Cecilia BUCCI

Cecilia BUCCI

Professore I Fascia (Ordinario/Straordinario)

Settore Scientifico Disciplinare BIO/13: BIOLOGIA APPLICATA.

Dipartimento di Scienze e Tecnologie Biologiche ed Ambientali

Centro Ecotekne Pal. B - S.P. 6, Lecce - Monteroni - LECCE (LE)

Ufficio, Piano terra

Telefono +39 0832 29 8900 +39 0832 29 8941

Professore ordinario del Settore Scientifico Disciplinare BIO/13 - Biologia Applicata

Area di competenza:

Biologia Cellulare

Colture cellulari

Biotecnologie cellulari

Tecnologie Ricombinanti

Organismi Geneticamente Modificati

Interazione ospite-patogeno

 

 

Recapiti aggiuntivi

Studio al II piano presso la palazzina A del Dipartimento di Scienze e Tecnologie Biologiche ed Ambientali (DiSTeBA), Centro EcoTekne

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Curriculum Vitae

Laureata a pieni voti (cum laude) in Scienze Biologiche presso l'Università della Calabria nel 1986, dal 1987 al 2000 ha lavorato presso il Dip. di Biologia e Patologia Cellulare e Molecolare della Facoltà di Medicina e Chirurgia dell'Università "Federico II" di Napoli.

Ha svolto periodi di ricerca presso Università e Centri di ricerca esteri quali il Dip. di Genetica dell'Università di Stanford (USA) dal 1985 al 1986, il Dip. di Biologia Cellulare dell'European Molecular Biology Laboratory (EMBL, Heidelberg, Germania) dal 1990 al 1993 ed il laboratorio di Anatomia Umana all'Università di Copenaghen (Danimarca) nel 1998.

Nel 2000 diventa professore associato di Biologia Applicata (SSD BIO/13) presso l'Università del Salento.

Dal 2011 è professore di I fascia di Biologia Applicata (SSD BIO/13) presso l'Università del Salento.

E' stata componente del Gruppo di Esperti Valutatori per il settore BIO/13 nell'area 05 - Scienze Biologiche (GEV05) nella VQR2004-2010.

Nel 2013 è stata Delegato del Rettore alla Ricerca

Dal 2012 al 2020 è stata componente del Senato Accademico

Dal 2013 al 2019 è stata componente della Commissione per la Valorizzazione della Ricerca e per le imprese spin-off.

Dal 2013 al 2021 è stata componente del CdA del Distretto Hitech (DHitech).

Dal 2020 è componente della Giunta del Dipartimento di Scienze e Tecnologie Biologiche ed Ambientali

SOCIETA' SCIENTIFICHE

Membro dell’American Society of Cell Biology (ASCB) dal 1994.

Membro dell’Associazione di Biologia Cellulare e del Differenziamento (ABCD) dal 1998.

Componente del Direttivo della Associazione di Biologia Cellulare e del Differenziamento (ABCD) dal 2006 al 2008

Membro dell’Associazione Italiana di Biologia e Genetica Generale e Molecolare  (AIBG) dal 2000

Componente del Direttivo dell’ Associazione Italiana di Biologia e Genetica Generale e Molecolare (AIBG) dal 2008 al 2010

Segretario Tesoriere dell’Associazione Italiana di Biologia e Genetica Generale e Molecolare  (AIBG) dal 2020

Membro dell’American Society of Microbiology (ASM) dal 2004

Membro della Biochemical Society dal 2013

Membro della Associazione Nazionale per lo studio del Sistema Nervoso Periferico (ASNP) dal 2015

INCARICHI DI REVISIONE
-Ha svolto il compito di revisore ad hoc di articoli scientifici originali per le numerose interviste internazionali con impact factor nel campo della biologia cellulare.
-Ha svolto incarichi di revisione per il Ministero dell'Istruzione, dell'Università e della Ricerca (MIUR)
-Ha svolto incarichi di revisione per la NSF (National Science Foundation negli Stati Uniti) per progetti di ricerca e didattica di Università americane
-Ha svolto incarichi di revisione per progetti scientifici per la Wellcome Trust
-Ha svolto incarichi di revisione per progetti clinici per la CRDC (Clinical Research and Development Committee) per  University College London Hospitals (National Health Service Foundation Trust)

PROGETTI E FINANZIAMENTI RECENTI

PRIN 2001 Responsabile scientifico di un'unità operativa. Titolo: Basi molecolari della fagocitosi: identificazione del ruolo di proteine Rab e loro regolatori tramite lo studio degli effetti causati da batteri patogeni sui normali processi di traffico di membrana
PRIN 2002 Responsabile scientifico di un'unità operativa. Titolo: Interazioni molecolari tra proteine Rab e loro effettori nelle diverse vie endocitiche: studio degli effetti sull’internalizzazione, la degradazione e lo smistamento delle protein
PRIN 2004 Responsabile scientifico di un’unità operativa. Titolo: Basi molecolari della fagocitosi

Telethon 2005-2008 Responsabile Scientifico del progetto Role of the Rab7 protein in hereditary sensory ulcero-mutilating neuropathies

AIRC 2008-2010 Responsabile scientifico del progetto Role of Rab7 and RILP on signaling receptor trafficking and telomere length

Telethon 2009-2013 Responsabile scientifico del progetto Molecular Basis of Charcot-Marie-Tooth type 2B

AIRC 2011-2013 Responsabile scientifico del progetto Role of Rab7 proteins and their interactors in the acquisition of cell tumorigenic properties

PRIN 2010-2011 Responsabile scientifico di un’unità operativa Determinanti della polarità cellulare: ruolo degli stimoli polarizzanti extracellulari nell'attivazione e mantenimento di programmi genetici

AIRC 2014-2016 Responsabile scientifico del progetto Gaining tumorigenic properties: involvement of the small GTPase Rab7

AIRC 2017-2020 Responsabile scientifico del progetto Gaining tumorigenic properties: involvement of the small GTPase RAB7 and of its effector proteins

Telethon 2017-2020 Responsabile scientifico del progetto Charcot-Marie-Tooth type 2B: Role of the RAB7 GTPase and of RAB7 interacting proteins.

Regione Puglia: Progetti per la Ricerca della Cura delle Maattie Rare (avviso DUP 246 del 2019). Responsabile scientifico del progetto: Sviluppo di una terapia genica personalizzata per la cura della SLA. 

ATTIVITA' DIDATTICA

BIOLOGIA CELLULARE  (III anno della Laurea Triennale in Biotecologie, 7+1 cfu).

CELLULAR BIOTECHNOLOGIES (1st year of the Laurea Magistrale in Biotecnologie Mediche e Nanobiotecnologie, 8+1 cfu).

FONDAMENTI DI BIOLOGIA CELLULARE (I anno della laurea triennale in Ingegneria Biomedica, 5 cfu).

BIOLOGIA CELLULARE (Laurea Triennale in Biologia, corso disattivato)

MICROBIOLOGIA CELLULARE (modulo nel corso Interazione Ospite-Patogeno, I anno della della Laurea magistrale in Biologia Umana, corso disattivato)

Didattica

A.A. 2021/2022

BIOLOGIA CELLULARE

Corso di laurea BIOTECNOLOGIE

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 66.0

Anno accademico di erogazione 2021/2022

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno di corso 3

Struttura DIPARTIMENTO DI SCIENZE E TECNOLOGIE BIOLOGICHE ED AMBIENTALI

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE

BIOLOGIA CELLULARE AVANZATA

Corso di laurea BIOLOGIA SPERIMENTALE ED APPLICATA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 48.0

Anno accademico di erogazione 2021/2022

Per immatricolati nel 2020/2021

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI SCIENZE E TECNOLOGIE BIOLOGICHE ED AMBIENTALI

Percorso CELLULARE E MOLECOLARE

Sede Lecce

CELLULAR BIOTECHNOLOGIES

Degree course BIOTECNOLOGIE MEDICHE E NANOBIOTECNOLOGIE

Course type Laurea Magistrale

Language INGLESE

Credits 9.0

Teaching hours Ore Attività frontale: 74.0

Year taught 2021/2022

For matriculated on 2021/2022

Course year 1

Structure DIPARTIMENTO DI SCIENZE E TECNOLOGIE BIOLOGICHE ED AMBIENTALI

Subject matter PERCORSO GENERICO/COMUNE

Location Lecce

FONDAMENTI DI BIOLOGIA CELLULARE C.I.

Corso di laurea INGEGNERIA BIOMEDICA

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 5.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 45.0

Anno accademico di erogazione 2021/2022

Per immatricolati nel 2021/2022

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

A.A. 2020/2021

BIOLOGIA CELLULARE

Corso di laurea BIOTECNOLOGIE

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 66.0

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno di corso 3

Struttura DIPARTIMENTO DI SCIENZE E TECNOLOGIE BIOLOGICHE ED AMBIENTALI

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE

CELLULAR BIOTECHNOLOGIES

Degree course BIOTECNOLOGIE MEDICHE E NANOBIOTECNOLOGIE

Course type Laurea Magistrale

Language INGLESE

Credits 9.0

Teaching hours Ore Attività frontale: 74.0

Year taught 2020/2021

For matriculated on 2020/2021

Course year 1

Structure DIPARTIMENTO DI SCIENZE E TECNOLOGIE BIOLOGICHE ED AMBIENTALI

Subject matter PERCORSO GENERICO/COMUNE

Location Lecce

FONDAMENTI DI BIOLOGIA CELLULARE C.I.

Corso di laurea INGEGNERIA BIOMEDICA

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 5.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 45.0

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Per immatricolati nel 2020/2021

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

A.A. 2019/2020

BIOLOGIA CELLULARE

Corso di laurea BIOTECNOLOGIE

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 66.0

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno di corso 3

Struttura DIPARTIMENTO DI SCIENZE E TECNOLOGIE BIOLOGICHE ED AMBIENTALI

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE

Sede Lecce

CELLULAR BIOTECHNOLOGIES

Degree course BIOTECNOLOGIE MEDICHE E NANOBIOTECNOLOGIE

Course type Laurea Magistrale

Language INGLESE

Credits 9.0

Teaching hours Ore Attività frontale: 74.0

Year taught 2019/2020

For matriculated on 2019/2020

Course year 1

Structure DIPARTIMENTO DI SCIENZE E TECNOLOGIE BIOLOGICHE ED AMBIENTALI

Subject matter PERCORSO GENERICO/COMUNE

Location Lecce

A.A. 2018/2019

BIOLOGIA CELLULARE

Corso di laurea BIOTECNOLOGIE

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 66.0

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno di corso 3

Struttura DIPARTIMENTO DI SCIENZE E TECNOLOGIE BIOLOGICHE ED AMBIENTALI

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE

Sede Lecce

CELLULAR BIOTECHNOLOGIES

Degree course BIOTECNOLOGIE MEDICHE E NANOBIOTECNOLOGIE

Course type Laurea Magistrale

Language INGLESE

Credits 9.0

Teaching hours Ore Attività frontale: 74.0

Year taught 2018/2019

For matriculated on 2018/2019

Course year 1

Structure DIPARTIMENTO DI SCIENZE E TECNOLOGIE BIOLOGICHE ED AMBIENTALI

Subject matter PERCORSO GENERICO/COMUNE

Location Lecce

A.A. 2017/2018

BIOLOGIA CELLULARE

Corso di laurea BIOTECNOLOGIE

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 68.0

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno di corso 3

Struttura DIPARTIMENTO DI SCIENZE E TECNOLOGIE BIOLOGICHE ED AMBIENTALI

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE

Sede Lecce

CELLULAR BIOTECHNOLOGIES

Degree course BIOTECNOLOGIE MEDICHE E NANOBIOTECNOLOGIE

Course type Laurea Magistrale

Language INGLESE

Credits 9.0

Teaching hours Ore Attività frontale: 76.0

Year taught 2017/2018

For matriculated on 2017/2018

Course year 1

Structure DIPARTIMENTO DI SCIENZE E TECNOLOGIE BIOLOGICHE ED AMBIENTALI

Subject matter PERCORSO GENERICO/COMUNE

Location Lecce

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BIOTECNOLOGIE CELLULARI

Corso di laurea MEDICINA E CHIRURGIA

Settore Scientifico Disciplinare BIO/13

Tipo corso di studio Laurea Magistrale a Ciclo Unico

Crediti 3.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 36.0

Per immatricolati nel 2021/2022

Anno accademico di erogazione 2022/2023

Anno di corso 2

Lingua ITALIANO

Percorso COMUNE/GENERICO (999)

Non ci sono prerequisiti formali da rispettare o propedeuticità. Nonostante ciò una solida conoscenza di biologia cellulare e biologia molecolare è fortemente raccomandata per poter seguire con profitto il corso.

