- Oggetto:
- Oggetto:
Laboratorio di tecniche di analisi genetica
- Oggetto:
Techniques of genetic analyses
- Oggetto:
Anno accademico 2023/2024
- Codice attività didattica
- AGR0165
- Docente
- Sergio Lanteri (Affidamento interno)
- Corso di studio
- [001717] SCIENZE E TECNOLOGIE AGRARIE
- Anno
- 3° anno
- Periodo
- Secondo semestre
- Tipologia
- F - Altre attività
- Crediti/Valenza
- 4
- SSD attività didattica
- AGR/07 - genetica agraria
- Erogazione
- Convenzionale
- Lingua
- Italiano
- Frequenza
- Obbligatoria
- Tipologia esame
- Orale
- Tipologia unità didattica
- corso
- Prerequisiti
-
Esame di Genetica e miglioramento genetico
Passed the exam of Genetics and genetic improvement. - Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Area della conoscenza : Tecnica
Il laboratorio ha i seguenti obiettivi:
- far acquisire competenze pratiche relative alle tecniche di estrazione del DNA da tessuti vegetali, quantificazione del DNA estratto, amplificazione PCR di marcatori microsatellite, applicazione della tecnica elettroforetica ed analisi dei risultati. Ciò allo scopo di verificare la purezza di un lotto di sementi e di analizzare la segregazione di alleli di un locus microsatellite in una popolazione di mappa
- far acquisire competenze pratiche nella preparazione di vetrini microscopici a partire da tessuti meristematici presenti in apici radicali, allo scopo di effettuare la ricostruzione del cariotipo in metafase mitotica ed identificare le diverse fasi del ciclo cellulare.
- sviluppare la capacità di utilizzare banche date e consultare la letteratura scientifica in inglese, disponibile in portali e siti web, per identificare i primer idonei ad effettuare l'amplificazione di loci microsatellite;
- sviluppare la capacità di organizzare una presentazione in power point che illustri gli obiettivi, le metodologie applicate ed i risultati ottenuti in un articolo scientifico in inglese, assegnato dal docente a ciascun studente/studentessa, e relativo all'applicazione e sviluppo di tecniche di analsi molecolare del DNA.
Area of knwouledge: Technology
The lab activities have the following objectives:
- to provide practical skills on DNA extraction from plant tissues, its quantification, PCR amplification of microsatellite markers, electrophoresis and analysis of the results. This with the goal to assess the purity of a seed lot as well as the segregation of microsatellite alleles in a mapping population;
- to provide practical skills in the preparation of microscope slides from root apex with the goal to perform the reconstruction of a karyotype from a mitotic metaphase as well as identify the different phases of the mitotic division;
- to acquire the ability to consult databases as well as scientific literature available in portals and websites with the goal to identify suitable primers for microsatellite loci amplification
- to stimulate the ability to organize a power point presentation that outlines the objectives, methodologies applied and the results obtained in a scientific paper, assigned to each student, on the application and development of microsatellire markers.
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Conoscenze e comprensione: l'insegnamento si propone di far acquisire conoscenze applicative per effettuare in modo autonomo: (i) l'estrazione del DNA da un tessuto vegetale ; (ii) la quantificazione del DNA estratto mediante analisi su gel di agarosio, tecnica fluorimetrica e spettrofotometrica; (iii) l' applicazione della tecnica PCR per lo studio di loci microsatellite, (iv) l'analisi dei risultati mediante tecnica elettroforetica.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: (i) capacità di identificare quali sono i principi su cui si basa un’ analisi olecolare del DNA e le sue potenziali applicazioni (ii) identificare le possibili fonti di errore nello nella realizzazione di una attività di analsi molecolare in laboratorio; (iii) essere a conoscenza dei termini inglesi, di uso corrente, utilizzati nella pratica di laboratorio.
Autonomia di giudizio: (i) essere in grado di svolgere autonomamente un’analsi molecolare del DNA in laboratorio mediante applicazione di tecnica di analsi microsatellite; (ii) essere in grado di identificare le possibili fonti di errore nel condurre un’analsi molecolare del DNA in laboratorio; (iii) valutare in modo critico la qualità delle informazioni disponibili in ambito tecnico/scientifico.
Abilità comunicative: Capacità di organizzare una presentazione in power point illustrando gli obiettivi, metodi e risultati riportati in un articolo scientifico in Inglese assegnato dal docente a ciascun studente e relativo all' applicazione e/o sviluppo di marcatori molecolari.
Knowledge and understanding: the course aims to make students acquire applicative knowledge to perform autonomously: (i) the extraction of DNA from a plant tissue; (ii) the quantification of the extracted DNA by analysis on agarose gel as well as fluorimetric and spectrophotometric techniques; (iii) the application of the PCR technique for the study of microsatellite loci; (iv) the analysis of the results by electrophoretic technique.
Applying knowledge and understanding: (i) ability to identify the principles on which an molecular DNA analysis is based and its potential applications, (ii) identify possible sources of error in carrying out a molecular analysis in the lab; (iii) be aware of the English terms of common use in laboratory practice
Making judgements: (i) be able to independently carry out a molecular analysis of DNA in the laboratory by applying a microsatellite analysis technique; (ii) be able to identify possible sources of error in conducting a molecular analysis of DNA in laboratory; (iii)critically evaluate the quality of the information available in the technical / scientific field.
Communication skills: Ability to organize a power point presentation illustrating the objectives, methods and results reported in a scientific article in English assigned to each student and related to the application and/or development of molecular markers.
