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Oggetto:
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C.I. DIAGNOSTICHE BIOTECNOLOGICHE

Oggetto:

Diagnostic Biotecnology

Oggetto:

Anno accademico 2020/2021

Codice dell'attività didattica
SME0900
Docenti
Prof.ssa Elisa Menegatti (Docente Titolare dell'insegnamento)
Prof.ssa Isabella Castellano (Docente Responsabile del Corso Integrato)
Prof. Roberto Gambino (Docente Titolare dell'insegnamento)
Prof. Piero Fariselli (Docente Titolare dell'insegnamento)
Corso di studi
[f007-c201] laurea spec. in biotecnologie mediche - a torino
Anno
2° anno
Periodo didattico
Secondo semestre
Tipologia
Caratterizzante
Crediti/Valenza
12
SSD dell'attività didattica
BIO/12 - biochimica clinica e biologia molecolare clinica
MED/05 - patologia clinica
MED/08 - anatomia patologica
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Obbligatoria
Tipologia d'esame
Scritto ed orale
Prerequisiti

Gli studenti devono avere una solida formazione di Biochimica generale e speciale, di biologia molecolare e fisiologia, biochimica, patologia generale e fisiopatologia, immunologia.
Si richiedono nozioni generali di chimica, biochimica, e biologia molecolare.


The students should have a sound background of basic biochemistry, molecular biology and physiology, biochemistry, general pathology and pathophysiology, immunology. The course requires general knowledge of chemistry, biochemistry, and molecular biology.
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

- Capacità per un corretto uso degli strumenti analitici e per   l'applicazione di tecniche analitiche tradizionali ed avanzate.

- Comprensione ed interpretazione delle informazioni ottenute dai dati del laboratorio clinico.

- Impostazione di programmi di ricerca attinenti a nuove indagini diagnostiche non ancora in uso.

- Conoscere i fondamenti delle principali metodiche e strumentazioni di laboratorio applicabili allo studio dei determinanti patogenetici e dei processi biologici significativi per la prevenzione e la diagnosi delle malattie dell'uomo.

- Conoscere e interpretare il significato dei risultati delle indagini diagnostiche di laboratorio nella caratterizzazione diagnostica delle principali patologie umane.

- Lo scopo del corso è quello di offrire agli studenti di biotecnologie una visione generale delle problematiche nell’ambito dell’Anatomia Patologica, volte a definire dei percorsi integrati in grado di ottenere diagnosi oggettivabili ed in grado di identificare lesioni molecolari proprie di ciascuna patologia che possano essere “targhettabili” con terapie mirate.

- Il corso presenterà un introduzione alla programmazion in Python e cenni di Algoritmi di Intelligenza Artificiale per applicazioni in Biochimica e Biomedicina.

Il corso si prefigge inoltre di indicare le tecnologie attualmente utilizzate in ambienti clinici e di ricerca in anatomia patologica.

Al di là di offrire una visione generale delle stesse, il corso indicherà vantaggi e svantaggi, inclusi i costi, operativi delle varie metodologie.

Ampio materiale didattico sotto forma di presentazioni, lista di siti, corsi di altre università ed un'ampia gamma di articoli di revisione sono offerti agli studenti. Questi ultimi avranno l’opportunità di consultare presso la nostra sede testi e cd sulle varie patologie.

 

To develop the capacity to manage the analytical instruments and to prepare students for new coming tools in clinical biochemistry. - Comprehension and interpretation of values from a clinical laboratory - Designing research programs dealing with new experimental diagnostic investigations. - The students should know general principles of the main laboratory methods and equipment in use for the analysis of biomarkers and biological processes relevant for the prevention and diagnosis of human diseases. - Moreover they should be able to understand and interpret the meaning of the results of diagnostic laboratory analyses used in the characterization of the major human diseases. - The aim of course is to offer to the students of biotechnology an overview of Surgical Pathology with the objective of defining integrated algorithms capable to reach objective diagnoses, identifying molecular lesions characteristic of each individual pathology, allowing the definition of molecular identikit for each patient and the design and execution of "targetable" therapies. The course aims to discuss the most relevant technologies currently used in clinical and research pathology. Beyond providing an overview of the same, we intend to show advantages and disadvantages, i.e. operating costs, for the most commonly used methodologies. Broad educational material in the form of slide presentations, web-site list, courses from international Universities, and a wide range of review articles are offered to students. Moreover,an array of modern texts and CDs on various diseases are available for consultation at our headquarter.

Finally, the course includes an introduction to Python programming and AI algorithms for Biomedical applications.

 

 

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Risultati dell'apprendimento attesi

Al termine dell'insegnamento lo studente dovrà conoscere ed essere in grado di:

 A: CONOSCENZA E CAPACITA’ DI COMPRENSIONE. Capacità per un corretto uso degli strumenti analitici e per   l'applicazione di tecniche analitiche tradizionali ed avanzate.


B: CAPACITA’  APPLICATIVE. Comprensione ed interpretazione delle informazioni ottenute dai dati del laboratorio clinico.


C: AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Conoscere i fondamenti delle principali metodiche e strumentazioni applicabili allo studio dei determinanti patogenetici e dei processi biologici significativi per la prevenzione e la diagnosi delle malattie dell'uomo.


D: ABILITÀ NELLA COMUNICAZIONE. Valutazione dei dati di laboratorio e di ricerca e possibile utilizzo nella stesura di lavori scientifici.

 

 

 

 

 A: KNOWLEDGE AND COMPREHENSION SKILLS. Comprehension and interpretation of values from a clinical laboratory - Designing research programs dealing with new experimental diagnostic investigations.

B: APPLICATIVE SKILLS. The students should know general principles of the main laboratory methods and equipment in use for the analysis of biomarkers and biological processes relevant for the prevention and diagnosis of human diseases

C: AUTONOMY IN JUDGEMENT. The course aims to discuss the most relevant technologies currently used in clinical and research pathology. Beyond providing an overview of the same, we intend to show advantages and disadvantages, i.e. operating costs, for the most commonly used methodologies.

D: ABILITY IN COMMUNICATION. Valutazione dei dati di laboratorio e di ricerca e possibile utilizzo nella stesura di lavori scientifici. Evaluation of laboratory data to draw scientifics articles.

 

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Modalità di insegnamento

 

Lezione frontale: 96 ore di lezione con diapositive e discussione di problematiche scientifiche.

Note _ Erogazione lezioni a distanza aa 2019-2020 _ Emergenza COVID-19_ Modulo di Patologia clinica ed immunoematologia

EROGAZIONE DIDATTICA A DISTANZA

PATOLOGIA CLINICA E IMMUNOEMATOLOGIA_  MODALITA’ “BLENDED” _ UTILIZZO DELLA PIATTAFORMA MOODLE (https://medicina.i-learn.unito.it_ accesso con le credenziali SCU)_ CORSO PATOLOGIA CLINICA ED IMMUNOEMATOLOGIA _ 

Nel corso di Moodle sono caricati i materiali didattici (slides, dispense, articoli, video), videolezioni (slides commentate dal docente).

Periodicamente verranno svolte delle sessioni via Webex per risolvere eventuali criticità insorte nello studio del materiale fornito e per attività di autovalutazione.

BIOCHIMICA CLINICA

La metodologia didattica impiegata consiste in:

  • Lezioni frontali (N.ore): 32
  • videolezioni nel caso venga mantenuta l'emergenza Covid -19

BIOMEDICINA COMPUTAZIONALE

La metodologia didattica impiegata consiste in:

  • Lezioni frontali con l'utilizzo del calcoltore  (N.ore): 8
  • videolezioni registrate con esercizi nel caso venga mantenuta l'emergenza Covid -19

 The teaching methodology includes 96 hour-lessons that take place in the classroom with the help of slides.

Clinical Biochemistry

The teaching methodology includes 32 hour-lessons that take place in the classroom with the help of slides, or video-lessons in case of Covid-19 emergency

COMPUTATIONAL BIOMEDICINE

The teachingconsists of 8 hour-lessons with slides and pc projections, or registered video-lessons in case of Covid-19 emergency

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Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame verrà svolto in forma di interrogazione orale in modalità remota su piattaforma Webex

BIOCHIMICA CLINICA

Il programma d’esame coincide con il programma dell’insegnamento.

L'apprendimento viene verificato alla fine del semestre di lezioni con un esonero scritto che consisterà in alcuni domande a risposta multipla su piattaforma Webex.

BIOMEDICINA COMPUTAZIONALE

Il programma d'esame coincide con il programma dell’insegnamento.

L'apprendimento viene verificato alla fine del semestre di lezioni con un esonero scritto che consisterà in alcuni domande a risposta multipla su piattaforma Moodle.

Oral online assessment .

Clinical Biochemistry

The program of examination is the content of lessons. Students’ learning is verified at the end of the semester with a written examination which consists of a set of questions with multiple answers through Webex platform.

