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Oggetto:
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MICROBIOLOGIA APPLICATA

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APPLIED MICROBIOLOGY

Codice attività didattica
MFN0415A
Corso di studio
Scienze Biologiche D.M. 270
Periodo
Da definire
Tipologia
Affine o integrativo
Crediti/Valenza
4
SSD attività didattica
BIO/19 - microbiologia generale
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Inglese
Frequenza
Lezioni facoltative e esercitazioni obbligatorie
Tipologia esame
Scritto
Prerequisiti

Conoscenze inerenti alla struttura e funzione della cellula procariota, alle modalità di interazione tra batteri e cellula ospite, alla patogenesi batterica e alla struttura e funzione degli antibiotici. Tali conoscenze sono fornite attraverso l'insegnamento Microbiologia Generale (secondo anno-SVB0024-)

Structure and function of prokaryotic cell, dynamic of bacteria-host cells interaction, bacterial pathogenesis and structure/function of antibiotics. This knowledge is provided by General Microbiology course (second year-SVB0024-)
Propedeutico a

Propedeutico all'insegnamento di Virologia (primo anno Laurea magistrale Biologia Cellulare e Molecolare -MFN1189-)

Preparatory for Virology course (-MFN1189-)
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

La  finalità dell'insegnamento consiste nel fornire agli studenti un quadro teorico e pratico di alcune delle principali metodologie microbiologiche attualmente impiegate in diversi campi tra cui quello industriale, biomedico e ambientale attraverso lezioni teorico-pratiche ed esperienze di laboratorio.

Al termine del corso gli studenti dovranno avere acquisito una buona conoscenza di diversi aspetti della Microbiologia applicata, tra cui:

- Principali batteri patogeni per l'uomo e patologie ad essi correlate;

- Metodiche attualmente impiegate nella diagnostica batteriologica e competenze tecniche nell'analisi critica dei risultati;

- Resistenza agli antibiotici, meccanismi e strategie di prevenzione;

- Impiego dei microrganismi nei processi industriali e produttivi;

- Utilizzo dei microrganismi nei processi di biorisanamento ambientale;

- Strategie vaccinali attualmente impiegate.

The course gives a general overview of the main methodologies and techniques in microbiology. The fields of application are industrial, clinical, and environmental.  Lectures and lab practicals are devoted to prepare the students to applicative approaches and to lab activity.

 At the end of the course students should acquire knowledge and lab skills in:

- Main pathogenic bacteria and their identification and pathology;

- Diagnostic methods in bacteriology and critical analysis of results;

- Antibiotic resistance, mechanism and prevention strategies;

- Microorganisms in industry and production;

- Bioremediation mediated by microbes;

- Innovative vaccinal strategies.

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Risultati dell'apprendimento attesi

Al termine dell'insegnamento lo studente dovrà dimostrare di possedere:

 

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE                                                         

Lo studente dovrà aver compreso le applicazioni delle metodiche evidenziate nei diversi ambiti della microbiologia, in campo medico, industriale e ambientale. Le attività di laboratorio consentiranno di approfondire sia le tematiche affrontate a lezione che le "buone pratiche di laboratorio" e sicurezza.

 

 CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE                  

Al termine delle lezioni e delle attività di laboratorio, lo studente dovrà dimostrare le seguenti capacità:

- Conoscere le principali tecniche microbiologiche utili alla diagnosi di infezioni batteriche;

- Selezionare criticamente l'utilizzo delle tecniche conosciute sulla base del quesito tecnico-diagnostico;

- Saper identificare e descrivere una popolazione batterica pura e mista (conta vitale, piastratura su terreni, analisi della morfologia delle colonie, identificazione biochimica, suscettibilità ad agenti antibiotici);

- Sapere utilizzare le metodiche di controllo delle acque potabili;

- Isolare e identificare microrganismi da diverse matrici biologiche;

- Saper valutare lo spettro antimicrobico di sostanze antibatteriche prodotte da microrganismi.

