81850 - BIOLOGIA SINTETICA LM

Conoscenze e abilità da conseguire

Il corso è focalizzato sull’applicazione di un approccio ingegneristico alla complessità dei processi alla base dell’espressione genica, per schematizzare i principi progettuali e realizzativi di sistemi biomolecolari artificiali. Al termine del corso, lo Studente ha le conoscenze di base e sa utilizzare strumenti teorici e pratici utili per la progettazione e la costruzione di parti biologiche, dispositivi e sistemi sintetici, ovvero per la riprogettazione di parti biologiche, dispositivi e sistemi naturali a scopo applicativo. In particolare è in grado di: - progettare circuiti genetici basandosi su un approccio modulare, - descrivere e predire le dinamiche di circuiti genetici mediante l’utilizzo della modellazione computazionale.

Contenuti

Unconventional applications for nucleic acids, e.g. a) DNA nanodevices; b) DNA computing; c) autonomous molecular computers for logical control of gene expression.
What is synthetic biology?
The international Genetically Engineered Machine competition
The Registry: a promoter and a terminator for transcription, a ribosome binding site (RBS) for translation
Small regulatory RNAs
The lab room and the equipment
Safety is priority: Biological safety and disposal
E. coli DNA: Chromosomes, plasmids and copy number
Chemical solutions and agar plates
BioBrick™ standard assembly and agarose gel electrophoretic analysis
Preparation of competent E. coli cells using CaCl2
Transformation of CaCl2-competent E. coli cells
Fluorimetry, fluorescence microscopy or flow cytometry to measure a fluorescent reporter?
Mathematical modeling to describe and to predict the behavior of a genetic circuit

The lac operon
Rational design of modular circuits for gene transcription: a test of the bottom-up approach
A synthetic post-transcriptional controller to explore the modular design of gene circuits

Testi/Bibliografia

Le diapositive presentate in aula dal docente sono disponibili in IOL.

Verrà distribuita letteratura scientifica corrente.

Metodi didattici

Lezioni in classe, ed esercitazioni a piccoli gruppi in laboratorio.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

a) Test scritto + b) Esame orale.

 

a) 15 domande a risposta multipla, per l'assegnazione di 5/30.

b) analisi di un documento della letteratura scientifica presentata in aula durante il corso con specifica attenzione a [introduzione, principale contributo metodologico, principale risultato, rilevanza ed eventuali critiche], per l'assegnazione di 25/30.

Strumenti a supporto della didattica

Laboratorio di Ingegneria Cellulare e Molecolare "Silvio Cavalcanti" #3014

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Emanuele Domenico Giordano