Anno immatricolazione
2021/2022
Dipartimento
DIPARTIMENTO DI BIOLOGIA E BIOTECNOLOGIE "LAZZARO SPALLANZANI"
Corso di studio
BIOTECNOLOGIE AVANZATE
Curriculum
PERCORSO COMUNE
Periodo didattico
Secondo Semestre (01/03/2022 - 14/06/2022)
Ore
48 ore di attività frontale
Lingua insegnamento
Italiano
Prerequisiti
Conoscenze di base di biochimica e biologia molecolare. Sono particolarmente utili conoscenze generali relative alla struttura e funzione di proteine ed enzimi e ai cicli metabolici.
Obiettivi formativi
Al termine del corso lo studente dovrà conoscere le tecniche e le strategie usate nell’industria per l'identificazione, la produzione e la caratterizzazione di enzimi ricombinanti e bioingegnerizzati, oltre alla loro applicazione in diverse realtà industriali ed agro-alimentari. Inoltre, lo studente dovrà conoscere e sapere descrivere le basi scientifiche e tecniche dell'utilizzo in terapia di anticorpi monoclonali e proteine ricombinanti, nonché di una uova classe di farmaci, quelli basati sulle cellule che costituiscono il settore delle Terapie Avanzate e stanno contribuendo alla rivoluzione nel mondo della medicina.
Programma e contenuti
Gli enzimi come macchine molecolari naturali per applicazioni avanzate. Purificazione e caratterizzazione di enzimi ricombinanti in laboratorio e su larga scala. Applicazioni avanzate degli enzimi: dalla produzione di biocarburanti fino alla moderna industria tessile. Enzimi e microorganismi nella filiera agroalimentare: la produzione di birra, pane, formaggio, vino, succhi di frutta e dolcificanti. L’enzimologia e gli enzimi nella medicina, dalla diagnostica alla terapia.
Anticorpi monoclonali: basi scientifiche e tecniche, generazione, produzione, caratterizzazione, applicazioni terapeutiche e diagnostiche. ELISA, concetti di base e applicazioni. Proteine ricombinanti: basi scientifiche e tecniche, sviluppo e produzione, purificazione, applicazioni terapeutiche e diagnostiche. Lo sviluppo di un farmaco biotech, dalla ricerca al letto del paziente. I biosimilari e il loro sviluppo. La produzione biotecnologica. Le terapie avanzate (terapia cellulare, genica, ingegneria dei tessuti, terapie combinate) e il loro ruolo nella rivoluzione in medicina. Il sistema di qualità nella produzione di farmaci biotech e medicinali per terapie avanzate. La produzione di farmaci biotech e le GMP. La terapia genica in vivo ed ex vivo con CART. Il passaggio dalla medicina convenzionale alla terapia autologa, personalizzata e di precisione. Le malattie rare, il loro ruolo scientifico e sociale.
Metodi didattici
Lezioni frontali, seminari tenuti da esperti nel settore delle biotecnologie, visite ad impianti produttivi.
Testi di riferimento
Enzymes in Industry: Production and Applications. 2007. Wolfgang Aehle (Ed). John Wiley & Sons.
Monoclonal antibodies: versatile platforms for cancer immunotherapy Nature Reviews Immunology 10, 317-327 (May 2010)
Therapeutic antibodies: past, present and future Nature Reviews Immunology 10, 297 (2010)
Strategies for the Production of Recombinant Protein in Escherichia coli Gopal Jee Gopal • Awanish Kumar Springer Science+Business Media New York 2013
Recombinant protein expression and purification: A comprehensive review of affinity tags and microbial applications Biotechnology Journal :620-34. 2012
Materiale didattico fornito dal docente
Modalità verifica apprendimento
Prova orale per valutare le conoscenze dello studente e per determinare la sua capacità di presentare argomenti biotecnologici con competenza e convinzione.
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile