ID:
86320
Tipo Insegnamento:
Opzionale
Durata (ore):
36
CFU:
6
SSD:
GENETICA
Url:
BIOLOGIA MOLECOLARE GENOMICA E BIODIVERSITÀ/COMUNE Anno: 2
Anno:
2024
Dati Generali
Periodo di attività
Secondo Semestre (19/02/2024 - 31/05/2024)
Syllabus
Obiettivi Formativi
In ambito genetico-forense, a partire da una specifica traccia biologica, la prospettiva ideale è quella di ottenere un profilo del DNA completo individuale e di alta qualità. La tracciabilità genetica sta dando inoltre, un importante contributo al controllo della qualità e sicurezza di materie prime agricole e prodotti trasformati, in quanto permette di valutare l’autenticità di un prodotto. Negli ultimi anni, le nuove tecnologie di sequenziamento e arricchimento del DNA hanno permesso di ricostruire profili genetici associati a tratti fenotipici e metabolici in campioni antichi, datati a migliaia di anni fa, aprendo nuove possibilità di analisi forense con applicazioni dirette nell’ambito della archeologia e antropologia.
In questo corso, lo studente verrà fornito con le conoscenze teoriche e pratiche di base per comprendere ed applicare sistemi classici d’identificazione individuale (DNA Profiling e Barcoding). Inoltre, lo studente imparerà le applicazioni delle nuove tecnologie di sequenziamento genomico nell’ambito della genetica forense e del DNA antico, con applicazioni nel campo biomolecolare ed antropologico.
In questo corso, lo studente verrà fornito con le conoscenze teoriche e pratiche di base per comprendere ed applicare sistemi classici d’identificazione individuale (DNA Profiling e Barcoding). Inoltre, lo studente imparerà le applicazioni delle nuove tecnologie di sequenziamento genomico nell’ambito della genetica forense e del DNA antico, con applicazioni nel campo biomolecolare ed antropologico.
Prerequisiti
Gli Studenti devono possedere le informazioni di base di Genetica e di Biologia, ovvero la DNA, replicazione, i concetti di eredità (mitosi e meiosi), frequenze alleliche e genotipiche.
Metodi didattici
Il Corso è strutturato in 30 lezioni teoriche e registrate (5 CFU) e 6 lezioni pratiche in laboratorio (1 CFU) (18 ore); le lezioni teoriche saranno anche messe a disposizione nel Classroom della materia. Le esercitazioni pratiche (1 CFU) saranno in presenza e sono considerate obbligatorie, ma verranno svolte compatibilmente agli orari delle altre lezioni seguite dagli studenti. Sono che previste sessioni interattive, quali, per esempio, focus group.
Verifica Apprendimento
L’esame consiste in una prova scritta che consisterà di 4 domande (2 di Genetica Forense e 2 di aDNA) a risposta aperta e durerà un'ora e 30 minuti. L’esito dell’esame sarà in trentesimi e la prova si ritiene superata con una votazione di almeno 18/30 della prova effettuata. Essa ha lo scopo di valutare le capacità raggiunte a livello teorico dallo studente e sono giudicate in base sia per il contenuto sia per il linguaggio scientifico appropriato. Pertanto, la prova consente di accertare il raggiungimento degli obiettivi in termini di conoscenza e capacità di comprensione applicata.
Testi
Introduzione alla genetica forense: Indagini di identificazione personale e di paternità. Tagliabracci- Springer
Il DNA antico. Metodi di analisi e applicazioni
di David Caramelli, Martina Lari
Il DNA antico. Metodi di analisi e applicazioni
di David Caramelli, Martina Lari
Contenuti
I. Genetica Forense (12 CFU Teorici + 6 CFU Pratici):
- Il DNA nella cellula viva, concetti generali.
- Introduzione ai marcatori molecolari in genetica forense.
- La variabilità genetica: mutazioni e polimorfismi del DNA in genetica forense (VNTR, STR, SNP), DNA fingerprinting-DNA profiling; CODIS
- Polimorfismi del Cromosoma Y e del DNA mitocondriale (mtDNA)
- I principali database genetici a uso forense.