COMPUTATIONAL BIOMEDICINE

The program of examination is the content of lessons. Students’ learning is verified at the end of the semester with a written examination which consists of a set of questions with multiple answers through Moodle platform.

ANATOMIA PATOLOGICA

Il programma d'esame coincide con il programma dell’insegnamento.

L'apprendimento viene verificato alla fine del semestre di lezioni con un esonero scritto. In questo periodo pandemico verrà utilizzata la piattaforma Moodle.

Clinical Pathology

The program of examination is the content of lessons. Students’ learning is verified at the end of the semester with a written examination. In this pandemic period a Webex platform will be used.

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Programma

BIOCHIMICA CLINICA

- Metodologie per la raccolta dei campioni biologici da analizzare.

- Metodologie diagnostiche di Biochimica Clinica.

- Concetti fondamentali di Enzimologia Clinica.

- Metodologie per un corretto uso degli strumenti analitici e per l’applicazione di tecniche analitiche.

- Comprensione e interpretazione dei risultati forniti da un laboratorio clinico.

- Variabilità preanalitica ed analitica.

- Variabilità analitica e biologica dei dati di laboratorio ed intervalli di riferimento.

- Il controllo di qualità nel Laboratorio Clinico.

- Impostazione di programmi di ricerca attinenti a nuove indagini diagnostiche non ancora in uso.

- Principi di diagnostica strumentale per lo studio delle malattie metaboliche.

- Biochimica Clinica della malattia diabetica.

- Biochimica Clinica delle lipoproteine plasmatiche.

- Diagnostica di Laboratorio delle dislipidemie.

- Sistemi di studio delle componenti lipidiche ed apolipoproteiche nella diagnostica cellulare e  molecolare delle complicanze vascolari su base aterosclerotica.

- Biochimica dei lipidi alimentari.

- Meccanismi di assorbimento intestinale del colesterolo.

- Sintesi, funzione e regolazione del recettore delle LDL.

- Classificazione fenotipica e genetica delle dislipidemie.

- Meccanismi genetici e molecolari delle dislipoproteinemie.

- Difetti nel metabolismo e nell'ossidazione degli acidi grassi.

- Principi terapeutici delle dislipidemie.

- Bersagli farmacologici nelle dislipidemie.

- Caratteristiche biochimiche e farmacologiche dei principali farmaci ipolipidemizzanti.

 

ANATOMIA PATOLOGICA

- Gestione di campioni patologici: processamento.

- Diagnosi istologica e referti.

- Tecnologie ancellari.

- Carcinomi del tratto gastro-enterico (comprese neoplasie pancreatiche)

- Carcinomi della mammella.

- Carcinomi della tratto genito-urinario.

- Carcinomi del polmone.

- Sistema ematopoeitico e linfoide normale: ontogenesi e organizzazione strutturale con cenni della diagnostica istopatologica di Leucemie e Linfomi

 

PATOLOGIA CLINICA e IMMUNOPATOLOGIA

 

- Introduzione alla patologia clinica e ciclo analitico. 

- La variabilità in Medicina di Laboratorio. 

- Cenni di organizzazione di un laboratorio di Patologia Clinica nelle sue sub-specialita'. 

- Metodologie diagnostiche classiche e le nuove tecniche di analisi molecolare ad alta processività. “Point of care testing”

- Applicazioni patologico-cliniche dei dispositivi MEMS (Micro Electro-Mechanical Systems)

a) in patologia molecolare,

b) nelle patologie immuno-mediate,

c) nelle malattie rare.

- Diagnosi allergologica: approccio laboratoristico alle patologie allergiche. Component Resolved  Diagnosis.

- Approccio laboratoristico alla malattia celiaca e alle IBD (Inflammatory Bowel Disesaes).

- Principi di diagnostica delle patologie autoimmuni: proteine di fase acuta e loro significato,

- Anticorpi coinvolti nelle principali patologie autoimmuni sistemiche. 

- Laboratorio del sistema del complemento e patologie correlate.

- Il laboratorio nelle amiloidosi.

- Laboratorio negli screening neonatali: principi e metodi.

- Analisi tossicologiche: dosaggio farmaci, sostanze d’abuso, analisi antidoping.

- Immunoematologia e Medicina trasfusionale:

d) Raccolta del sangue,

e) Valutazioni pretrasfusionali,

f)  I gruppi sanguigni,

g) Terapia trasfusionale e sue complicazioni,

h) L’emolisi immunomediata,

i)  Cenni di terapia con componenti plasmatici,

j)  Trattamenti aferetici.