Competenze trasversali di laboratorio

- Svolgere rapidamente calcoli di diluizione, conta cellulare, equazioni dimensionali applicate in laboratorio;

- Gestire indipendentemente lo spazio, il tempo e l'ordine della propria postazione di lavoro e del materiale comune;

- Gestire consapevolmente la sicurezza in laboratorio, anche attraverso la pratica di attività a rischio (utilizzo di bruciatore elettrico/bunsen, manipolazione di batteri);

- Affrontare l'utilizzo di apparecchiature scientifiche complesse (spettrofotometro).

 

AUTONOMIA DI GIUDIZIO                                                                                              

Lo studente dovrà dimostrare autonomia di giudizio e valutazione dei risultati sperimentali ottenuti in laboratorio grazie al confronto con il proprio team di lavoro e alle competenze tecnico-scientifiche acquisite.     

ABILITÀ COMUNICATIVE                                                                                                   

Acquisizione di competenze inerenti alla comunicazione dei risultati sperimentali mediante l'utilizzo di un linguaggio tecnico-scientifico adeguato. Capacità di lavorare in team, analizzando le criticità operative riscontrate e adottando misure di correzione condivise e appropriate.

Students must acquire the following:

 

KNOWLEDGE & UNDERSTANDING

Main methods in different areas of microbiology for clinical, industrial and environmental applications. Lab practicals deal with the topics mentioned above as well as the safety and "good lab practices".

 

APPLYING KNOWLEDGE & UNDERSTANDING

- Knowledge of the main techniques in microbiology for diagnosis of bacterial infections; 

- Critical selection of techniques in relation to the diagnostic query;

- Identification and description of pure or mixed cultures (vital count, plating on selective and differential media, morphological analysis, biochemical identification and antibacterial susceptibility);

- Methods for potability analysis of water;

- Isolation and identification of bacteria from different biologic matrices;

- Evaluation of antibacterial activity of microbial produced substances.

 

Interdisciplinary Lab Skills

- Calculating dilutions, molarity, cell counts, dimensional equations for lab applications;

- Space/time organization of lab work. Maintenance of own workstation and management/cleaning of common glass and plasticware;

 - Safety in lab with real practice of risks: electric burner/bunsen, bacterial manipulation;

- Usage of complex instruments (spectrophotometer).

 

 INDIPENDENCE IN JUDGMENT

Judgment of experimental results is required, as well as team work discussion and dealing with the distribution of technical/scientific competences and responsibilities.

 

COMMUNICATION SKILLS

 Students will be required to demonstrate an adequate technical and scientific lexical richness to expose the experimental results. Team work will be encouraged and promoted via the evaluation of the capacity of sharing competences, discussing criticality and adopting corrective strategies. 

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Programma

- Il microbiota e la flora microbica normale: l'approccio metagenomico;

- La diagnosi delle infezione batteriche: principali metodiche utilizzate;

- Gli antibiotici: il concetto di resistenza e lo sviluppo di nuove molecole antibatteriche;

- Principali batteri patogeni per l'uomo (infezioni delle vie aeree, infezioni sessualmente trasmesse -IST-, infezioni del tratto gastrointestinale, malattie trasmesse da alimenti -MTA-, infezioni per contatto diretto, infezioni trasmesse da vettore);

- Principali applicazioni dei microrganismi nei processi industriali: in campo alimentare (produzione di birra, distillati, aceto, vino, yogurt, formaggio), in campo sanitario (produzione di antibiotici), in campo industriale e di ricerca (produzione dei enzimi, produzione di bioetanolo);

- Principali applicazioni dei microrganismi in ambito ambientale: monitoraggio degli inquinanti in ambienti idrici o terrestri, biorisanamento di ambienti inquinati, trattamento acque reflue, monitoraggio microbiologico delle acque sorgive e potabili;

- Nuove strategie vaccinali e potenziali applicazioni.