Programma sintetico

Manipolazione genetica delle cellule eucariotiche: metodi per esprimere o silenziare geni in cellule in coltura.  L'identificazione delle interazioni proteina-proteina: il sistema del doppio-ibrido e le sue varianti, il phage display. La biologia e le applicazioni delle cellule staminali. La medicina rigenerativa e la terapia genica.

Il corso si prefigge di fornire conoscenze per futuri ruoli di responsibilità nell'area medica, per utilizzare cellule umane (wt o modificate geneticamente) per la comprensione di meccanismi patogenetici o per la cura di patologie.

Obiettivi di apprendimento

Conoscenze da acquisire:
• Tecnologie aggiornate per la manipolazione genetica di cellule in coltura per studiare le funzioni di un gene o per applicazioni terapeutiche.

• Biotecnologie cellulari per identificare e studiare interazioni proteina-proteina.

• Biologia delle cellule staminali embrionali ed adulte e applicazioni terapeutiche.

• La medicina rigenerativa.

•La terapia genica.

L’insegnamento è erogato in maniera tradizionale con lezioni frontali in aula supportate dalla proiezione di presentazioni PowerPoint che sono poi fornite agli studenti. Occasionalmente sono presenti anche collegamenti ipertestuali a pagine web per l’approfondimento di alcuni argomenti. Durante la lezione si stimola la partecipazione degli studenti con domande e spunti di riflessione e discussione sulle applicazioni delle biotecnologie cellulari in medicina. Inoltre, si descrivono e discutono insieme agli studenti un certo numero di esperimenti per esercitare la loro capacità di giudizio indirizzandoli verso la corretta interpretazione dei risultati presentati nelle pubblicazioni selezionate.

La valutazione dell'esame orale sarà basata sul livello della conoscenza teorica acquisita (70%), sulle capacità critiche e di risoluzione dei problemi (20%) e sulle abilità comunicative (10%).

Metodi per esprimere o silenziare geni. Manipolazione genetica delle cellule eucariotiche: principi e scopi. Trasfezione transiente e stabile. Vettori per l'espressione costitutiva o regolata in cellule di mammifero.  Geni reporter e marcatori di selezione. RNA interference: meccanismi e applicazioni. I piccoli RNA per regolare l'espressione genica. Metodi per introdurre molecole nelle cellule animali.

Biotecnologie cellulari per l'identificazione e lo studio delle interazioni proteina-proteina.  Il sistema del doppio ibrido: principi e applicazioni. Le varianti del sistema del doppio ibrido.  La tecnologia del phage display: principi e applicazioni.

Biologia delle cellule staminali. Definizione di cellule staminali. Cellule staminali embrionali, fetali e somatiche (adulte). Potenza e plasticità delle cellule staminali. Cellule staminali adulte: cellule staminali emopoietiche, neurali, epiteliali e mesenchimali. "Homing" e "engrafment" delle cellule staminali. Cellule staminali pluripotenti indotte.  Applicazioni delle cellule staminali: la medicina rigenerativa e la produzione di tessuti in vitro. Le cellule staminali tumorali.

Terapia genica. Terapia genica per malattie recessive monogeniche e per malattie acquisite (cancro e malattie infettive).  Modulazione del sistema immunitario utilizzando la terapia genica. Esempi di terapia genica: successi e problemi.  Vettori per la terapia genica.  Terapia genica in vivo e ex vivo: vantaggi e svantaggi.

La clonazione. Definizioni e metodologie.

-BIOLOGIA CELLULARE E GENETICA: Parte Prima - Biologia Cellulare a cura di Fantoni, Bozzaro, Del Sal, Ferrari - Casa Editrice PICCIN.

-MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL: Alberts et al., VII edition, Garland Science.

BIOTECNOLOGIE CELLULARI (BIO/13)
BIOLOGIA CELLULARE

Corso di laurea BIOTECNOLOGIE

Settore Scientifico Disciplinare BIO/13

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 66.0

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno accademico di erogazione 2021/2022

Anno di corso 3

Semestre Primo Semestre (dal 04/10/2021 al 21/01/2022)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE (PDS0-2010)

Il corso non prevede propedeuticità. Nonostante ciò, sono necessarie, per poter seguire con profitto, solide conoscenze di citologia e istologia, e conoscenze di base di chimica, biochimica e biologia molecolare.

Il corso ha l'obiettivo di fornire le competenze di base nell'ambito della biologia cellulare animale, necessarie per operare, con ruoli tecnico-operativi, nei diversi settori delle biotecnologie che fanno uso di colture cellulari animali o che studiano processi cellulari. Il corso fornisce inoltre le basi culturali e metodologiche per accedere ai successivi approfondimenti nel campo delle biotecnologie cellulari.

Programma sintetico:

Struttura e organizzazione della cellula animale. Modificazioni e degradazione delle proteine. Biogenesi degli organelli intracellulari. Meccanismi molecolari del trasporto intracellulare e loro impatto su diverse funzioni cellulari. Alterazioni del trasporto intracellulare in patologie ereditarie e acquisite. Biologia cellulare delle infezioni. Coltura di cellule animali.

Conoscenza e capacità di comprensione dei meccanismi molecolari che consentono la biogenesi degli organelli intracellulari ed il mantenimento della loro diversità, e che sono alla base del traffico tra diversi compartimenti cellulari.  Conoscenza e capacità di comprensione del ruolo delle proteine e dei lipidi nel traffico tra compartimenti e del loro impatto su diversi processi cellulari. Conoscenza e capacità di comprensione delle alterazioni di questi meccanismi in patologie ereditarie e acquisite. La conoscenza e la capacità di comprensione saranno valutate attraverso l'esame di profitto orale.

Capacità di applicare conoscenze e comprensione per delineare possibili tematiche di ricerca in grado di risolvere questioni aperte nel campo della biologia cellulare. La capacità di applicare conoscenze e comprensione sarà valutata attraverso l'esame di profitto orale e l'attività di laboratorio.

Capacità di giudizio nell’analizzare e nell’interpretare, autonomamente e criticamente, i risultati di esperimenti scientifici riguardanti diversi processi cellulari. La capacità di giudizio sarà valutata attraverso l'esame di profitto orale.

Competenze per quanto riguarda la coltura e lo studio di cellule animali in vitro. Le competenze tecniche saranno valutate attraverso l'attività di laboratorio.

Abilità nel comunicare le conoscenze e competenze acquisite nel campio della biologia cellulare con un linguaggio appropriato, anche attraverso strumenti di comunicazione scientifica su base informatica. L'abilità di comunicare sarà valutata attraverso l'esame di profitto orale.

Capacità di apprendimento per l’acquisizione e lo sviluppo di competenze adeguate all'analisi dei compartimenti intracellulari e dei processi in cui sono coinvolti tramite ricerca delle informazioni utili a risolvere le domande ancora aperte. Lo studente sarà quindi guidato ad acquisire capacità interpretative e di giudizio autonomo dei meccanismi molecolari alla base di vari processi cellulari al fine di applicare nell'esercizio della professione le conoscenze acquisite. La capacità di apprendimento sarà valutata attraverso l'esame di profitto orale.

L’insegnamento è erogato in maniera tradizionale con lezioni frontali in aula supportate dalla proiezione di presentazioni PowerPoint che sono poi fornite agli studenti. Occasionalmente sono presenti anche collegamenti ipertestuali a pagine web per l’approfondimento di alcuni argomenti. Durante la lezione si stimola la partecipazione degli studenti con domande e spunti di riflessione e discussione sulle questioni ancora aperte della moderna biologia cellulare. Inoltre, si descrivono e discutono insieme agli studenti un certo numero di esperimenti per esercitare la loro capacità di giudizio indirizzandoli verso la corretta interpretazione dei risultati ottenuti. La didattica interattiva di laboratorio è svolta in modo che gli studenti possano lavorare autonomamente per acquisire competenze anche tecniche.

L’accertamento del raggiungimento degli obiettivi previsti dal corso (secondo i descrittori di Dublino) prevede un esame orale, effettuato mediante domande riguardanti gli argomenti del corso. L’esame orale consente che siano valutate non solo le conoscenze, le competenze e la comprensione degli argomenti trattati da parte degli studenti ma anche la capacità di applicare le conoscenze acquisite, l’autonomia di giudizio e le abilità comunicative. Nell'assegnare il punteggio finale , espresso in trentesimi con l'eventuale lode, si terrà conto delle conoscenze e competenze acquisite (70%), delle capacità critiche e di giudizio autonomo sulle conoscenze acquisite (20%) e  delle capacità comunicative (10%).

 

A causa dell'emergenza COVID-19, gli esami si terranno temporaneamente con modalità telematica, utilizzando la piattaforma TEAMS secondo le istruzioni presenti sul sito web di Ateneo (https://drive.google.com/file/d/11SVWGyWOnEoNwoPXwg5gsDmQuhj68gVy/view).

Struttura e organizzazione della cellula animale. Modificazioni e degradazione delle proteine. Biogenesi degli organelli intracellulari. Meccanismi molecolari del trasporto intracellulare e loro impatto su diverse funzioni cellulari. Alterazioni del trasporto intracellulare in patologie ereditarie e acquisite. Biologia cellulare delle infezioni. Coltura di cellule animali.

Struttura e organizzazione delle cellule animali. Organelli intracellulari e smistamento delle proteine e dei lipidi. Le modificazioni chimiche e di maturazione delle proteine ed il loro ruolo nell'influenzare la localizzazione, la stabilità, la degradazione e la funzione delle proteine. Meccanismi di degradazione intracellulare ed extracellulare delle proteine. Biogenesi degli organelli intracellulari. Meccanismi molecolari del trasporto tra diversi compartimenti intracellulari e mantenimento della diversità degli organelli intracellulari. Ruolo delle proteine e dei lipidi nel mantenere l’identità degli organelli intracellulari. Patologie genetiche e acquisite causate da problemi di trasporto intracellulare. Introduzione ai patogeni cellulari. Biologia cellulare delle infezioni virali. Biologia cellulare delle infezioni da microrganismi. Generalità sulle colture cellulari. Organizzazione del laboratorio di colture cellulari. Tecniche per il mantenimento dell'asepsi e norme di sicurezza. Il terreno di coltura. Disgregazione dei tessuti e colture primarie. Mantenimento delle colture cellulari: le linee cellulari a vita finita e le linee continue. Frazionamento cellulare. Visualizzazione di organelli e proteine. Uso delle colture cellulari nelle moderne biotecnologie. Produzione di anticorpi monoclonali.

