Ateneo - UPO

Il corso intende fornire le conoscenze di base relative -alla definizione delle biotecnologie applicate al settore farmaceutico e nutraceutico-alimentare; -alla selezione e all’uso di microorganismi starter e probiotici nelle fermentazioni e in formulazioni nutraceutico-alimentari; -alle fermentazioni di interesse alimentare e farmaceutico; -all’utilizzo di enzimi in fase libera o immobilizzata; -alla produzione e isolamento di bio-metaboliti per via fermentativa e tramite le biotecnologie ricombinanti; -alla definizione di MOGM e OGM, compreso lo stato regolatorio europeo sotteso; -allo sviluppo e all’applicazione di tecniche biotecnologiche analitiche nel settore farmaceutico e alimentare.

Appunti e materiale forniti dai Docenti.
BIOTECNOLOGIE ALIMENTARI, a cura di Gigliotti-Verga; Piccin Editore
BIOTECNOLOGIE FARMACEUTICHE, Crommelin DJ, Zanichelli Editore
COMPENDIO DI BIOTECNOLOGIE FARMACEUTICHE, ML Calabrò, EDISES.
Per le biofermentazioni e le bioproduzioni: CHIMICA DELLE FERMENTAZIONI E MICROBIOLOGIA INDUSTRIALE, Marzona, II Edizione. PICCIN Editore.
Per le biotecnologie alimentari applicate: BIOTECNOLOGIE DI BASE, a cura di Colin Ratledge, Bjørn Kristiansen; Zanichelli Editore
Per approfondimenti metodologici nel campo delle biotecnologie: BIOTECNOLOGIA MOLECOLARE, Glick, Pasternak; Zanichelli Editore.

Obiettivo principale del corso è di completare le conoscenze già acquisite in campo farmaceutico e alimentare nei corsi specifici, approfondendo con un approccio critico ed applicativo alcuni casi studio particolari correlati alla bio-produzione di molecole/ingredienti di interesse. Più in particolare, il corso intende fornire alle studentesse/agli studenti in Biotecnologie Farmaceutiche le conoscenze di base nel campo delle biotecnologie applicate ai campi farmaceutico e nutraceutico-alimentare, considerando i diversi approcci enzimatici, fermentativi e ricombinanti legati alle bio-produzioni, con particolare attenzione nei confronti della sostenibilità dei processi.
Obiettivo finale è fornire conoscenze interdisciplinari volte a chiarire attraverso casi studio l’utilità delle biotecnologie a livello di ricerca e applicativo-produttivo.

Si consiglia l’acquisizione preliminare delle nozioni relative alla Chimica organica, alla Biochimica, alla Genetica, alla Biologia Molecolare ed alla Microbiologia applicata alla biofarmaceutica

Il metodo didattico utilizzato prevede lezioni frontali sugli argomenti principali del campo, completate dalla discussione di casi studio particolari. La discussione dei casi studio, finalizzata a concretizzare la comprensione da parte dello studente delle tematiche in oggetto da parte in modo critico, permetterà allo stesso di applicare in autonomia le nozioni acquisite.
Potranno essere programmate "flipped classes" aggiuntive, assegnando materiale specifico per la sua discussione successiva in classe.

Considerata la complessità delle tematiche e il notevole interesse dell'industria e degli enti regolatori alle tematiche del corso, il docente cercherà di trattare in modo discorsivo i casi studio, approfondendo gli aspetti più critici relativi alle tematiche, auspicando un'approccio interattivo con la classe. Saranno benvolute domande o suggerimenti da parte della classe, mirati ad approfondire le tematiche discusse in aula. Il corso prevede e richiede studio delle tematiche mediante approfondimenti fuori dalle ore di didattica previste. Le studentesse e gli studenti con disabilità o con Disturbi Specifici dell’Apprendimento (DSA) o con Bisogni Educativi Speciali (BES) possono richiedere servizi e strumenti specifici a loro dedicati rivolgendosi allo Staff Sviluppo e Coordinamento Carriere e Servizi alle Studentesse e agli Studenti e consultando la pagina dedicata del sito di Ateneo: https://uniupo.it/it/servizi/servizi-studenti-disabili-e-dsa Le studentesse e gli studenti con disabilità, DSA, BES, una volta preso contatto con lo Staff di Ateneo, possono contattare la/il docente titolare dell'insegnamento in relazione alla declinazione delle modalità di esame, in merito agli aspetti didattici.

Esame scritto unico insieme gli altri moduli dell'insegnamento “Applicazioni biofarmaceutiche avanzate”, in forma scritta. I quesiti del modulo “Biotecnologie Farmaceutiche e Alimentari” verteranno sulle tematiche trattate durante il corso, e richiederanno una discussione personale e critica a livello interdisciplinare. Punteggio massimo: 8 punti.

Definizione e classificazione delle biotecnologie in campo farmaceutico, alimentare e nutraceutico-alimentare Microorganismi come “fabbrica” cellulare: caratteristiche e selezione del sistema biologico più performante. Microorganismi “virtuosi” nel settore alimentare (colture microbiche starter) e farmaceutico-alimentare (microorganismi probiotici); classificazione delle fermentazioni. Batteriocine. Bioreattori per le applicazioni farmaceutico-alimentari (cenni). Preparazione dei terreni colturali; cenni di cinetica batterica applicata alle fermentazioni. Downstream processing: purificazione, isolamento, concentrazione e formulazione del prodotto: esempi applicativi. Produzione di biomasse “sostenibili” di interesse farmaceutico ed alimentare: casi studio. Fermentazioni microbiche e bioprodotti di interesse farmaceutico ed alimentare (casi studio: alcoli; acidi organici; amminoacidi; carboidrati; oligosaccaridi prebiotici; lipidi; peptidi bioattivi; vitamine; antibiotici; altri metaboliti secondari bioattivi di interesse farmaceutico; coloranti, aromi) Enzimi, immobilizzazione enzimatica, esempi di applicazioni. Biotecnologie ricombinanti nel settore farmaceutico-alimentare: MOGM e OGM. Precision fermentation. Biotecnologie analitiche innovative e tecniche molecolari (cenni: probes; tecniche di analisi innovative; micro- e nano-sensoristica applicata alla sicurezza alimentare ed all’analisi dei contaminanti/residui). Integrazione della dimensione di genere: saranno sfruttati approcci didattici per garantire uguali benefici nelle azioni e attività per donne e uomini e per eliminare le disuguaglianze di genere, anche portando esempi pratici e casi studio scelti.

Al termine del corso la studentessa/lo studente studente dovrà dimostrare l’acquisizione di conoscenze specifiche sull’applicazione delle biotecnologie in campo farmaceutico e nutraceutico-alimentare. Conoscerà inoltre il quadro regolatorio relativo al settore degli OGM. La studentessa/ o studente, infine, saprà gestire con un approccio critico interdisciplinare il design di un progetto di ricerca o produttivo di biometaboliti/ingredienti di interesse.