- Microbiota and normal microbial flora: the Metagenomic approach;

- Methods in diagnosis of bacterial infection;

- Antibiotics: mechanisms of bacterial resistance and development of new antibacterial molecules;

- Pathogenic bacteria in human pathology (respiratory tract infections, sexually transmitted infections -STI-, gastrointestinal tract infections, foodborne diseases, direct contact infections, vector-borne infections);

- Main applications of microorganisms in industrial processes: food industry (production of beer, distillate, vinegar, wine, yogurt, cheese), health (antibiotic production), industry and research (production of enzymes, bioethanol production);

- Main applications of microorganisms in the environmental field: monitoring of pollutants in aquatic or terrestrial environments, bioremediation of polluted environments, waste water treatment, microbiological monitoring of potable water;

- New vaccine strategies and potential applications.

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Modalità di insegnamento

Il modulo prevede lezioni frontali in aula e attività di laboratorio volte all'approfondimento pratico delle nozioni impartite. Si articola in 28 ore di didattica frontale e in 18 ore di attività di laboratorio nelle quali verranno approfondite le tecniche trattate a lezione.

La frequenza alle lezioni ed esercitazioni in aula è facoltativa, la frequenza ai laboratori è raccomandata al 100% (eventuali sovrapposizioni con concomitanti insegnamenti, laboratori, esoneri verranno tenute in considerazione nella pianificazione del calendario delle attività) e non potrà comunque essere inferiore al 75% come da regolamento del corso di studi.

Course includes theoretical lessons and laboratory activities. It includes 28 hours of frontal lessons and 18 hours of laboratory activities in order to deepen practical techniques, explained during theoretical lessons.

Attendance at theoretical lessons is optional but strongly encouraged, attendance at laboratory activities is recommended to be 100% (any overlap with concomitant courses/ laboratories will be taken into account in the timetable planning). In any case, attendance must be higher than 75%, according to the course guidelines.

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Modalità di verifica dell'apprendimento

L'apprendimento verrà verificato attraverso una prova scritta nella quale gli studenti verranno valutati sia per il modulo di Metodologie Biochimiche che per il modulo di Microbiologia Applicata. Gli appelli della sessione autunnale e primaverile saranno orali.

Esame scritto di Microbiologia Applicata: l'esame sarà costituito da 5 domande aperte (4 punti ciascuna) e 5 domande a crocette (2 punti ciascuna) che verteranno sulle nozioni acquisite durante le lezioni frontali e sulle tecniche apprese durante le attività di laboratorio. Le domande aperte saranno valutate con un punteggio maggiore in quanto consentiranno di prendere in considerazione la chiarezza espositiva e concettuale, l'utilizzo di una terminologia scientifica appropriata e l'approccio analitico/critico dello studente nei confronti di problematiche di laboratorio. Il tempo della prova è 60 minuti. Il voto sarà espresso in trentesimi.

Esame orale nelle sessioni autunnali/primaverili: lo studente verrà valutato mediante 3 domande sulle attività di laboratorio svolte (con esercizi pratici da svolgere) e sulle nozioni impartite durante le lezioni frontali. Il voto sarà espresso in trentesimi e sarà rappresentato dalle medie ponderate delle votazioni inerenti ai due moduli.

Students will be evaluated by an overall written test for both the Biochemistry and Microbiology module. Autumn and spring sessions will be oral.

Applied Microbiology Exam: 5 open questions (4 points each) and 5 multiple choice questions (2 points each) focused on the knowledge acquired during lessons and techniques. Clarity and appropriate use of scientific and analytical lexicon will be positively evaluated. The written exam will last 60 minutes.

Oral exam in autumn/spring: three questions regarding both lessons and laboratory activities. The average of both modules will compose the overall score.

Testi consigliati e bibliografia

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Il materiale didattico presentato a lezione è disponibile sul sito del corso.

Slides, protocols and technical details are available on the course on the website.



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Ultimo aggiornamento: 22/02/2023 16:11
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