Programma delle esercitazioni:

Scongelamento e congelamento di cellule di mammifero. Messa in coltura di cellule di mammifero. Cambiare il terreno di coltura a cellule in adesione o in sospensione. Passare cellule in adesione utilizzando la tripsina. Differenziamento di cellule di mammifero in coltura.

-BIOLOGIA CELLULARE E GENETICA: Parte Prima - Biologia Cellulare a cura di Fantoni, Bozzaro, Del Sal, Ferrari - Casa Editrice PICCIN.

-MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL: Alberts et al., VII edition, Garland Science.

BIOLOGIA CELLULARE (BIO/13)
BIOLOGIA CELLULARE AVANZATA

Corso di laurea BIOLOGIA SPERIMENTALE ED APPLICATA

Settore Scientifico Disciplinare BIO/13

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 48.0

Per immatricolati nel 2020/2021

Anno accademico di erogazione 2021/2022

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 04/10/2021 al 21/01/2022)

Lingua ITALIANO

Percorso CELLULARE E MOLECOLARE (A170)

Sede Lecce

Il corso non prevede propedeuticità. Nonostante ciò, sono necessarie, per poter seguire con profitto, solide conoscenze di citologia, di istologia e di biologia molecolare.

Il corso ha l'obiettivo di fornire competenze avanzate nel campo della biologia cellulare animale, necessarie per comprendere a fondo i meccanismi molecolari alla base dei diversi processi cellulari. Inoltre, il corso fornirà informazioni su come le alterazioni di questi meccanismi causino patologie nell'uomo.

Programma sintetico:

Le cellule staminali e le loro applicazioni in medicina. Il traffico di membrana non convenzionale (endocitosi non convenzionale; secrezione non convenzionale, vescicole extracellulari). I diversi tipi di morte cellulare. L'interazione dei virus con le cellule animali. Piccoli RNA e loro funzioni.

Conoscenza e capacità di comprensione dei meccanismi molecolari che sono alla base dei diversi processi cellulari. Conoscenza e capacità di comprensione del differenziamento e  delle sue implicazioni per la rigenerazione dei tessuti a partire dalle cellule staminali.  Conoscenza e capacità di comprensione delle interazioni tra virus e cellule animali, dei processi di traffico di membrana non convenzionale, dei diversi meccanismi di morte cellulare, del ruolo dei piccoli RNA e delle alterazioni di questi meccanismi in patologie ereditarie e acquisite. La conoscenza e la capacità di comprensione saranno valutate attraverso l'esame di profitto orale.

Capacità di applicare conoscenze e comprensione per delineare possibili tematiche di ricerca in grado di risolvere questioni aperte nel campo della biologia cellulare. La capacità di applicare conoscenze e comprensione sarà valutata attraverso l'esame di profitto orale .

Capacità di giudizio nell’analizzare e nell’interpretare, autonomamente e criticamente, i risultati di esperimenti scientifici riguardanti gli argomenti trattati nel corso. La capacità di giudizio sarà valutata attraverso l'esame di profitto orale.

Abilità nel comunicare le conoscenze e competenze acquisite nel campio della biologia cellulare con un linguaggio appropriato, anche attraverso strumenti di comunicazione scientifica su base informatica. L'abilità di comunicare sarà valutata attraverso l'esame di profitto orale.

Capacità di apprendimento per l’acquisizione e lo sviluppo di competenze adeguate all'analisi dei compartimenti intracellulari e dei processi in cui sono coinvolti tramite la ricerca delle informazioni utili a risolvere le domande ancora aperte. Lo studente sarà quindi guidato ad acquisire capacità interpretative e di giudizio autonomo dei meccanismi molecolari alla base di vari processi cellulari al fine di applicare nell'esercizio della professione le conoscenze acquisite. La capacità di apprendimento sarà valutata attraverso l'esame di profitto orale.

L’insegnamento è erogato principalmente in maniera tradizionale con lezioni frontali in aula supportate dalla proiezione di presentazioni PowerPoint che saranno poi fornite agli studenti. Occasionalmente saranno presenti anche collegamenti ipertestuali a pagine web per l’approfondimento di alcuni argomenti. Si discuteranno, inoltre, recenti articoli scientifici per stimolare le capacità critiche degli studenti e per esercitare la loro capacità di giudizio indirizzandoli verso la corretta comprensione e interpretazione dei risultati riportati nelle pubblicazioni. Durante la lezione si stimolerà la partecipazione degli studenti con domande e spunti di riflessione e discussione sui problemi irrisolti della biologia cellulare. 

L’accertamento del raggiungimento degli obiettivi previsti dal corso (secondo i descrittori di Dublino) prevede un esame orale, effettuato mediante domande riguardanti gli argomenti del corso. L’esame orale consente che siano valutate non solo le conoscenze, le competenze e la comprensione degli argomenti trattati da parte degli studenti ma anche la capacità di applicare le conoscenze acquisite, l’autonomia di giudizio e le abilità comunicative. Nell'assegnare il punteggio finale , espresso in trentesimi con l'eventuale lode, si terrà conto delle conoscenze e competenze acquisite (70%), delle capacità critiche e di giudizio autonomo sulle conoscenze acquisite (20%) e  delle capacità comunicative (10%).

 

A causa dell'emergenza COVID-19, gli esami si terranno temporaneamente con modalità telematica, utilizzando la piattaforma TEAMS secondo le istruzioni presenti sul sito web di Ateneo (https://drive.google.com/file/d/11SVWGyWOnEoNwoPXwg5gsDmQuhj68gVy/view).

La biologia delle cellule staminali: caratteristiche generali e funzioni. Livelli di potenza delle cellule staminali. Plasticità delle cellule staminali adulte. Utilizzo delle cellule staminali per la terapia di patologie umane: la medicina rigenerativa e la terapia genica.

Il traffico di membrana non convenzionale: endocitosi e secrezione non convenzionali. Alterazioni dell'endocitosi e della secrezione in patologie ereditarie e acquisite.

Biologia cellulare delle infezioni virali: modalità di entrata e di uscita dei virus dalle cellule animali.

I diversi tipi di morte cellulare: meccanismi e funzioni.

Le vescicole extracellulari: struttura, meccanismo di produzione e funzioni.

I piccoli RNA: struttura e funzioni cellulari.

BIOLOGIA MOLECOLARE DELLA CELLULA Alberts et al., VI edizione italiana, 2016.

Articoli scientifici i cui riferimenti saranno forniti dal docente durante il corso.

BIOLOGIA CELLULARE AVANZATA (BIO/13)
CELLULAR BIOTECHNOLOGIES

Degree course BIOTECNOLOGIE MEDICHE E NANOBIOTECNOLOGIE

Subject area BIO/13

Course type Laurea Magistrale

Credits 9.0

Teaching hours Ore Attività frontale: 74.0

For matriculated on 2021/2022

Year taught 2021/2022

Course year 1

Semestre Primo Semestre (dal 04/10/2021 al 21/01/2022)

Language INGLESE

Subject matter PERCORSO GENERICO/COMUNE (PDS0-2010)

Location Lecce

No formal prerequisites or propedeuticity are required. However, a solid knowledge of cell biology, molecular biology and genetics it is strongly recommended in order to be able to follow the course fully understanding the different topics

Synthetic program:

Genetic manipulation of eukaryotic cells. Methods for expressing or silencing wt and mutant genes in cultured animal cells. Cellular and molecular biotechnologies to identify protein-protein interactions: the two-hybrid system and its variants, the phage display. Biology of stem cells: embryonic, foetal and adult. Applications of stem cells. Induced pluripotent stem cells. Regenerative medicine. Gene therapy: vectors, methodologies and scopes. Cloning and therapeutical cloning.

Program of pratical laboratory classes:

Transfection of mammalian cells. Use of GFP to monitor transfection efficiency. Transfection of GFP-tagged proteins to establish their intracellular localization in mammalian cells. Immunofluorescence analysis. Differentiation of cultured mammalian cells.

The course aims to provide knowledge and skills to work professionally with roles of responsibility in the areas of medical biotechnology which make use of eukaryotic cells (wt or genetically modified).

Learning outcomes

Knowledge to be attained:
• Up to date technologies for genetic manipulation of cultured eucaryotic cells for gene function and therapeutical applications.

• Cellular and molecular biotechnologies to study and unravel molecular interactions

• Biology of embryonic and adult stem cell biology  and of their therapeutical applications.

• Gene therapy approaches

Abilities to be attained:
• Gene expression in mammalian cells
• Gene silencing in mammalian cells
• Use of reporter genes to monitor transfection efficiency, protein intracellular localization and protein activity.

Formal lectures (8 cfu= 64 hours) making use of slides and hypertext links to specific Web sites and pratical laboratory classes (1 cfu = 10 hours). Outside these activities, the students are expected to read assigned papers from scientific literature.

The evaluation of the oral examination will be based on the level of the theoretical knowledge and practical abilities acquired through the description of topics and methodologies (70%), on the critical and problems solving abilities and (20%) and on communication skills (10%).

 

Methods for expressing or silencing wt and mutant genes in cultured animal cells. Genetic manipulation of eukaryotic cells: principles and scopes. Stable and transient transfection. Plasmid vector for mammalian expression: characteristics. Viral vectors for mammalian expression: vectors based on vaccinia virus, BacMam systems, retrovirus, lentiviral vectors. Expression in COS cells. Constitutive and regulated expression. The Tet-ON and  Tet-OFF systems. Reporter genes and selection markers. Silencing genes using oligonucleotides, PNAs, antisense RNA. RNA interference: mechanism and applications. siRNA and miRNA: physiological roles and applications.  Other kind of small RNAs to regulate gene expression. shRNA for stable silencing. Methods to introduce molecules in cells: Microinjection, calcium phosphate transfection, DEAE dextran transfection, lipofection, magnet-assisted transfection, dendrimers, nanorods, cell penentrating peptides (CPPs), receptor mediated transfection, etc.

Cellular and molecular biotechnologies to identify protein-protein interactions. The two-hybrid system: principles and applications. Vectors for the two-hybrid system. False positives and false negatives in the two-hybrid system. The two-hybrid system variants: the single hybrid, the three-hybrid, the RNA-based hybrid, the split-hybrid, the Ras-SOS system, etc. Two-hybrid system in bacterial and mammalian cells.  The phage/virion-display: principles and applications. Vectors for phage/virion-display: M13 and baculovirus.

Biology of stem cells. Definition of stem cells. Embryonic, foetal and adult stem cells. Potency of stem cells. Plasticity of stem cells. Adult stem cells: hematopoietic stem cells, neural stem cells, epithelial stem cells and mesenchimal stem cells. Homing and engrafment of stem cells. Applications of stem cells. Induced pluripotent stem cells. Regenerative medicine and tissue engineering based on stem cells. Bone marrow transplant, corneal epithelial stem cell transplant, skin production and transplant, bone production and transplant, etc. The theory and the facts on cancer stem cells: implications for therapy.

Gene therapy. Principles of gene therapy. Principles of gene therapy for recessive monogenic diseases. Principles of gene therapy for acquired diseases.  Gene therapy strategies. Modulating the immune system using gene therapy. Examples of gene therapy: successes and problems with ADA-SCID, X-linked SCID, chronic granulomatosis and epidermolysis bullosa gene therapy. Gene therapy for  tumors and infectious diseases. Oncolytic vectors. In vivo and ex vivo gene therapy: advantages and disadvantages.

Animal cloning. The definition of cloning. Cloning methodology for mammals. Therapeutical cloning: technical and ethical problems in humans.

-BIOLOGIA CELLULARE E GENETICA: Parte Prima - Biologia Cellulare a cura di Fantoni, Bozzaro, Del Sal, Ferrari - Casa Editrice PICCIN.

-MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL: Alberts et al., VII edition, Garland Science.

CELLULAR BIOTECHNOLOGIES (BIO/13)
FONDAMENTI DI BIOLOGIA CELLULARE C.I.

Corso di laurea INGEGNERIA BIOMEDICA

Settore Scientifico Disciplinare BIO/13

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 5.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 45.0

Per immatricolati nel 2021/2022

Anno accademico di erogazione 2021/2022

Anno di corso 1

Semestre Secondo Semestre (dal 01/03/2022 al 10/06/2022)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Il corso non prevede propedeuticità ma sono necessarie, per poter seguire con profitto, conoscenze di base di chimica inorganica e chimica organica.

Introduzione alla biologia

Le caratteristiche generali della materia vivente. L’approccio sperimentale ai fenomeni biologici. Il flusso di materia ed energia nella materia vivente. Cenni sulla composizione chimica della materia vivente. Cellule procariotiche ed eucariotiche: principali differenze. I virus.

La cellula

Compartimentazione delle cellule. Organelli cellulari: struttura, funzioni e biogenesi. Il citoscheletro. Meccanismi di trasporto tra organelli e mantenimento della diversità dei compartimenti. Endocitosi, esocitosi ed autofagia. La matrice extracellulare e l’adesione cellulare. Giunzioni cellulari. Le comunicazioni cellulari. Cenni sul flusso dell’informazione nella materia vivente. Il ciclo cellulare e la sua regolazione.  La morte cellulare. Diversità tra cellule. Le cellule staminali. Le alterazioni del funzionamento cellulare. I principali metodi per lo studio delle cellule. Le colture cellulari.

Conoscenza e capacità di comprensione delle cellule procariotiche ed eucariotiche come unità strutturale fondamentale degli esseri viventi e dei virus come parassiti cellulari. Conoscenza e comprensione dei meccanismi e dei processi che regolano il funzionamento cellulare. Conoscenza e comprensione delle alterazioni di questi meccanismi e processi che causano il malfunzionamento cellulare.

Capacità di applicare conoscenze e comprensione per delineare strategie e sviluppare prodotti e dispositivi per regolare processi cellulari affrontando e risolvendo problemi di malfunzionamento cellulare.

Capacità di giudizio nell’analizzare e nell’interpretare, autonomamente e criticamente, i risultati di esperimenti scientifici riguardanti la regolazione di processi cellulari o la correzione di processi cellulari alterati.

Le conoscenze e la capacità di comprensione di problemi biologici, e cellulari in particolare, serviranno anche per acquisire una solida capacità di apprendimento in questi campi, capacità che sarà necessaria al laureato durante tutto il corso della sua vita professionale.

Abilità nel comunicare le conoscenze e competenze acquisite con un linguaggio appropriato in modo da essere in grado di redigere relazioni tecniche sulle attività svolte e di collaborare con personale medico per lo sviluppo di soluzioni, prodotti e dispositivi che affrontino problemi a livello cellulare.

La modalità di erogazione della didattica è tradizionale con lezioni frontali in aula durante le quali gli studenti sono invitati ad intervenire con domande o proposte. Le lezioni in aula prevedono l’utilizzo presentazioni PowerPoint che sono poi fornite agli studenti come riferimento per lo studio. In queste presentazioni sono occasionalmente presenti anche riferimenti a pagine web per l'approfondimento degli argomenti trattati. Animazioni, filmati e modelli molecolari che mostrano la dinamica dei vari processi cellulari completano la spiegazione del docente.

L'esame è orale per consentire una migliore valutazione della preparazione dello studente con particolare riferimento alle capacità critiche autonome sviluppate sulle competenze acquisite. Nell'assegnare il punteggio finale, espresso in trentesimi con l'eventuale lode, si terrà conto delle conoscenze acquisite (60%), delle capacità critiche sulle conoscenze acquisite (20%) e delle capacità comunicative (20%).

Introduzione alla biologia

Le caratteristiche generali della materia vivente. L’approccio sperimentale ai fenomeni biologici. Il flusso di materia ed energia nella materia vivente. Cenni sulla composizione chimica della materia vivente: l’acqua, i composti del carbonio, le principali classi di macromolecole biologiche. La cellula. Cellule procariotiche ed eucariotiche: principali differenze. I virus: struttura dei virus, tropismo virale, il genoma virale, il ciclo infettivo dei virus, classificazione dei virus animali, i virus oncògeni.

La cellula

Compartimentazione delle cellule. La membrana cellulare. Il citoplasma. Il citoscheletro: microtubuli, microfilamenti e filamenti intermedi. Il nucleo. Il nucleolo. Il reticolo endoplasmatico. L’apparato di Golgi. I lisosomi. I perossisomi. I mitocondri. Il trasporto di proteine e lipidi ai diversi organelli cellulari. I processi di endocitosi, esocitosi ed autofagia. La matrice extracellulare e l’adesione cellulare. Le giunzioni cellulari. Le comunicazioni cellulari: la trasmissione sinaptica, la segnalazione paracrina e autocrina, la segnalazione endocrina e neuroendocrina. I fattori di crescita e la trasduzione del segnale. Cenni sul flusso dell’informazione nella materia vivente. Il ciclo cellulare e la sua regolazione: la mitosi e la meiosi. La morte cellulare programmata. I diversi tipi cellulari. Le cellule polarizzate. Le cellule staminali: caratteristiche generali e funzioni. Cellule staminali embrionali e cellule staminali adulte. Applicazioni delle cellule staminali. Le alterazioni del funzionamento cellulare. I principali metodi per lo studio delle cellule. Le colture cellulari.

- L'ESSENZIALE DI BIOLOGIA MOLECOLARE DELLA CELLULA di Bruce Alberts, Karen Hopkin, Alexander Johnson, David Morgan, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter. Casa Editrice Zanichelli - V edizione (2020).

- BIOLOGIA MOLECOLARE DELLA CELLULA di Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, David Morgan, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter. Casa editrice Zanichelli. VI edizione (2016)

- BIOLOGIA E GENETICA a cura di Bonaldo, Duga, Pierantoni, Riva Romanelli – Casa Editrice EdiSES – Quarta Edizione.

-BIOLOGIA CELLULARE E GENETICA: Parte Prima - Biologia Cellulare a cura di Fantoni, Bozzaro, Del Sal, Ferrari - Casa Editrice PICCIN.

-ELEMENTI DI BIOLOGIA CELLULARE, Russell, Hertz, McMilan – Casa Editrice EdiSES – II edizione.

FONDAMENTI DI BIOLOGIA CELLULARE C.I. (BIO/13)
BIOLOGIA CELLULARE

Corso di laurea BIOTECNOLOGIE

Settore Scientifico Disciplinare BIO/13

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 66.0

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Anno di corso 3

Semestre Primo Semestre (dal 05/10/2020 al 22/01/2021)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE (PDS0-2010)

Il corso non prevede propedeuticità. Nonostante ciò, sono necessarie, per poter seguire con profitto, solide conoscenze di citologia e istologia, e conoscenze di base di chimica, biochimica e biologia molecolare.

Il corso ha l'obiettivo di fornire le competenze di base nell'ambito della biologia cellulare animale, necessarie per operare, con ruoli tecnico-operativi, nei diversi settori delle biotecnologie che fanno uso di colture cellulari animali o che studiano processi cellulari. Il corso fornisce inoltre le basi culturali e metodologiche per accedere ai successivi approfondimenti nel campo delle biotecnologie cellulari.

Programma sintetico:

Struttura e organizzazione della cellula animale. Modificazioni e degradazione delle proteine. Biogenesi degli organelli intracellulari. Meccanismi molecolari del trasporto intracellulare e loro impatto su diverse funzioni cellulari. Alterazioni del trasporto intracellulare in patologie ereditarie e acquisite. Biologia cellulare delle infezioni. Coltura di cellule animali.

Conoscenza e capacità di comprensione dei meccanismi molecolari che consentono la biogenesi degli organelli intracellulari ed il mantenimento della loro diversità, e che sono alla base del traffico tra diversi compartimenti cellulari.  Conoscenza e capacità di comprensione del ruolo delle proteine e dei lipidi nel traffico tra compartimenti e del loro impatto su diversi processi cellulari. Conoscenza e capacità di comprensione delle alterazioni di questi meccanismi in patologie ereditarie e acquisite. La conoscenza e la capacità di comprensione saranno valutate attraverso l'esame di profitto orale.

Capacità di applicare conoscenze e comprensione per delineare possibili tematiche di ricerca in grado di risolvere questioni aperte nel campo della biologia cellulare. La capacità di applicare conoscenze e comprensione sarà valutata attraverso l'esame di profitto orale e l'attività di laboratorio.

Capacità di giudizio nell’analizzare e nell’interpretare, autonomamente e criticamente, i risultati di esperimenti scientifici riguardanti diversi processi cellulari. La capacità di giudizio sarà valutata attraverso l'esame di profitto orale.

Competenze per quanto riguarda la coltura e lo studio di cellule animali in vitro. Le competenze tecniche saranno valutate attraverso l'attività di laboratorio.

Abilità nel comunicare le conoscenze e competenze acquisite nel campio della biologia cellulare con un linguaggio appropriato, anche attraverso strumenti di comunicazione scientifica su base informatica. L'abilità di comunicare sarà valutata attraverso l'esame di profitto orale.

Capacità di apprendimento per l’acquisizione e lo sviluppo di competenze adeguate all'analisi dei compartimenti intracellulari e dei processi in cui sono coinvolti tramite ricerca delle informazioni utili a risolvere le domande ancora aperte. Lo studente sarà quindi guidato ad acquisire capacità interpretative e di giudizio autonomo dei meccanismi molecolari alla base di vari processi cellulari al fine di applicare nell'esercizio della professione le conoscenze acquisite. La capacità di apprendimento sarà valutata attraverso l'esame di profitto orale.

L’insegnamento è erogato in maniera tradizionale con lezioni frontali in aula supportate dalla proiezione di presentazioni PowerPoint che sono poi fornite agli studenti. Occasionalmente sono presenti anche collegamenti ipertestuali a pagine web per l’approfondimento di alcuni argomenti. Durante la lezione si stimola la partecipazione degli studenti con domande e spunti di riflessione e discussione sulle questioni ancora aperte della moderna biologia cellulare. Inoltre, si descrivono e discutono insieme agli studenti un certo numero di esperimenti per esercitare la loro capacità di giudizio indirizzandoli verso la corretta interpretazione dei risultati ottenuti. La didattica interattiva di laboratorio è svolta in modo che gli studenti possano lavorare autonomamente per acquisire competenze anche tecniche.

L’accertamento del raggiungimento degli obiettivi previsti dal corso (secondo i descrittori di Dublino) prevede un esame orale, effettuato mediante domande riguardanti gli argomenti del corso. L’esame orale consente che siano valutate non solo le conoscenze, le competenze e la comprensione degli argomenti trattati da parte degli studenti ma anche la capacità di applicare le conoscenze acquisite, l’autonomia di giudizio e le abilità comunicative. Nell'assegnare il punteggio finale , espresso in trentesimi con l'eventuale lode, si terrà conto delle conoscenze e competenze acquisite (70%), delle capacità critiche e di giudizio autonomo sulle conoscenze acquisite (20%) e  delle capacità comunicative (10%).

 

A causa dell'emergenza COVID-19, gli esami si terranno temporaneamente con modalità telematica, utilizzando la piattaforma TEAMS secondo le istruzioni presenti sul sito web di Ateneo (https://drive.google.com/file/d/11SVWGyWOnEoNwoPXwg5gsDmQuhj68gVy/view).