- Oggetto:
Programma
Argomenti delle lezioni frontali (10 ore)
Gli argomenti trattati riguardano: (i) i campi di applicazione dei marcatori molecolari, con particolare riferimento ai marcatori microsatellite; (ii) come utilizzare database e siti web per ottenere dati di sequenza, identificare primer idonei per l'analisi microsatellite; consultare letteratura scientifica .
Inoltre, verrà effettuata la lettura collettiva del riassunto degli articoli scientifici attribuiti a ciascun studente, allo scopo di inquadrarne il problema scientifico, e verranno forniti suggerimenti su come organizzare la presentazione in power point.
Attività pratiche in laboratorio (30 ore)
Le attività pratiche condotte in laboratorio prevedono che inizialmente ciascun studente effettui la preparazione di soluzioni utilizzate successivamente per l'estrazione del DNA e per effettuare l' elettroforesi, la preparazione di un gel di agarosio, l'utilizzo di micropipette per il caricamento del gel.
Successivamente ciascun studente/studentessa effettuerà (i) l' estrazione DNA genomico da tessuto vegetale, campionato in campo e/o in laboratorio; (ii) la quantificazione del DNA estratto su gel di agarosio e mediante tecnica spettrofotometrica e fluorimetrica; (iii) la diluizione dei campioni allo scopo di effettuare l'amplificazione PCR; (iv) l'applicazione della tecnica PCR per l'analisi di loci microsatellite; (v) l' analisi dei risultati ottenuti a seguito di PCR.
Inoltre le attività pratiche prevedono: (i) l'allestimento vetrini, a partire da apici meristematici vegetali, per l' identificazione, al microscopi ottico, delle diverse fasi del ciclo cellulare ; (ii) l' allestimento di vetrini per identificazione, al microscopio ottico, di cellule in metafase e successiva ricostruzione del cariotipo della specie in studio.
Infine, ciascuna studentessa/studente, dovrà realizzare una breve presentazione in power point ed in inglese, relativa ad un articolo scientifico attribuito dal docente, che sarà oggetto di una breve presentazione (10-15 min) in italiano.
Topics of lectures (10 hours)
The topics covered include: (i) the fields of application of molecular markers, with particular reference to microsatellite markers; (Ii) how to obtain sequence data, identify suitable primers for microsatellite analysis and consult scientific literature from databases and websites.
In addition, the collective reading of the summary of scientific articles, assigned to each student , will be carried out, with a view to framing the scientific problem and providing suggestions on how to organize the power point presentation.
Practical work in the lab (30 hours)
The practical activities carried out in the lab provide that each student prepares the solutions used for DNA extraction and electrophoresis as well as the use of micropipette for the loading of the gel.
Afterwards each student will perform : (i) the sampling of plant material in field and from plantlets grown in lab, (ii) the extraction of genomic DNA from plant tissue; (iii) the quantification of the DNA extracted on agarose gel as well as by applying spectrophotometric and fluorimetric techniques; (iv) The dilution of DNA samples for PCR amplification; (v) the application of PCR ; (vi) the analysis, on agarose gel, of the results obtained following PCR amplification.
The practical activities will also include the preparation of microscope slides from root apex, with the goal to identify, at the optical microscope, the different phases of the mitotic cycle as well as to reconstruct the karyoptype from cells in methapase.
At last, each student will be required to organize a short power point presentation in English, based on a scientific article, and briefly present it in Italian (10-15 minutes).
- Oggetto:
Modalità di insegnamento
Il laboratorio prevede 30 ore di attività di laboratorio, integrate da 10 ore di lezione frontale
The lab includes 30 hours of practical activities in lab integrated by 10 hours of lectures.
- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
Durante le attività di laboratorio gli studenti verranno seguiti individualmente, in modo da poter correggere eventuali errori ed imprecisioni nella realizzazione delle attività previste. L'acquisizione della capacità di operare in modo corretto e preciso in laboratorio verrà valutata in relazione ai risultati conseguiti al termine di ciascuna delle attività previste.
Al termine di ogni attività pratica e lezione frontale verrà stimolata la discussione su gli argomenti trattati, al fine di chiarire eventuali dubbi e verificare lo stato di apprendimento degli studenti. Inoltre verranno discussi collegialmente i risultati riportati negli articoli scientifici attribuiti a ciascun studente.
La valutazione finale terrà conto dei risultati conseguiti nelle attività pratiche condotte in laboratorio e della qualità e chiarezza espositiva della presentazione in power point relativa all'articolo scientifico assegnato.
L’esito delle attività di laboratorio verrà valutato con un giudizio articolato su 4 livelli: sufficiente, buono, distinto, ottimo cui corrispondono i punteggi consultabili nella sezione dedicata alla Laurea del sito del Corso di Studi. Il punteggio contribuisce a determinare il voto finale di laurea.
During the activities in the lab, the students will be individually monitored, so that to rectify any mistake and inaccuracy in their implementation.The discussion will be stimulated at the end of each practical activity and lecture, with the goal to clarify any doubt and check the student's learning status. Furthermore, the results reported in the scientific articles attributed to each student will be discussed collectively.
Laboratory’s activities will be evaluated with a score based on four levels.
The final score will contribute to the final grades, according to the Graduation’s Regulation of the course.The final score is part of the final degree evaluation.
Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
Russel et al. Genetica agraria. EdiSES
Russel et al. Genetica agraria. EdiSES
- Oggetto:
Note
Pre-requisiti: esame di Genetica e miglioramento genetico.
Pre-requisites: exam of Genetics and Plant Breeding
- Registrazione
- Aperta
- Oggetto:
