502305 - ADVANCED MICROSCOPY

insegnamento

ID:

502305

Durata (ore):

52

CFU:

SSD:

ANATOMIA COMPARATA E CITOLOGIA

Anno:

2025

Periodo di attività

Primo Semestre (29/09/2025 - 16/01/2026)

Obiettivi Formativi

L’insegnamento si pone l’obiettivo di fornire una conoscenza approfondita sulle principali tecniche microscopiche, sulle tecniche citochimiche ed immunocitochimiche, e sulle ultime innovazioni tecnologiche ad esse correlate. Al termine del corso, gli studenti dovranno: aver compreso i principi alla base delle tecniche descritte, saper indentificare quelle più adeguate in specifici contesti biologici e biotecnologici, essere in grado di analizzare criticamente vantaggi e limiti di ciascuna tecnica e utilizzare il corretto linguaggio tecnico-scientifico.

Prerequisiti

Sono richieste solide conoscenze di base in biologia cellulare e biologia molecolare, in particolare in relazione alle caratteristiche strutturali e funzionali della cellula. È inoltre richiesta familiarità con concetti di base di chimica generale e di fisica per la corretta comprensione dei principi di funzionamento delle tecniche descritte.

Metodi didattici

L’insegnamento prevede lezioni frontali supportate da materiale multimediale preparato dal docente. Sono previsti seminari di approfondimento e una visita guidata in laboratorio volta a osservare le strumentazioni di microscopia ottica, a fluorescenza ed elettronica in attivo utilizzo, per sviluppare autonomia nella comprensione attraverso la dimostrazione pratica, in linea con gli obiettivi formativi preposti.

Verifica Apprendimento

Prova orale individuale della durata stimata di circa 30 minuti con valutazione in trentesimi. Verrà valutata la comprensione dei temi trattati a lezione, la capacità di risoluzione di casi studio proposti dai docenti, l’uso corretto del lessico specifico della disciplina.

Testi

Le slides utilizzate a lezione saranno condivise con gli studenti. Nessun testo obbligatorio previsto. Per approfondimenti, gli studenti possono consultare, a scopo indicativo, i seguenti titoli:
Chandler and Robertson, Bioimaging, 1st edition 2008, Jones & Bartlett Pub Inc, ISBN-13:‎ 978-1284063165
Spector and Goldman, Basic Methods in Microscopy, 1st edition 2005, Cold Spring Harbor Laboratory Press, ISBN-13: 978-0879697471

Ulteriori approfondimenti potranno essere proposti dal docente tramite articoli peer-reviewed, oppure richiesti in risposta a specifici interessi emersi durante il corso.

Contenuti

Il corso prevede la presentazione integrata di tecniche microscopiche e di approcci citochimici ed immunocitochimici, con analisi delle basi teoriche e degli aspetti applicativi.

Introduzione alla microscopia. Concetto di risoluzione.
Microscopia ottica: campo chiaro, campo oscuro, luce polarizzata, contrasto di fase, contrasto interferenziale differenziale, stereomicroscopio e microscopio invertito.
Microscopia a fluorescenza: concetto di fluorescenza, fluorocromi, microscopia confocale.
Microscopia elettronica: TEM, SEM, Cryo-EM.
Microscopia correlativa: Quantum Dots, anticorpi secondari specifici, iCLEM, fotoconversione.
Preparazione di campioni biologici per microscopia ottica ed elettronica: principi e fasi tecniche.
Tecniche citochimiche e staining per la microscopia ottica ed elettronica. Concetti di legame preferenziale e specifico. Enzimo-istochimica.
Reazioni per acidi nucleici: reazione di Feulgen, ammina d’osmio, fluorocromi specifici.
Immunocitochimica: anticorpi monoclonali e policlonali, reazioni dirette ed indirette, molecole reporter per la microscopia in campo chiaro, a fluorescenza ed elettronica.
Ibridazione in situ: tipologie di sonde, concetti di stringenza e specificità.
Citometria a flusso: principi di funzionamento e applicazioni. Casi studio: analisi delle diverse tipologie di morte cellulare.
Tecniche dinamiche: FRAP, iFRAP, FLIP. Fotoattivazione e FRET.
Microscopia a super-risoluzione: concetti di deconvoluzione e point spread function. Tecniche STED, STORM, PALM, GSDIM, 4Pi, SIM.
Microscopia elettronica a filtro di energia, EELS ed ESI. Tomografia elettronica e ricostruzione 3D. STM e AFM.
Sviluppi nelle microscopie ad espansione, Bonfire e FlashPaint.