Codice insegnamento

4S00183

Docente

Nicola Vitulo

Coordinatore

Nicola Vitulo

Crediti

6

Lingua di erogazione

Italiano

Settore Scientifico Disciplinare (SSD)

BIO/11 - BIOLOGIA MOLECOLARE

Periodo

I semestre dal 1 ott 2024 al 31 gen 2025.

Corsi Singoli

Autorizzato con riserva

Orario Lezioni Moodle Seminari 0

Obiettivi di apprendimento

Nel corso dell’ultimo ventennio, l'avanzamento delle tecnologie di sequenziamento (Next Generation Sequencing, NGS) ha rivoluzionato la nostra comprensione sulla complessità genomica, aprendo interessanti prospettive nello sviluppo di risorse e programmi bioinformatici per l'analisi e la gestione dei dati. Questo corso si concentra sulla bioinformatica, le tecnologie NGS e gli approcci genomici e metagenomici applicati allo studio dei microorganismi, con particolare enfasi sulle applicazioni in ambito biotecnologico ed industriale. Attraverso una prospettiva interdisciplinare, vengono esplorati metodi computazionali per l'interpretazione e l'integrazione dei dati omici, compresi quelli relativi ai genomi, all'espressione e regolazione genica, nonché ai dati di metagenomica per l'analisi e la caratterizzazione delle comunità microbiche. Il corso include anche un parte pratica di laboratorio di bioinformatica, durante il quale gli studenti acquisiranno competenze nell'uso di programmi computazionali per la manipolazione e l'interpretazione dei dati biologici.

Prerequisiti e nozioni di base

Non sono richiesti prerequisiti specifici.
Conoscenza di base di bioinformatica (es. allineamento tra sequenze) possono essere utili ma non indispensabili per comprendere meglio il programma.

Programma

1. Introduzione ai dati di sequenziamento di nuova generazione (NGS)

2. Assemblaggio genomico

3. Allineamento dei dati NGS su un genoma di riferimento

4. Analisi del genoma
a. Predizione e annotazione genica

5. Analisi di dati di trascrittomica e RNA-seq
a. Quantificazione genica
b. Normalizzazione dei dati
c. Identificazione dei geni differenzialmente espressi

6. Genomica Comparata
a. Creazione del pangenoma
b. Risequenziamento e identificazione di varianti

7. Metagenomicaa. Metabarcoding
i.Geni marker
ii. Inferenza dei campioni
iii.Assegnazione tassonomica
b. Whole metagenome sequencing
i. Assemblaggio
ii. Binning
iii. Annotazione
c. Metatrascrittomica
d. Analisi dei dati
i. Metriche ecologiche
ii. Abbondanza differenziale

Modalità didattiche

Le modalità didattiche adottate nel corso sono:
- Lezioni frontali
- Esercizi di laboratorio al computer
- Lettura e presentazione di articoli scientifici

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame consiste in una verifica scritta del livello di conoscenze acquisite relativo agli argomenti trattati nel corso. La verifica consiste in 6 domande aperte. Lo studente dovrà dimostrare di aver compreso il funzionamento e l'applicazione dei principali programmi e approcci bioinformatici spiegati a lezione.

Criteri di valutazione

Verranno valutati il livello di comprensione degli argomenti e la proprietà di linguaggio

Criteri di composizione del voto finale

Ad ogni domanda verrà assegnato un punteggio di 10, Il voto finale sarà scalato a 31. Alla votazione maggiore di 30,5 verrà assegnata la lode.
L'attività di presentazione degli articoli scientifici non è obbligatoria, gli studenti che intendono presentare un articolo scientifico potranno avere un bonus di massimo due punti da sommare al voto dell'esame

Lingua dell'esame

Italiano