- Analisi della Scena del Crimine: sopralluogo, Repertamento e Analisi Delle Tracce biologiche; estrazione del DNA e quantificazione
- Analisi dei polimorfismi: PCR end-point; Sequenziamento del DNA ed elettroforesi capillare: analisi dei cromatogrammi con differenza tra quelli per l’analisi di una corta sequenza di DNA e i cromatogrammi per l’identificazione di STRs del CODIS;
- Identificazione personale; Probabilità di match (RMP, LR);
- Il ruolo dell’Etica nelle indagini forensi
II. DNA antico e l'applicazione delle tecnologie NGS all'analisi dei reperti fossili (10 ore)
- Definizione del DNA antico e le sue applicazioni nell’ambito della genetica forense. Caratterizzazione dei danni molecolari post-mortem. Conservazione della molecola nei reperti antichi.
- Il laboratorio di DNA antico. Dallo scavo alla estrazione del DNA. Metodi di decontaminazione e estrazione del DNA altamente frammentato.
- Metodologie di sequenziamento delle molecole di DNA antico.
- Nuove tecnologie di arricchimento del DNA endogeno: Cattura del DNA per ibridazione.
- Analisi computazionale dei dati NGS. Metodi di autenticazione delle molecole di DNA antico ed valutazione della presenza di contaminanti.
III. DNA Barcoding (8 ore)
- Sequenze barcode standard: la Citocromo ossidasi I (COI), il Citocromo b e il 16S.
- Applicazioni nei settori: 1) Epidemiologia e della salute pubblica;2) Difesa dei consumatori; 3) Identificazione delle specie presenti nei cibi freschi o processati, per la tracciabilità nelle fasi di produzione, trasformazione, condizionamento e commercializzazione; 4) Norme doganali; 5) Monitoraggi ambientali. Barcode of Life Data System (BOLD) sito che organizza tutte le sequenze degli esseri viventi (www.boldsystems.org).
- Il DNA nella cellula viva, concetti generali.
- Introduzione ai marcatori molecolari in genetica forense.
- La variabilità genetica: mutazioni e polimorfismi del DNA in genetica forense (VNTR, STR, SNP), DNA fingerprinting-DNA profiling; CODIS
- Polimorfismi del Cromosoma Y e del DNA mitocondriale (mtDNA)
- I principali database genetici a uso forense.
- Analisi della Scena del Crimine: sopralluogo, Repertamento e Analisi Delle Tracce biologiche; estrazione del DNA e quantificazione
- Analisi dei polimorfismi: PCR end-point; Sequenziamento del DNA ed elettroforesi capillare: analisi dei cromatogrammi con differenza tra quelli per l’analisi di una corta sequenza di DNA e i cromatogrammi per l’identificazione di STRs del CODIS;
- Identificazione personale; Probabilità di match (RMP, LR);
- Il ruolo dell’Etica nelle indagini forensi
II. DNA antico e l'applicazione delle tecnologie NGS all'analisi dei reperti fossili (10 ore)
- Definizione del DNA antico e le sue applicazioni nell’ambito della genetica forense. Caratterizzazione dei danni molecolari post-mortem. Conservazione della molecola nei reperti antichi.
- Il laboratorio di DNA antico. Dallo scavo alla estrazione del DNA. Metodi di decontaminazione e estrazione del DNA altamente frammentato.
- Metodologie di sequenziamento delle molecole di DNA antico.
- Nuove tecnologie di arricchimento del DNA endogeno: Cattura del DNA per ibridazione.
- Analisi computazionale dei dati NGS. Metodi di autenticazione delle molecole di DNA antico ed valutazione della presenza di contaminanti.
III. DNA Barcoding (8 ore)
- Sequenze barcode standard: la Citocromo ossidasi I (COI), il Citocromo b e il 16S.
- Applicazioni nei settori: 1) Epidemiologia e della salute pubblica;2) Difesa dei consumatori; 3) Identificazione delle specie presenti nei cibi freschi o processati, per la tracciabilità nelle fasi di produzione, trasformazione, condizionamento e commercializzazione; 4) Norme doganali; 5) Monitoraggi ambientali. Barcode of Life Data System (BOLD) sito che organizza tutte le sequenze degli esseri viventi (www.boldsystems.org).
Lingua Insegnamento
ITALIANO
Altre informazioni
Le esercitazioni pratiche si svolgeranno presso il Dipartimento SVEB, via Borsari, 45, sezione Biologia ed Evoluzione E' raccomandato indossare il camice .
Corsi
Corsi
BIOLOGIA MOLECOLARE GENOMICA E BIODIVERSITÀ
Laurea Magistrale
2 anni
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Persone
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