 

BIOMEDICINA COMPUTAZIONALE

a) Introduzione al linguggio di progrmmazione  Python.


b) Esempi in Python scripts di algoritmi di analisi di sequenze biologiche (e.g. costruzione di plot di idrofobicità, allineamento di due sequenze, ecc.)

c)  Introduzion ad modelli di Machine-learning (ML) utilizzando la libreria Scikit-learn.


d)  Esempio di utilizzo del ML in applicazioni di analisi di sequenze (es. predizione dell'accessibilità al solvente dei residui nelle proteine, predizione delle strutture secondarie di proteine, ecc.).

 

CLINICAL BIOCHEMISTRY:

- Preparing patients and specimens for laboratory testing. - Principles of instrumentation in clinical biochemistry. - Principles of clinical enzymology. - Principles of currently used methods in laboratory and a review of new coming tools in clinical biochemistry. - Interpreting laboratory results. - The nature of analytical biases and random variability. - Analytical and biological variability of laboratory data and reference values. - Quality management in clinical chemistry. - Designing research programs dealing with new experimental diagnostic tool. - Evaluation and laboratory diagnosis of metabolic disease. - Clinical biochemistry of diabetes. - Clinical biochemistry of plasma lipoproteins. - Lipid- and lipoprotein-based approach to atherosclerosis: an overview in cellular and molecular diagnosis. - Classification of lipid disorders. - Biochemistry of diet lipids - Molecular Defects of the main dyslipidemias. - Introduction to the pharmacological therapy for the management of dyslipidemias. - The main drugs used in lipid disorders.

SURGICAL PATHOLOGY:

- Management of pathological samples: processing. - Histological diagnosis and reports. - Ancillary technologies. - Gastrointestinal tract carcinomas (including pancreatic neoplasms) - Breast carcinomas. - Carcinomas of the genitourinary tract. - Lung carcinomas. - Hematopoeitic and normal lymphoid system: ontogenesis and structural organization. Examples of histopathological diagnosis of Leukemias and Lymphomas

 

CLINICAL PATHOLOGY AND IMMUNOHEMATOLOGY:

- Introduction to clinical pathology. - Variability in clinical pathology. - Organization of a Clinical Laboratory. - Methods of analysis, "Point of Care Testing". - Clinicalpathological applications of MEMS (Micro Electro-Mechanical Systems) devices: a) in molecular pathology, b) in immuno-mediated disorders, c) in rare diseases. - Principles of allergy diagnosis. - Testing in celiac disease and IBD. - Testing in autoimmunity. -Testing in Complement associated diseases. - Amyloidosis. - Neonatal biochemical screening for disease. - Toxycology testing. - Immunohematology and transfusion medicine: a) Blood collection, b) pre-transfusion evaluations, c) blood groups, d) transfusion therapy and its complications, e) The immunemediated hemolysis, f) Hints of therapeutical approach with plasma components and stem cells, g) Apheresis treatment.

COMPUTATIONAL BIOMEDICINE

a) Introduction to Python language

b) Example Python scripts for biologcal sequence analysis (e.g. hydrophobicity plots, sequence alignments, etc.)

c)  Intoduction to Machine-learning (ML) using the Scikit-learn library.


d)  Example of ML usage to solve a problem in bilogical sequence analysis (eg. prediction of residue solvent accessibility in proteins, prediction of protein secondary structrure, etc.).

Testi consigliati e bibliografia

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- Principi e tecniche di chimica clinica (L.Spandrio) ed. Piccin

- Le iperlipidemie: diagnosi e trattamento (P.M. Durrington) ed. McGraw-Hill.

- "Anatomia Patologica: Le basi", UTET, 2007

- "Molecular Genetic Testing in Surgical Patology", Lippincott Williams & Wilkins, 2006

- Robbins "Basic pathology", WB Saunder 7th edition

- "Anatomia Patologica", Piccin 2007

- Medicina di Laboratorio: La diagnosi di malattia nel laboratorio clinico. Michael Laposata; PICCIN

- Medicina di Laboratorio: Logica  & Patologia Clinica. I. Antonozzi, E. Gulletta; PICCIN

- Diapositive presentate durante il corso scaricabili dal sito  Campusnet

 

 



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Moduli didattici

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Ultimo aggiornamento: 11/05/2021 18:46
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