Struttura e organizzazione della cellula animale. Modificazioni e degradazione delle proteine. Biogenesi degli organelli intracellulari. Meccanismi molecolari del trasporto intracellulare e loro impatto su diverse funzioni cellulari. Alterazioni del trasporto intracellulare in patologie ereditarie e acquisite. Biologia cellulare delle infezioni. Coltura di cellule animali.

Struttura e organizzazione delle cellule animali. Organelli intracellulari e smistamento delle proteine e dei lipidi. Le modificazioni chimiche e di maturazione delle proteine ed il loro ruolo nell'influenzare la localizzazione, la stabilità, la degradazione e la funzione delle proteine. Meccanismi di degradazione intracellulare ed extracellulare delle proteine. Biogenesi degli organelli intracellulari. Meccanismi molecolari del trasporto tra diversi compartimenti intracellulari e mantenimento della diversità degli organelli intracellulari. Ruolo delle proteine e dei lipidi nel mantenere l’identità degli organelli intracellulari. Patologie genetiche e acquisite causate da problemi di trasporto intracellulare. Introduzione ai patogeni cellulari. Biologia cellulare delle infezioni virali. Biologia cellulare delle infezioni da microrganismi. Generalità sulle colture cellulari. Organizzazione del laboratorio di colture cellulari. Tecniche per il mantenimento dell'asepsi e norme di sicurezza. Il terreno di coltura. Disgregazione dei tessuti e colture primarie. Mantenimento delle colture cellulari: le linee cellulari a vita finita e le linee continue. Frazionamento cellulare. Visualizzazione di organelli e proteine. Uso delle colture cellulari nelle moderne biotecnologie. Produzione di anticorpi monoclonali.

Programma delle esercitazioni:

Scongelamento e congelamento di cellule di mammifero. Messa in coltura di cellule di mammifero. Cambiare il terreno di coltura a cellule in adesione o in sospensione. Passare cellule in adesione utilizzando la tripsina. Differenziamento di cellule di mammifero in coltura.

-BIOLOGIA CELLULARE E GENETICA: Parte Prima - Biologia Cellulare a cura di Fantoni, Bozzaro, Del Sal, Ferrari - Casa Editrice PICCIN.

-MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL: Alberts et al., VII edition, Garland Science.

BIOLOGIA CELLULARE (BIO/13)
CELLULAR BIOTECHNOLOGIES

Degree course BIOTECNOLOGIE MEDICHE E NANOBIOTECNOLOGIE

Subject area BIO/13

Course type Laurea Magistrale

Credits 9.0

Teaching hours Ore Attività frontale: 74.0

For matriculated on 2020/2021

Year taught 2020/2021

Course year 1

Semestre Primo Semestre (dal 05/10/2020 al 22/01/2021)

Language INGLESE

Subject matter PERCORSO GENERICO/COMUNE (PDS0-2010)

Location Lecce

No formal prerequisites or propedeuticity are required. However, a solid knowledge of cell biology, molecular biology and genetics it is strongly recommended in order to be able to follow the course fully understanding the different topics

Synthetic program:

Genetic manipulation of eukaryotic cells. Methods for expressing or silencing wt and mutant genes in cultured animal cells. Cellular and molecular biotechnologies to identify protein-protein interactions: the two-hybrid system and its variants, the phage display. Biology of stem cells: embryonic, foetal and adult. Applications of stem cells. Induced pluripotent stem cells. Regenerative medicine. Gene therapy: vectors, methodologies and scopes. Cloning and therapeutical cloning.

Program of pratical laboratory classes:

Transfection of mammalian cells. Use of GFP to monitor transfection efficiency. Transfection of GFP-tagged proteins to establish their intracellular localization in mammalian cells. Immunofluorescence analysis. Differentiation of cultured mammalian cells.

The course aims to provide knowledge and skills to work professionally with roles of responsibility in the areas of medical biotechnology which make use of eukaryotic cells (wt or genetically modified).

Learning outcomes

Knowledge to be attained:
• Up to date technologies for genetic manipulation of cultured eucaryotic cells for gene function and therapeutical applications.

• Cellular and molecular biotechnologies to study and unravel molecular interactions

• Biology of embryonic and adult stem cell biology  and of their therapeutical applications.

• Gene therapy approaches

Abilities to be attained:
• Gene expression in mammalian cells
• Gene silencing in mammalian cells
• Use of reporter genes to monitor transfection efficiency, protein intracellular localization and protein activity.

Formal lectures (8 cfu= 64 hours) making use of slides and hypertext links to specific Web sites and pratical laboratory classes (1 cfu = 10 hours). Outside these activities, the students are expected to read assigned papers from scientific literature.

The evaluation of the oral examination will be based on the level of the theoretical knowledge and practical abilities acquired through the description of topics and methodologies (70%), on the critical and problems solving abilities and (20%) and on communication skills (10%).

 

Methods for expressing or silencing wt and mutant genes in cultured animal cells. Genetic manipulation of eukaryotic cells: principles and scopes. Stable and transient transfection. Plasmid vector for mammalian expression: characteristics. Viral vectors for mammalian expression: vectors based on vaccinia virus, BacMam systems, retrovirus, lentiviral vectors. Expression in COS cells. Constitutive and regulated expression. The Tet-ON and  Tet-OFF systems. Reporter genes and selection markers. Silencing genes using oligonucleotides, PNAs, antisense RNA. RNA interference: mechanism and applications. siRNA and miRNA: physiological roles and applications.  Other kind of small RNAs to regulate gene expression. shRNA for stable silencing. Methods to introduce molecules in cells: Microinjection, calcium phosphate transfection, DEAE dextran transfection, lipofection, magnet-assisted transfection, dendrimers, nanorods, cell penentrating peptides (CPPs), receptor mediated transfection, etc.

Cellular and molecular biotechnologies to identify protein-protein interactions. The two-hybrid system: principles and applications. Vectors for the two-hybrid system. False positives and false negatives in the two-hybrid system. The two-hybrid system variants: the single hybrid, the three-hybrid, the RNA-based hybrid, the split-hybrid, the Ras-SOS system, etc. Two-hybrid system in bacterial and mammalian cells.  The phage/virion-display: principles and applications. Vectors for phage/virion-display: M13 and baculovirus.

Biology of stem cells. Definition of stem cells. Embryonic, foetal and adult stem cells. Potency of stem cells. Plasticity of stem cells. Adult stem cells: hematopoietic stem cells, neural stem cells, epithelial stem cells and mesenchimal stem cells. Homing and engrafment of stem cells. Applications of stem cells. Induced pluripotent stem cells. Regenerative medicine and tissue engineering based on stem cells. Bone marrow transplant, corneal epithelial stem cell transplant, skin production and transplant, bone production and transplant, etc. The theory and the facts on cancer stem cells: implications for therapy.

Gene therapy. Principles of gene therapy. Principles of gene therapy for recessive monogenic diseases. Principles of gene therapy for acquired diseases.  Gene therapy strategies. Modulating the immune system using gene therapy. Examples of gene therapy: successes and problems with ADA-SCID, X-linked SCID, chronic granulomatosis and epidermolysis bullosa gene therapy. Gene therapy for  tumors and infectious diseases. Oncolytic vectors. In vivo and ex vivo gene therapy: advantages and disadvantages.

Animal cloning. The definition of cloning. Cloning methodology for mammals. Therapeutical cloning: technical and ethical problems in humans.

-BIOLOGIA CELLULARE E GENETICA: Parte Prima - Biologia Cellulare a cura di Fantoni, Bozzaro, Del Sal, Ferrari - Casa Editrice PICCIN.

-MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL: Alberts et al., VII edition, Garland Science.

CELLULAR BIOTECHNOLOGIES (BIO/13)
FONDAMENTI DI BIOLOGIA CELLULARE C.I.

Corso di laurea INGEGNERIA BIOMEDICA

Settore Scientifico Disciplinare BIO/13

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 5.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 45.0

Per immatricolati nel 2020/2021

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Anno di corso 1

Semestre Secondo Semestre (dal 01/03/2021 al 11/06/2021)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Il corso non prevede propedeuticità ma sono necessarie, per poter seguire con profitto, conoscenze di base di chimica inorganica e chimica organica.

Introduzione alla biologia

Le caratteristiche generali della materia vivente. L’approccio sperimentale ai fenomeni biologici. Il flusso di materia ed energia nella materia vivente. Cenni sulla composizione chimica della materia vivente. Cellule procariotiche ed eucariotiche: principali differenze. I virus.

La cellula

Compartimentazione delle cellule. Organelli cellulari: struttura, funzioni e biogenesi. Il citoscheletro. Meccanismi di trasporto tra organelli e mantenimento della diversità dei compartimenti. Endocitosi, esocitosi ed autofagia. La matrice extracellulare e l’adesione cellulare. Giunzioni cellulari. Le comunicazioni cellulari. Cenni sul flusso dell’informazione nella materia vivente. Il ciclo cellulare e la sua regolazione.  La morte cellulare. Diversità tra cellule. Le cellule staminali. Le alterazioni del funzionamento cellulare. I principali metodi per lo studio delle cellule. Le colture cellulari.

Conoscenza e capacità di comprensione delle cellule procariotiche ed eucariotiche come unità strutturale fondamentale degli esseri viventi e dei virus come parassiti cellulari. Conoscenza e comprensione dei meccanismi e dei processi che regolano il funzionamento cellulare. Conoscenza e comprensione delle alterazioni di questi meccanismi e processi che causano il malfunzionamento cellulare.

Capacità di applicare conoscenze e comprensione per delineare strategie e sviluppare prodotti e dispositivi per regolare processi cellulari affrontando e risolvendo problemi di malfunzionamento cellulare.

Capacità di giudizio nell’analizzare e nell’interpretare, autonomamente e criticamente, i risultati di esperimenti scientifici riguardanti la regolazione di processi cellulari o la correzione di processi cellulari alterati.

Le conoscenze e la capacità di comprensione di problemi biologici, e cellulari in particolare, serviranno anche per acquisire una solida capacità di apprendimento in questi campi, capacità che sarà necessaria al laureato durante tutto il corso della sua vita professionale.

Abilità nel comunicare le conoscenze e competenze acquisite con un linguaggio appropriato in modo da essere in grado di redigere relazioni tecniche sulle attività svolte e di collaborare con personale medico per lo sviluppo di soluzioni, prodotti e dispositivi che affrontino problemi a livello cellulare.

La modalità di erogazione della didattica è tradizionale con lezioni frontali in aula durante le quali gli studenti sono invitati ad intervenire con domande o proposte. Le lezioni in aula prevedono l’utilizzo presentazioni PowerPoint che sono poi fornite agli studenti come riferimento per lo studio. In queste presentazioni sono occasionalmente presenti anche riferimenti a pagine web per l'approfondimento degli argomenti trattati. Animazioni, filmati e modelli molecolari che mostrano la dinamica dei vari processi cellulari completano la spiegazione del docente.

L'esame è orale per consentire una migliore valutazione della preparazione dello studente con particolare riferimento alle capacità critiche autonome sviluppate sulle competenze acquisite. Nell'assegnare il punteggio finale, espresso in trentesimi con l'eventuale lode, si terrà conto delle conoscenze acquisite (60%), delle capacità critiche sulle conoscenze acquisite (20%) e delle capacità comunicative (20%).

Introduzione alla biologia

Le caratteristiche generali della materia vivente. L’approccio sperimentale ai fenomeni biologici. Il flusso di materia ed energia nella materia vivente. Cenni sulla composizione chimica della materia vivente: l’acqua, i composti del carbonio, le principali classi di macromolecole biologiche. La cellula. Cellule procariotiche ed eucariotiche: principali differenze. I virus: struttura dei virus, tropismo virale, il genoma virale, il ciclo infettivo dei virus, classificazione dei virus animali, i virus oncògeni.

