dedicate all’inquadramento teorico dei diversi gruppi di agenti infettivi e dei principali metodi diagnostici e biotecnologici. 2. Esercitazioni pratiche di laboratorio, finalizzate all’acquisizione di competenze operative di base e all’applicazione di protocolli sperimentali. 3. Analisi di preparati, immagini e dataset, in particolare per la parte virale, micologica e parassitologica, quando l’utilizzo di campioni clinici o agenti biologici non sia appropriato per motivi di sicurezza. 4. Discussione guidata dei risultati, con attenzione alla qualità del dato, ai controlli sperimentali, ai possibili errori tecnici e all’interpretazione critica. |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | La verifica dell’apprendimento sarà svolta mediante esonero finale. L’esonero sarà finalizzato a valutare: • la comprensione dei contenuti teorici trattati durante il corso; • la conoscenza dei principali metodi diagnostici applicati a batteri, virus, funghi e protozoi/parassiti; • la capacità di interpretare dati sperimentali; • la capacità di eseguire semplici calcoli di laboratorio; • la capacità di collegare il dato ottenuto al metodo utilizzato; • la comprensione dei principi di sicurezza e buona pratica di laboratorio. L’esonero potrà comprendere domande a risposta multipla, domande a risposta breve, esercizi di calcolo e interpretazione di risultati sperimentali o casi simulati. |
| Programma esteso | 1. Introduzione al laboratorio biotecnologico in ambito medico • Organizzazione del laboratorio biologico e biomedico. • Norme di sicurezza e buone pratiche di laboratorio. • Dispositivi di protezione individuale. • Rischio biologico e rischio chimico. • Gestione dei rifiuti biologici e dei materiali contaminati. • Tracciabilità dei campioni. • Qualità, riproducibilità e interpretazione del dato. • Campioni biologici di interesse medico: sangue, urine, tamponi, feci, espettorato e campioni respiratori. • Diagnosi diretta e indiretta. • Metodi colturali, microscopici, antigenici e molecolari. 2. Batteri di interesse medico Contenuti frontali • Caratteristiche generali dei batteri. • Batteri Gram-positivi e Gram-negativi. • Morfologia batterica: cocchi, bacilli, forme spiralate. • Terreni di coltura selettivi, differenziali e arricchiti. • Isolamento batterico. • Morfologia coloniale. • Colorazione di Gram. • Conta batterica • Antibiogramma e interpretazione della sensibilità agli antibiotici. • Cenni di antibiotico-resistenza. • Applicazioni molecolari nella diagnosi batterica. Attività pratiche • Uso corretto di micropipette e materiali sterili. • Preparazione di diluizioni seriali. • Semina su terreno solido. • Osservazione e descrizione della morfologia coloniale. • Calcolo della carica batterica • Analisi di immagini o risultati di colorazione Gram. • Interpretazione guidata di un antibiogramma. 3. Virus di interesse medico Contenuti frontali • Caratteristiche generali dei virus. • Virus a DNA e virus a RNA. • Principali virus di interesse medico. • Concetto di carica virale: titolo infettivo: cenni a PFU/mL e TCID50. • Diagnosi molecolare: PCR, RT-PCR, qPCR e RT-qPCR. • Ct e interpretazione del segnale molecolare. • Curva standard e quantificazione molecolare. • Controlli positivi, negativi e interni. • Limiti della diagnostica molecolare e differenza tra positività molecolare e infettività. Attività pratiche • Preparazione o analisi di diluizioni seriali simulate. • Analisi di dataset qPCR/RT-qPCR. • Costruzione di una curva standard. • Interpretazione di valori Ct. • Calcolo della carica virale. • Discussione di casi simulati di diagnosi e monitoraggio virale. 4. Funghi di interesse medico Contenuti frontali • Caratteristiche generali dei miceti. • Lieviti, muffe e funghi dimorfi. • Principali micosi di interesse medico. • Campioni biologici nella diagnostica micologica. • Coltura fungina. • Morfologia macroscopica e microscopica. Attività pratiche • Osservazione di preparati microscopici, immagini digitali o vetrini didattici. • Riconoscimento di lieviti e muffe. • Descrizione della morfologia coloniale. 5. Protozoi e parassiti di interesse medico, con focus sulla malaria Contenuti frontali • Protozoi di interesse medico. • Esempi principali: Plasmodium • Campioni biologici nella diagnostica parassitologica. • Diagnosi microscopica, antigenica e molecolare. • Ciclo biologico essenziale di Plasmodium. • Striscio sottile e goccia spessa. • Colorazione Giemsa. • Forme eritrocitarie osservabili. • Test rapidi antigenici per malaria. • PCR/qPCR nella diagnosi di malaria. • Concetto di parassitemia. • Calcolo della percentuale di eritrociti infetti. • Calcolo dei parassiti/µL di sangue. Attività pratiche • Analisi di immagini digitali o vetrini fissati. • Riconoscimento guidato di forme parassitarie. • Conteggio di eritrociti infetti e non infetti. • Calcolo della percentuale di parassitemia. |
| Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile | Salute e benessere |
Canale B
| CFU | 3 |
|---|---|
| Docente responsabile | Roberta Spaccapelo |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | Il corso fornisce competenze teorico-pratiche nell’ambito delle biotecnologie applicate alla microbiologia medica, con particolare riferimento all’analisi di batteri, virus, funghi e protozoi/parassiti di interesse clinico. Le lezioni frontali introdurranno le principali caratteristiche biologiche, diagnostiche e laboratoristiche dei diversi gruppi microbici e parassitari, con attenzione ai metodi di identificazione, quantificazione e interpretazione dei risultati. La parte pratica sarà organizzata in moduli tematici dedicati ai quattro ambiti principali: • batteri di interesse medico; • virus di interesse medico; • funghi di interesse medico; • protozoi/parassiti di interesse medico, con particolare riferimento alla malaria. Saranno affrontati aspetti relativi alla sicurezza in laboratorio, alla gestione dei campioni biologici, alle tecniche di base di laboratorio, alla microscopia, alla coltura, all’analisi molecolare, alla quantificazione microbica e all’interpretazione critica dei dati sperimentali. |
| Testi di riferimento | Agli studenti verrà fornito il materiale didattico utilizzato durante le lezioni e articoli scientifici per l'approfondimento di alcuni argomenti. |
| Obiettivi formativi | L’insegnamento ha l’obiettivo di fornire agli studenti conoscenze e competenze di base relative all’impiego di metodologie biotecnologiche nel laboratorio microbiologico in ambito medico. Al termine del corso lo studente dovrà essere in grado di: • conoscere le principali caratteristiche biologiche di batteri, virus, funghi e protozoi/parassiti di interesse medico; • comprendere i principali approcci diagnostici applicati ai diversi agenti infettivi; • lavorare in sicurezza in un laboratorio biologico/biomedico; • comprendere l’importanza della corretta gestione, tracciabilità e manipolazione dei campioni; • applicare procedure di base di laboratorio, inclusi pipettamento, diluizioni, semina, osservazione microscopica e analisi di dati sperimentali; • interpretare risultati colturali, microscopici, antigenici e molecolari; • calcolare parametri quantitativi di base, quali UFC/mL, carica virale e parassitemia; • distinguere tra identificazione qualitativa e quantificazione di un agente biologico; • confrontare criticamente vantaggi e limiti dei diversi metodi diagnostici; • redigere e discutere un risultato sperimentale in forma chiara e scientificamente corretta. |
| Prerequisiti | Sono richieste conoscenze di base di biologia generale, microbiologia, biologia cellulare e biologia molecolare. In particolare, è utile che lo studente possieda nozioni preliminari relative a: • struttura e funzione della cellula procariotica ed eucariotica; • caratteristiche generali di microrganismi e virus; • concetti di DNA, RNA, gene, genoma e amplificazione molecolare; • concetti elementari di concentrazione, diluizione e calcolo percentuale. |
| Metodi didattici | Il corso prevede una combinazione di lezioni frontali, esercitazioni pratiche, analisi guidata di dati sperimentali e discussione di casi simulati. Le attività saranno articolate in: 1. Lezioni frontali introduttive, dedicate all’inquadramento teorico dei diversi gruppi di agenti infettivi e dei principali metodi diagnostici e biotecnologici. 2. Esercitazioni pratiche di laboratorio, finalizzate all’acquisizione di competenze operative di base e all’applicazione di protocolli sperimentali. 3. Analisi di preparati, immagini e dataset, in particolare per la parte virale, micologica e parassitologica, quando l’utilizzo di campioni clinici o agenti biologici non sia appropriato per motivi di sicurezza. 4. Discussione guidata dei risultati, con attenzione alla qualità del dato, ai controlli sperimentali, ai possibili errori tecnici e all’interpretazione critica. |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | La verifica dell’apprendimento sarà svolta mediante esonero finale. L’esonero sarà finalizzato a valutare: • la comprensione dei contenuti teorici trattati durante il corso; • la conoscenza dei principali metodi diagnostici applicati a batteri, virus, funghi e protozoi/parassiti; • la capacità di interpretare dati sperimentali; • la capacità di eseguire semplici calcoli di laboratorio; • la capacità di collegare il dato ottenuto al metodo utilizzato; • la comprensione dei principi di sicurezza e buona pratica di laboratorio. L’esonero potrà comprendere domande a risposta multipla, domande a risposta breve, esercizi di calcolo e interpretazione di risultati sperimentali o casi simulati. |
| Programma esteso | 1. Introduzione al laboratorio biotecnologico in ambito medico • Organizzazione del laboratorio biologico e biomedico. • Norme di sicurezza e buone pratiche di laboratorio. • Dispositivi di protezione individuale. • Rischio biologico e rischio chimico. • Gestione dei rifiuti biologici e dei materiali contaminati. • Tracciabilità dei campioni. • Qualità, riproducibilità e interpretazione del dato. • Campioni biologici di interesse medico: sangue, urine, tamponi, feci, espettorato e campioni respiratori. • Diagnosi diretta e indiretta. • Metodi colturali, microscopici, antigenici e molecolari. 2. Batteri di interesse medico Contenuti frontali • Caratteristiche generali dei batteri. • Batteri Gram-positivi e Gram-negativi. • Morfologia batterica: cocchi, bacilli, forme spiralate. • Terreni di coltura selettivi, differenziali e arricchiti. • Isolamento batterico. • Morfologia coloniale. • Colorazione di Gram. • Conta batterica • Antibiogramma e interpretazione della sensibilità agli antibiotici. • Cenni di antibiotico-resistenza. • Applicazioni molecolari nella diagnosi batterica. Attività pratiche • Uso corretto di micropipette e materiali sterili. • Preparazione di diluizioni seriali. • Semina su terreno solido. • Osservazione e descrizione della morfologia coloniale. • Calcolo della carica batterica • Analisi di immagini o risultati di colorazione Gram. • Interpretazione guidata di un antibiogramma. 3. Virus di interesse medico Contenuti frontali • Caratteristiche generali dei virus. • Virus a DNA e virus a RNA. • Principali virus di interesse medico. • Concetto di carica virale: titolo infettivo: cenni a PFU/mL e TCID50. • Diagnosi molecolare: PCR, RT-PCR, qPCR e RT-qPCR. • Ct e interpretazione del segnale molecolare. • Curva standard e quantificazione molecolare. • Controlli positivi, negativi e interni. • Limiti della diagnostica molecolare e differenza tra positività molecolare e infettività. Attività pratiche • Preparazione o analisi di diluizioni seriali simulate. • Analisi di dataset qPCR/RT-qPCR. • Costruzione di una curva standard. • Interpretazione di valori Ct. • Calcolo della carica virale. • Discussione di casi simulati di diagnosi e monitoraggio virale. 4. Funghi di interesse medico Contenuti frontali • Caratteristiche generali dei miceti. • Lieviti, muffe e funghi dimorfi. • Principali micosi di interesse medico. • Campioni biologici nella diagnostica micologica. • Coltura fungina. • Morfologia macroscopica e microscopica. Attività pratiche • Osservazione di preparati microscopici, immagini digitali o vetrini didattici. • Riconoscimento di lieviti e muffe. • Descrizione della morfologia coloniale. 5. Protozoi e parassiti di interesse medico, con focus sulla malaria Contenuti frontali • Protozoi di interesse medico. • Esempi principali: Plasmodium • Campioni biologici nella diagnostica parassitologica. • Diagnosi microscopica, antigenica e molecolare. • Ciclo biologico essenziale di Plasmodium. • Striscio sottile e goccia spessa. • Colorazione Giemsa. • Forme eritrocitarie osservabili. • Test rapidi antigenici per malaria. • PCR/qPCR nella diagnosi di malaria. • Concetto di parassitemia. • Calcolo della percentuale di eritrociti infetti. • Calcolo dei parassiti/µL di sangue. Attività pratiche • Analisi di immagini digitali o vetrini fissati. • Riconoscimento guidato di forme parassitarie. • Conteggio di eritrociti infetti e non infetti. • Calcolo della percentuale di parassitemia. |
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