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a Ciclo Unico
Scuola di Scienze
BIOTECNOLOGIE INDUSTRIALI
Insegnamento
PRODUZIONI INDUSTRIALI DI CELLULE E BIOMOLECOLE
SCP9088064, A.A. 2019/20

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2019/20

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
BIOTECNOLOGIE INDUSTRIALI
SC1731, ordinamento 2014/15, A.A. 2019/20
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Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese LARGE-SCALE CELL CULTURES AND BIOMOLECULES PRODUCTION
Sito della struttura didattica http://biotecnologie.scienze.unipd.it/2019/laurea_magistrale
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Biologia
Obbligo di frequenza
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile CHIARA RAMPAZZO BIO/06

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Discipline biologiche BIO/06 5.0
CARATTERIZZANTE Discipline per le competenze professionali MED/04 1.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso I Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 6.0 48 102.0

Calendario
Inizio attività didattiche 02/03/2020
Fine attività didattiche 12/06/2020
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2014

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
1 PRODUZIONI INDUSTRIALI DI CELLULE E BIOMOLECOLE 2019-2020 01/10/2019 27/11/2020 RAMPAZZO CHIARA (Presidente)
MOGNATO MADDALENA (Membro Effettivo)

Syllabus
Prerequisiti: Gli studenti devono avere conoscenze di Biologia cellulare, Biologia molecolare e di Biochimica.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Il corso si propone di fornire allo studente le conoscenze di base sulle colture di cellule di mammifero in larga scala nelle fasi di upstream e di downstream del processo di produzione industriale. In particolare lo studente al termine del corso dovrà conoscere:
1) le procedure industriali per la preparazione di una linea di cellule di mammifero per la produzione di una particolare biomolecola,
2) quali sono i bioreattori più indicati per la produzione industriale sulla base delle caratteristiche della biomolecola da produrre,
3) le possibili strategie da adottare per migliorare la vitalità cellulare in un bioreattore,
4) come migliorare la produzione ottimizzando medium e metabolismo cellulare,
5) come manipolare cellule staminali adulte ed embrionali per possibili applicazioni in terapia cellulare.
Modalita' di esame: La verifica delle conoscenze acquisite avviene tramite esame scritto che prevede domande aperte che richiedono risposte brevi o più estese.
Criteri di valutazione: La prova scritta ha l’obiettivo di verificare l’acquisizione delle conoscenze previste secondo quanto dettagliato negli obiettivi del corso. I criteri usati per verificare le conoscenze sono:
1) comprensione degli argomenti trattati
2) capacità critica di collegamento delle conoscenze acquisite
3) completezza delle conoscenze acquisite
4) capacità di sintesi
Contenuti: I contenuti del programma, in sintesi, possono essere suddivisi in:

1) Sistemi cellulari emergenti per la produzione di biomolecole nella fase di upstream del processo. Norme GLP/GMP nella produzione di biofarmaci. Linee cellulari di mammifero principalmente usate in industria. Principali contaminazioni e preparazione della master e working cell bank. Processi di produzione di biomolecole mediante trasfezione transiente o stabile. Sviluppo di un processo di produzione per colture cellulari di mammifero. Adattamento delle colture cellulari a medium senza siero e a basso contenuto di proteine (2 CFU).

2) Colture cellulari di mammifero in larga scala: selezione della linea cellulare nella produzione e strategie di coltura, modelli di crescita cellulare e di produzione (batch, fed-batch, perfusion), selezione del tipo di bioreattore per cellule di mammifero (spinner flasks, stirred tank bioreactor). Strategie per migliorare la vitalità cellulare e la produttività nel processo. Sistemi di superficie di crescita per cellule che crescono adese (capsule, roller bottle, and stacked plate system), packed bed bioreactor, microcarriers, fluidized bed bioreactor, hollow-fiber bioreactor, wave bioreactor). Metodi di separazione cellulare per permettere la crescita in perfusione (hollow fibers, spin filter, acoustic cell separation, alternating tangential flow (ATF) system, scaffold e matrici nei bioreattori). Applicazioni delle colture cellulari di mammifero nell’industria per la produzione di anticorpi monoclonali. Produzione di vaccini tramite colture di cellule di mammifero (2 CFU).

3) Espansione di cellule staminali embrionali e adulte in larga scala. Bioreattori idonei per i diversi tipi cellulari. Applicazioni in terapia cellulare. Organoidi come modello cellulare. Esosomi come nuovo approccio terapeutico (2 CFU).
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Il corso è organizzato in lezioni frontali: le conoscenze previste dal programma sono presentate nelle lezioni frontali utilizzando ppt impostati con immagini, schemi e video. L’insegnamento è interattivo, con domande e presentazione di casi di studio (basati su articoli e review) per promuovere la riflessione critica e la discussione in aula.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Come supporto allo studio verrà fornito tutto il materiale didattico utilizzato per le lezioni (ppt, articoli su casi di studio e review) tramite la piattaforma https://elearning.unipd.it/biologia/. Verranno inoltre indicate pubblicazioni recenti su riviste internazionali per l’approfondimento degli argomenti trattati durante il corso.
Testi di riferimento:
  • Ozturk, Sadettin S.; Hu, Wei-Shou, Cell culture technology for pharmaceutical and cell-based therapiesrisorsa elettronicaedited by Sadettin S. Ozturk, Wei-Shou Hu. Boca Raton: Taylor & Francis, 2005. Cerca nel catalogo
  • Butler, Michael, Cell culture and upstream processingedited by Michael Butler. New York: Abington, Taylor & Francis Group, --. Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Lecturing
  • Case study
  • Interactive lecturing
  • Questioning
  • Problem solving
  • Utilizzo di video disponibili online o realizzati

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Moodle (files, quiz, workshop, ...)
  • Top Hat (active quiz, quiz)

Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Salute e Benessere Industria, innovazione e infrastrutture