La cellula

Compartimentazione delle cellule. La membrana cellulare. Il citoplasma. Il citoscheletro: microtubuli, microfilamenti e filamenti intermedi. Il nucleo. Il nucleolo. Il reticolo endoplasmatico. L’apparato di Golgi. I lisosomi. I perossisomi. I mitocondri. Il trasporto di proteine e lipidi ai diversi organelli cellulari. I processi di endocitosi, esocitosi ed autofagia. La matrice extracellulare e l’adesione cellulare. Le giunzioni cellulari. Le comunicazioni cellulari: la trasmissione sinaptica, la segnalazione paracrina e autocrina, la segnalazione endocrina e neuroendocrina. I fattori di crescita e la trasduzione del segnale. Cenni sul flusso dell’informazione nella materia vivente. Il ciclo cellulare e la sua regolazione: la mitosi e la meiosi. La morte cellulare programmata. I diversi tipi cellulari. Le cellule polarizzate. Le cellule staminali: caratteristiche generali e funzioni. Cellule staminali embrionali e cellule staminali adulte. Applicazioni delle cellule staminali. Le alterazioni del funzionamento cellulare. I principali metodi per lo studio delle cellule. Le colture cellulari.

- L'ESSENZIALE DI BIOLOGIA MOLECOLARE DELLA CELLULA di Bruce Alberts, Karen Hopkin, Alexander Johnson, David Morgan, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter. Casa Editrice Zanichelli - V edizione (2020).

- BIOLOGIA MOLECOLARE DELLA CELLULA di Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, David Morgan, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter. Casa editrice Zanichelli. VI edizione (2016)

- BIOLOGIA E GENETICA a cura di Bonaldo, Duga, Pierantoni, Riva Romanelli – Casa Editrice EdiSES – Quarta Edizione.

-BIOLOGIA CELLULARE E GENETICA: Parte Prima - Biologia Cellulare a cura di Fantoni, Bozzaro, Del Sal, Ferrari - Casa Editrice PICCIN.

-ELEMENTI DI BIOLOGIA CELLULARE, Russell, Hertz, McMilan – Casa Editrice EdiSES – II edizione.

FONDAMENTI DI BIOLOGIA CELLULARE C.I. (BIO/13)
BIOLOGIA CELLULARE

Corso di laurea BIOTECNOLOGIE

Settore Scientifico Disciplinare BIO/13

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 66.0

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Anno di corso 3

Semestre Primo Semestre (dal 30/09/2019 al 17/01/2020)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE (PDS0-2010)

Sede Lecce

Il corso non prevede propedeuticità. Nonostante ciò, sono necessarie, per poter seguire con profitto, solide conoscenze di citologia e istologia, e conoscenze di base di chimica, biochimica e biologia molecolare.

Il corso ha l'obiettivo di fornire le competenze di base nell'ambito della biologia cellulare animale, necessarie per operare, con ruoli tecnico-operativi, nei diversi settori delle biotecnologie che fanno uso di colture cellulari animali o che studiano processi cellulari. Il corso fornisce inoltre le basi culturali e metodologiche per accedere ai successivi approfondimenti nel campo delle biotecnologie cellulari.

Programma sintetico:

Struttura e organizzazione della cellula animale. Modificazioni e degradazione delle proteine. Biogenesi degli organelli intracellulari. Meccanismi molecolari del trasporto intracellulare e loro impatto su diverse funzioni cellulari. Alterazioni del trasporto intracellulare in patologie ereditarie e acquisite. Biologia cellulare delle infezioni. Coltura di cellule animali.

Conoscenza e capacità di comprensione dei meccanismi molecolari che consentono la biogenesi degli organelli intracellulari ed il mantenimento della loro diversità, e che sono alla base del traffico tra diversi compartimenti cellulari.  Conoscenza e capacità di comprensione del ruolo delle proteine e dei lipidi nel traffico tra compartimenti e del loro impatto su diversi processi cellulari. Conoscenza e capacità di comprensione delle alterazioni di questi meccanismi in patologie ereditarie e acquisite. La conoscenza e la capacità di comprensione saranno valutate attraverso l'esame di profitto orale.

Capacità di applicare conoscenze e comprensione per delineare possibili tematiche di ricerca in grado di risolvere questioni aperte nel campo della biologia cellulare. La capacità di applicare conoscenze e comprensione sarà valutata attraverso l'esame di profitto orale e l'attività di laboratorio.

Capacità di giudizio nell’analizzare e nell’interpretare, autonomamente e criticamente, i risultati di esperimenti scientifici riguardanti diversi processi cellulari. La capacità di giudizio sarà valutata attraverso l'esame di profitto orale.

Competenze per quanto riguarda la coltura e lo studio di cellule animali in vitro. Le competenze tecniche saranno valutate attraverso l'attività di laboratorio.

Abilità nel comunicare le conoscenze e competenze acquisite nel campio della biologia cellulare con un linguaggio appropriato, anche attraverso strumenti di comunicazione scientifica su base informatica. L'abilità di comunicare sarà valutata attraverso l'esame di profitto orale.

Capacità di apprendimento per l’acquisizione e lo sviluppo di competenze adeguate all'analisi dei compartimenti intracellulari e dei processi in cui sono coinvolti tramite ricerca delle informazioni utili a risolvere le domande ancora aperte. Lo studente sarà quindi guidato ad acquisire capacità interpretative e di giudizio autonomo dei meccanismi molecolari alla base di vari processi cellulari al fine di applicare nell'esercizio della professione le conoscenze acquisite. La capacità di apprendimento sarà valutata attraverso l'esame di profitto orale.

L’insegnamento è erogato in maniera tradizionale con lezioni frontali in aula supportate dalla proiezione di presentazioni PowerPoint che sono poi fornite agli studenti. Occasionalmente sono presenti anche collegamenti ipertestuali a pagine web per l’approfondimento di alcuni argomenti. Durante la lezione si stimola la partecipazione degli studenti con domande e spunti di riflessione e discussione sulle questioni ancora aperte della moderna biologia cellulare. Inoltre, si descrivono e discutono insieme agli studenti un certo numero di esperimenti per esercitare la loro capacità di giudizio indirizzandoli verso la corretta interpretazione dei risultati ottenuti. La didattica interattiva di laboratorio è svolta in modo che gli studenti possano lavorare autonomamente per acquisire competenze anche tecniche.

L’accertamento del raggiungimento degli obiettivi previsti dal corso (secondo i descrittori di Dublino) prevede un esame orale, effettuato mediante domande riguardanti gli argomenti del corso. L’esame orale consente che siano valutate non solo le conoscenze, le competenze e la comprensione degli argomenti trattati da parte degli studenti ma anche la capacità di applicare le conoscenze acquisite, l’autonomia di giudizio e le abilità comunicative. Nell'assegnare il punteggio finale , espresso in trentesimi con l'eventuale lode, si terrà conto delle conoscenze e competenze acquisite (70%), delle capacità critiche e di giudizio autonomo sulle conoscenze acquisite (20%) e  delle capacità comunicative (10%).

 

A causa dell'emergenza COVID-19, gli esami si terranno temporaneamente con modalità telematica, utilizzando la piattaforma TEAMS secondo le istruzioni presenti sul sito web di Ateneo (https://drive.google.com/file/d/11SVWGyWOnEoNwoPXwg5gsDmQuhj68gVy/view).

Struttura e organizzazione della cellula animale. Modificazioni e degradazione delle proteine. Biogenesi degli organelli intracellulari. Meccanismi molecolari del trasporto intracellulare e loro impatto su diverse funzioni cellulari. Alterazioni del trasporto intracellulare in patologie ereditarie e acquisite. Biologia cellulare delle infezioni. Coltura di cellule animali.

Struttura e organizzazione delle cellule animali. Organelli intracellulari e smistamento delle proteine e dei lipidi. Le modificazioni chimiche e di maturazione delle proteine ed il loro ruolo nell'influenzare la localizzazione, la stabilità, la degradazione e la funzione delle proteine. Meccanismi di degradazione intracellulare ed extracellulare delle proteine. Biogenesi degli organelli intracellulari. Meccanismi molecolari del trasporto tra diversi compartimenti intracellulari e mantenimento della diversità degli organelli intracellulari. Ruolo delle proteine e dei lipidi nel mantenere l’identità degli organelli intracellulari. Patologie genetiche e acquisite causate da problemi di trasporto intracellulare. Introduzione ai patogeni cellulari. Biologia cellulare delle infezioni virali. Biologia cellulare delle infezioni da microrganismi. Generalità sulle colture cellulari. Organizzazione del laboratorio di colture cellulari. Tecniche per il mantenimento dell'asepsi e norme di sicurezza. Il terreno di coltura. Disgregazione dei tessuti e colture primarie. Mantenimento delle colture cellulari: le linee cellulari a vita finita e le linee continue. Frazionamento cellulare. Visualizzazione di organelli e proteine. Uso delle colture cellulari nelle moderne biotecnologie. Produzione di anticorpi monoclonali.

Programma delle esercitazioni:

Scongelamento e congelamento di cellule di mammifero. Messa in coltura di cellule di mammifero. Cambiare il terreno di coltura a cellule in adesione o in sospensione. Passare cellule in adesione utilizzando la tripsina. Differenziamento di cellule di mammifero in coltura.

-BIOLOGIA CELLULARE E GENETICA: Parte Prima - Biologia Cellulare a cura di Fantoni, Bozzaro, Del Sal, Ferrari - Casa Editrice PICCIN.

-MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL: Alberts et al., VII edition, Garland Science.

BIOLOGIA CELLULARE (BIO/13)
CELLULAR BIOTECHNOLOGIES

Degree course BIOTECNOLOGIE MEDICHE E NANOBIOTECNOLOGIE

Subject area BIO/13

Course type Laurea Magistrale

Credits 9.0

Teaching hours Ore Attività frontale: 74.0

For matriculated on 2019/2020

Year taught 2019/2020

Course year 1

Semestre Primo Semestre (dal 30/09/2019 al 17/01/2020)

Language INGLESE

Subject matter PERCORSO GENERICO/COMUNE (PDS0-2010)

Location Lecce

No formal prerequisites or propedeuticity are required. However, a solid knowledge of cell biology, molecular biology and genetics it is strongly recommended in order to be able to follow the course fully understanding the different topics

Synthetic program:

Genetic manipulation of eukaryotic cells. Methods for expressing or silencing wt and mutant genes in cultured animal cells. Cellular and molecular biotechnologies to identify protein-protein interactions: the two-hybrid system and its variants, the phage display. Biology of stem cells: embryonic, foetal and adult. Applications of stem cells. Induced pluripotent stem cells. Regenerative medicine. Gene therapy: vectors, methodologies and scopes. Cloning and therapeutical cloning.

Program of pratical laboratory classes:

Transfection of mammalian cells. Use of GFP to monitor transfection efficiency. Transfection of GFP-tagged proteins to establish their intracellular localization in mammalian cells. Immunofluorescence analysis. Differentiation of cultured mammalian cells.

The course aims to provide knowledge and skills to work professionally with roles of responsibility in the areas of medical biotechnology which make use of eukaryotic cells (wt or genetically modified).

Learning outcomes

Knowledge to be attained:
• Up to date technologies for genetic manipulation of cultured eucaryotic cells for gene function and therapeutical applications.

• Cellular and molecular biotechnologies to study and unravel molecular interactions

• Biology of embryonic and adult stem cell biology  and of their therapeutical applications.

• Gene therapy approaches

Abilities to be attained:
• Gene expression in mammalian cells
• Gene silencing in mammalian cells
• Use of reporter genes to monitor transfection efficiency, protein intracellular localization and protein activity.

Formal lectures (8 cfu= 64 hours) making use of slides and hypertext links to specific Web sites and pratical laboratory classes (1 cfu = 10 hours). Outside these activities, the students are expected to read assigned papers from scientific literature.

The evaluation of the oral examination will be based on the level of the theoretical knowledge and practical abilities acquired through the description of topics and methodologies (70%), on the critical and problems solving abilities and (20%) and on communication skills (10%).

 

Methods for expressing or silencing wt and mutant genes in cultured animal cells. Genetic manipulation of eukaryotic cells: principles and scopes. Stable and transient transfection. Plasmid vector for mammalian expression: characteristics. Viral vectors for mammalian expression: vectors based on vaccinia virus, BacMam systems, retrovirus, lentiviral vectors. Expression in COS cells. Constitutive and regulated expression. The Tet-ON and  Tet-OFF systems. Reporter genes and selection markers. Silencing genes using oligonucleotides, PNAs, antisense RNA. RNA interference: mechanism and applications. siRNA and miRNA: physiological roles and applications.  Other kind of small RNAs to regulate gene expression. shRNA for stable silencing. Methods to introduce molecules in cells: Microinjection, calcium phosphate transfection, DEAE dextran transfection, lipofection, magnet-assisted transfection, dendrimers, nanorods, cell penentrating peptides (CPPs), receptor mediated transfection, etc.

Cellular and molecular biotechnologies to identify protein-protein interactions. The two-hybrid system: principles and applications. Vectors for the two-hybrid system. False positives and false negatives in the two-hybrid system. The two-hybrid system variants: the single hybrid, the three-hybrid, the RNA-based hybrid, the split-hybrid, the Ras-SOS system, etc. Two-hybrid system in bacterial and mammalian cells.  The phage/virion-display: principles and applications. Vectors for phage/virion-display: M13 and baculovirus.

Biology of stem cells. Definition of stem cells. Embryonic, foetal and adult stem cells. Potency of stem cells. Plasticity of stem cells. Adult stem cells: hematopoietic stem cells, neural stem cells, epithelial stem cells and mesenchimal stem cells. Homing and engrafment of stem cells. Applications of stem cells. Induced pluripotent stem cells. Regenerative medicine and tissue engineering based on stem cells. Bone marrow transplant, corneal epithelial stem cell transplant, skin production and transplant, bone production and transplant, etc. The theory and the facts on cancer stem cells: implications for therapy.

Gene therapy. Principles of gene therapy. Principles of gene therapy for recessive monogenic diseases. Principles of gene therapy for acquired diseases.  Gene therapy strategies. Modulating the immune system using gene therapy. Examples of gene therapy: successes and problems with ADA-SCID, X-linked SCID, chronic granulomatosis and epidermolysis bullosa gene therapy. Gene therapy for  tumors and infectious diseases. Oncolytic vectors. In vivo and ex vivo gene therapy: advantages and disadvantages.

Animal cloning. The definition of cloning. Cloning methodology for mammals. Therapeutical cloning: technical and ethical problems in humans.

-BIOLOGIA CELLULARE E GENETICA: Parte Prima - Biologia Cellulare a cura di Fantoni, Bozzaro, Del Sal, Ferrari - Casa Editrice PICCIN.

-MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL: Alberts et al., VII edition, Garland Science.

CELLULAR BIOTECHNOLOGIES (BIO/13)
BIOLOGIA CELLULARE

Corso di laurea BIOTECNOLOGIE

Settore Scientifico Disciplinare BIO/13

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 66.0

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Anno di corso 3

Semestre Primo Semestre (dal 01/10/2018 al 11/01/2019)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE (PDS0-2010)

Sede Lecce

Il corso non prevede propedeuticità. Nonostante ciò, sono necessarie, per poter seguire con profitto, solide conoscenze di citologia e istologia, e conoscenze di base di chimica, biochimica e biologia molecolare.

Programma sintetico:

Struttura e organizzazione della cellula animale. Modificazioni e degradazione delle proteine. Biogenesi degli organelli intracellulari. Meccanismi molecolari del trasporto intracellulare e loro impatto su diverse funzioni cellulari. Alterazioni del trasporto intracellulare in patologie ereditarie e acquisite. Biologia cellulare delle infezioni. Coltura di cellule animali.

L’insegnamento è erogato in maniera tradizionale con lezioni frontali in aula supportate dalla proiezione di presentazioni PowerPoint che sono poi fornite agli studenti. Occasionalmente sono presenti anche riferimenti a pagine web per l’approfondimento di alcuni argomenti. Durante la lezione si stimola la partecipazione degli studenti con domande e spunti di riflessione e discussione sulle questioni ancora aperte della moderna biologia cellulare. Inoltre, si descrivono e discutono insieme agli studenti un certo numero di esperimenti per esercitare la loro capacità di giudizio indirizzandoli verso la corretta interpretazione dei risultati ottenuti. La didattica interattiva di laboratorio è svolta in modo che gli studenti possano lavorare autonomamente per acquisire competenze anche tecniche.

L’accertamento del raggiungimento degli obiettivi previsti dal corso (secondo i descrittori di Dublino) prevede un esame orale, effettuato mediante domande riguardanti gli argomenti del corso. L’esame orale consente che siano valutate non solo le conoscenze, le competenze e la comprensione degli argomenti trattati da parte degli studenti ma anche la capacità di applicare le conoscenze acquisite, l’autonomia di giudizio e le abilità comunicative. Nell'assegnare il punteggio finale , espresso in trentesimi con l'eventuale lode, si terrà conto delle conoscenze e competenze acquisite (70%), delle capacità critiche sulle conoscenze acquisite (20%) e  delle capacità comunicative (10%).

-BIOLOGIA CELLULARE E GENETICA: Parte Prima - Biologia Cellulare a cura di Fantoni, Bozzaro, Del Sal, Ferrari - Casa Editrice PICCIN.

-MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL: Alberts et al., VI edition, Garland Science.

BIOLOGIA CELLULARE (BIO/13)
CELLULAR BIOTECHNOLOGIES

Degree course BIOTECNOLOGIE MEDICHE E NANOBIOTECNOLOGIE

Subject area BIO/13

Course type Laurea Magistrale

Credits 9.0

Teaching hours Ore Attività frontale: 74.0

For matriculated on 2018/2019

Year taught 2018/2019

Course year 1

Semestre Primo Semestre (dal 01/10/2018 al 11/01/2019)

Language INGLESE

Subject matter PERCORSO GENERICO/COMUNE (PDS0-2010)

Location Lecce

No formal prerequisites are required. However, a solid knowledge of cell biology, molecular biology and genetics will be helpful to follow the course with profit.

Synthetic program:

Genetic manipulation of eukaryotic cells. Methods for expressing or silencing wt and mutant genes in cultured animal cells. Cellular and molecular biotechnologies to identify protein-protein interactions: the two-hybrid system and its variants, the phage display. Biology of stem cells: embryonic, foetal and adult. Applications of stem cells. Induced pluripotent stem cells. Regenerative medicine. Gene therapy: vectors, methodologies and scopes. Cloning and therapeutical cloning.

Program of pratical laboratory classes:

Transfection of mammalian cells. Use of GFP to monitor transfection efficiency. Transfection of GFP-tagged proteins to establish their intracellular localization in mammalian cells. Immunofluorescence analysis. Differentiation of cultured mammalian cells.

Formal lectures (8 cfu= 64 hours) making use of slides and hypertext links to specific Web sites and pratical laboratory classes (1 cfu = 10 hours). Outside these activities, the students are expected to read assigned papers from scientific literature.

The evaluation of the oral examination will be based on the level of the theoretical knowledge and practical abilities acquired through the description of topics and methodologies (70%), on the critical and problems solving abilities and (20%) and on communication skills (10%).

CELLULAR BIOTECHNOLOGIES (BIO/13)
BIOLOGIA CELLULARE

Corso di laurea BIOTECNOLOGIE

Settore Scientifico Disciplinare BIO/13

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 68.0

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Anno di corso 3

Semestre Primo Semestre (dal 02/10/2017 al 12/01/2018)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE (PDS0-2010)

Sede Lecce

Il corso non prevede propedeuticità. Nonostante ciò, sono necessarie, per poter seguire con profitto, solide conoscenze di citologia e istologia, e conoscenze di base di biochimica e biologia molecolare.

Programma sintetico:

Compartimentazione delle cellule. Modificazioni chimiche e di maturazione delle proteine. Degradazione delle proteine. Compartimenti intracellulari e smistamento delle proteine. Biogenesi degli organelli intracellulari. Meccanismi molecolari del trasporto di membrana e mantenimento della diversità dei compartimenti. Patologie causate da problemi di trasporto intracellulare di proteine. Introduzione ai patogeni cellulari. Biologia cellulare delle infezioni virali. Biologia cellulare delle infezioni batteriche. Generalità sulle colture cellulari. Organizzazione del laboratorio di colture cellulari. Tecniche per il mantenimento dell'asepsi e norme di sicurezza. Il terreno di coltura. Disgregazione dei tessuti e mantenimento di colture primarie. Mantenimento delle colture cellulari stabilizzate: le linee cellulari. Frazionamento cellulare. Visualizzazione di organelli e proteine. Uso delle colture cellulari nelle moderne biotecnologie. Produzione di anticorpi monoclonali.

Programma delle esercitazioni:

Scongelamento e congelamento di cellule di mammifero. Messa in coltura di cellule di mammifero. Cambiare il terreno di coltura a cellule in adesione o in sospensione. Passare cellule in adesione utilizzando la tripsina. Test delle placche per determinare il titolo virale.

La modalità di erogazione della didattica è tradizionale con lezioni frontali in aula (7 cfu= 56 ore) ed esercitazioni pratiche svolte in laboratorio (1 cfu=10 ore). Le lezioni in aula prevedono l’utilizzo di diapositive, che vengono poi fornite agli studenti per lo studio, nelle quali sono occasionalmente presenti riferimenti a pagine web per l'approfondimento degli argomenti.

L'esame è orale. Nell'assegnare il punteggio finale , espresso in trentesimi con l'eventuale lode, si terrà conto delle conoscenze acquisite (70%), delle capacità critiche sulle conoscenze acquisite (20%) e  delle capacità comunicative (10%).

-BIOLOGIA CELLULARE E GENETICA: Parte Prima - Biologia Cellulare a cura di Fantoni, Bozzaro, Del Sal, Ferrari - Casa Editrice PICCIN.

-MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL: Alberts et al., VI edition, Garland Science.

BIOLOGIA CELLULARE (BIO/13)
CELLULAR BIOTECHNOLOGIES

Degree course BIOTECNOLOGIE MEDICHE E NANOBIOTECNOLOGIE

Subject area BIO/13

Course type Laurea Magistrale

Credits 9.0

Teaching hours Ore Attività frontale: 76.0

For matriculated on 2017/2018

Year taught 2017/2018

Course year 1

Semestre Primo Semestre (dal 02/10/2017 al 12/01/2018)

Language INGLESE

Subject matter PERCORSO GENERICO/COMUNE (PDS0-2010)

Location Lecce

CELLULAR BIOTECHNOLOGIES (BIO/13)
BIOLOGIA CELLULARE

Corso di laurea BIOTECNOLOGIE

Settore Scientifico Disciplinare BIO/13

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 68.0 Ore Studio individuale: 132.0

Per immatricolati nel 2014/2015

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Anno di corso 3

Semestre Primo Semestre (dal 03/10/2016 al 13/01/2017)

Lingua

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE (PDS0-2010)

Sede Lecce - Università degli Studi

BIOLOGIA CELLULARE (BIO/13)
CELLULAR BIOTECHNOLOGIES

Corso di laurea BIOTECNOLOGIE MEDICHE E NANOBIOTECNOLOGIE

Settore Scientifico Disciplinare BIO/13

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 76.0 Ore Studio individuale: 149.0

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 03/10/2016 al 13/01/2017)

Lingua

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE (PDS0-2010)

Sede Lecce - Università degli Studi

CELLULAR BIOTECHNOLOGIES (BIO/13)
BIOLOGIA CELLULARE

Corso di laurea BIOTECNOLOGIE

Settore Scientifico Disciplinare BIO/13

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 68.0 Ore Studio individuale: 132.0

Per immatricolati nel 2013/2014

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Anno di corso 3

Semestre Primo Semestre (dal 05/10/2015 al 15/01/2016)

Lingua

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE (PDS0-2010)

Sede Lecce - Università degli Studi

BIOLOGIA CELLULARE (BIO/13)
BIOTECNOLOGIE CELLULARI

Corso di laurea BIOTECNOLOGIE MEDICHE E NANOBIOTECNOLOGIE

Settore Scientifico Disciplinare BIO/13

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 76.0 Ore Studio individuale: 149.0

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 05/10/2015 al 15/01/2016)

Lingua

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE (PDS0-2010)

Sede Lecce - Università degli Studi

BIOTECNOLOGIE CELLULARI (BIO/13)
BIOTECNOLOGIE CELLULARI

Corso di laurea BIOTECNOLOGIE MEDICHE E NANOBIOTECNOLOGIE

Settore Scientifico Disciplinare BIO/13

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 76.0 Ore Studio individuale: 149.0

Per immatricolati nel 2014/2015

Anno accademico di erogazione 2014/2015

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 06/10/2014 al 16/01/2015)

Lingua

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE (PDS0-2010)

Sede Lecce - Università degli Studi

BIOTECNOLOGIE CELLULARI (BIO/13)
BIOTECNOLOGIE CELLULARI

Corso di laurea BIOTECNOLOGIE MEDICHE E NANOBIOTECNOLOGIE

Settore Scientifico Disciplinare BIO/13

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 76.0 Ore Studio individuale: 149.0

Per immatricolati nel 2013/2014

Anno accademico di erogazione 2013/2014

Anno di corso 1

Semestre Primo Semestre (dal 07/10/2013 al 17/01/2014)

Lingua

Percorso PERCORSO GENERICO/COMUNE (PDS0-2010)

Sede Lecce - Università degli Studi

BIOTECNOLOGIE CELLULARI (BIO/13)

Tesi

Le tesi disponibili nel laboratorio di Biologia Cellulare riguardano lo studio di meccanismi cellulari e molecolari alla base di patologie ereditarie e acquisite. In particolare il laboratorio si occupa di malattie neurodegenerative rare (come la malattia Charcot-Marie-Tooth, CMT e la sclerosi laterale amiotrofica, SLA) ma anche di studiare le basi del cancro investigando i meccanismi di aquisizione delle caratteristiche tumorigeniche come l'invasività e la chemioresistenza. Tra i processi cellulari studiati che sono alterati in queste patologie ci sono l'endocitosi, l'autofagia, l'apoptosi, la segnalazione cellulare, la migrazione cellulare ma anche la biogenesi degli organelli cellulari ed il citoscheletro. Tutti questi argomenti sono studiati utilizzando approcci molecolari, cellulari e biotecnologici avanzati.

Nel laboratorio di Biologia Cellulare per ogni anno accademico sono disponibili circa 6 posti per tesi di laurea triennali e circa 3 posti per tesi di laurea magistrale.

Gli studenti interessati ad entrare in tesi nel laboratorio di Biologia Cellulare devono inviare un messaggio di posta elettronica indicando quando vorrebbero entrare in tesi, quando prevedono di laurearsi e se hanno o meno crediti (CFU) aggiuntivi relativi alle attività a scelta che hanno associato allo stage e alla prova finale.

Pubblicazioni

La prof.ssa Bucci è autrice di più di 250 pubblicazioni di cui circa 150 pubblicazioni ISI in extenso su riviste con comitato di redazione internazionale e impact factor. L'impact factor totale di queste pubblicazioni è maggiore di 700 mentre le citazioni totali sono circa 13000.

Con un fattore h di 51(cioè 51 pubblicazioni con più di 51 citazioni) la prof.ssa Bucci è entrata nella classifica dei Top Italian Scientists (TIS) stilata dalla VIA-academy (http://www.topitalianscientists.org/Top_italian_scientists_VIA-Academy.aspx).

Le pubblicazioni n. 47, 56, 63 e 74 sono state selezionate dalla Faculty of 1000 Biology.

La pubblicazione 59  è stata messa in evidenza dagli editori di Infection and Immunity nella sezione ‘spotlight’.

Le pubblicazioni 75 e 85 sono state messe in evidenza dagli editori di  Journal of Cell Science nella sezione "in this issue".

Lista di pubblicazioni selezionate:

A. Peer-reviewed research articles

A1. LL Cavalli-Sforza, JR Kidd, KK Kidd, C Bucci, AM Bowcock, J. S. Friedlander. DNA markers and genetic variation in the human species. Cold Spring Harb Symp Quant Biol LI:411-417 (1986).

A2. AM Bowcock, C Bucci, JM Hebert, JR Kidd, KK Kidd, JS Friedlander, LL Cavalli-Sforza. Study of 47 DNA markers in five populations from four continents. Gene Geog 1:47-64 (1987).

A3. C. Bucci, R. Frunzio, L. Chiariotti, A. L. Brown, M. M. Rechler, C.B. Bruni. A new member of the ras gene superfamily identified in a rat liver cell line. Nucleic Acids Res 16:9979-9993 (1988).

A4. C. Bucci, P. Mallucci, C. T. Roberts, R. Frunzio, C. B. Bruni. Nucleotide sequence of a genomic fragment of the rat IGF-I gene spanning an alternate 5' non coding exon. Nucleic Acid Res 17:3596-3596 (1989).

A5. S Alberti, C Bucci, M Fornaro, A Robotti, M Stella. Immunofluorescence Analysis in flow cytometry: Better selection of antibody labeled cells after fluorescence overcompensation in the red channel. J Histochem Cytochem 39:701-706 (1991).

A6. P. Lalor, C. Bucci, M. Fornaro, M. C. Rattazzi, H. Nakauchi, L. A. Herzemberg, S. Alberti. Molecular cloning, reconstruction and expression of the gene encoding the alpha chain of the bovine CD8. Definition of three peptide regions conserved across species. Immunology 76:95-102 (1992).

A7. C. Bucci, R. Parton, I. Mather, H. Stunnenberg, K. Simons, M. Zerial. The small GTP-ase Rab5 functions as a regulatory factor in the early endocytic pathway. Cell 70:715-728 (1992).

A8. R Parton, P Schrotz, C Bucci, J Gruenberg. Plasticity of early endosomes. J Cell Sci 103:335-348 (1992).

A9. L Vermeer, N Bos, F Kroese, C Bucci, S Alberti. Molecular cloning of the rat CD5 gene. Ann N Y Acad Sci 651:82-83 (1992).

A10. LA Vermeer, NK de Boer, C Bucci, NA Bos, FG Kroese, S Alberti. MRC OX19 recognizes the rat CD5 surface glycoprotein, but does not provide evidence for the presence of a distinct CD5 positive B cell population in the rat. Eur J Immunol 24:585-592 (1994).

A11. O Ulrich, H Horiuki, C Bucci, M Zerial. Rab GDI-mediated membrane association of Rab5 is accompanied by nucleotide exchange. Nature 368: 157-160 (1994).

A12. C Bucci, A Wandinger-Ness, A Luetcke, M. Chiariello, C. B. Bruni, M. Zerial. Rab5a is a common component of the apical and basolateral endocytic machinery in polarized epithelial cells. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91: 5061-5065 (1994).

A13. V Pizon, M. Desjardins, C Bucci, R. G. Parton, M. Zerial. Association of Rap1a and Rap1b proteins with late endocytic/phagocytic compartments. J. Cell Sci. 107: 1661-1670 (1994).

A14. H. Horiuchi, O. Ulrich, C Bucci, M. Zerial. Purification of posttranslationally modified and unmodified Rab5s expressed in Sf9 cells. Method Enzymol. 257: 9-14 (1995).

A15. H. Stenmark, C Bucci, M. Zerial. Expression of Rab GTPases with recombinant vaccinia virus. Method Enzymol. 257: 155-164 (1995).

A16. C Bucci, A. Luetcke, O. Steele Mortimer, V. Olkkonen, P. Dupree, M. Chiariello, C. B. Bruni, K. Simons, M. Zerial. Co-operative regulation of endocytosis by three rab5 isoforms. FEBS Lett. 366: 65-71 (1995).

A17. M. Fornaro, R. Dell’Arciprete, M. Stella, C. Bucci, M. Nutini, M. G. Capri, S. Alberti. Cloning of the gene encoding TROP2, a cell surface glycoprotein expressed by human carcinomas. Int J Cancer 62: 610-618 (1995).

A18. R. Vitelli, M. Chiariello, C. B. Bruni, C. Bucci. Cloning and expression analysis of the murine Rab7 cDNA. Biochim. Biophys. Acta - (Gene struct. Express) 1264:268-270 (1995).

A19. R Vitelli, M Chiariello, D Lattero, CB Bruni, C Bucci. Molecular cloning and expression analysis of the human Rab7 GTP-ase complementary deoxyribonucleic acid. Biochem Biophys Res Comm 229:887-890 (1996).

A20. E. Papini, B. Satin, C. Bucci, M. de Bernard, J. Telford, R. Manetti, R. Rappuoli, M. Zerial, C. Montecucco. The small GTP-binding protein Rab7 is essential for cellular vacuolation induced by Helicobacter pylori cytotoxin. EMBO J 16:15-24 (1997).

A21. A. D'Arrigo, C. Bucci, B. Toh, H. Stenmark. Involvement of microtubules in bafilomycin A1-induced tubulation and Rab5-dependent vacuolation of early endosomes. Eur. J. Cell Biol. 72: 95-103 (1997).

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B20. A Picca, F Guerra, R Calvani, HJ Coelho-Junior, F Landi, R Bernabei, R Romano, C Bucci and E Marzetti. Extracellular Vesicles and Damage-Associated Molecular Patterns: A Pandora's Box in Health and Disease. Front Immunol 11:601740 (2020).

 

 

 

Temi di ricerca

Basi molecolari dell'endocitosi (ricerca finanziata dal MIUR): ruolo delle GTPasi della famiglia Rab nella regolazione delle diverse tappe della via endocitica.

Basi molecolari della fagocitosi e di patologie infettive (ricerca finanziata dal MIUR): a) studio del ruolo delle GTPasi della famiglia Rab nella regolazione della formazione e della maturazione del fagosoma; b) studio dell'interazione di microrganismi patogeni con cellule umane

Basi molecolari di patologie genetiche (ricerca finanziata da Telethon): Caratterizzazione biochimica e funzionale di proteine Rab7 mutanti associate alla neuropatia periferica Charcot-Marie-Tooth di tipo 2b.

Basi molecolari del cancro (ricerca finanziata da AIRC): ruolo di Rab7, RILP e VPS22 nella regolazione della degradazione dei recettori per la segnalazione e nella regolazione della lunghezza dei telomeri.

Sviluppo di strategie di terapia genica per la cura di patologie genetiche rare (ricerca finanziata dalla Regione Puglia).