- Oggetto:
Proteomics by mass spectrometry: applications to environmental biology
- Oggetto:
Proteomics by mass spectrometry: applications to environmental biology
- Oggetto:
Anno accademico 2025/2026
- Codice attività didattica
- SVB0387
- Docente
- Beatrice Demarchi
- Corso di studio
- [2202M21] laurea magistrale in Biologia dell'Ambiente
- Anno
- 1° anno, 2° anno
- Periodo
- II semestre
- Tipologia
- A scelta dello studente
- Crediti/Valenza
- 4
- SSD attività didattica
- ARCH-01/G - Metodologie della ricerca archeologica
- Erogazione
- Tradizionale
- Lingua
- English
- Frequenza
- Lezioni facoltative e esercitazioni obbligatorie
- Tipologia esame
- Orale
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Il corso si propone di introdurre le basi teoriche e sperimentali della proteomica applicata alla biologia ambientale, con un’attenzione particolare alle metodologie basate sulla spettrometria di massa. L’obiettivo principale è fornire a chi partecipa strumenti per comprendere il ruolo delle proteine come indicatori biologici e ambientali, e per acquisire esperienza diretta su protocolli di estrazione, separazione e analisi di matrici biologiche ed ambientali complesse (per esempio, il metaproteoma orale). La proteomica sarà presentata come strumento utile non solo per lo studio degli ecosistemi e delle comunità biologiche, ma anche per la conservazione e la valorizzazione del patrimonio naturale e culturale.
The course introduces the theoretical and experimental foundations of proteomics applied to environmental biology, with a particular focus on mass spectrometry–based methodologies. Its main goal is to provide participants with the tools to understand the role of proteins as biological and environmental indicators, and to gain hands-on experience with extraction, separation, and analysis protocols applied to complex biological and environmental matrices (e.g. oral metaproteome). Proteomics will be presented as a useful tool not only for studying ecosystems and biological communities but also for the conservation and enhancement of natural and cultural heritage.
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
- Conoscenza e comprensione: conoscere i principi di base della proteomica e della spettrometria di massa, con riferimento alla loro applicazione a campioni ambientali e biologici (matrici complesse).
- Capacità di applicare conoscenza e comprensione: acquisire familiarità con tecniche di laboratorio per la preparazione dei campioni, l’uso di UHPLC e la successiva analisi tramite spettrometria di massa MALDI-TOF e LC-MS/MS, sviluppando capacità di interpretazione dei dati.
- Autonomia di giudizio: valutare criticamente la letteratura scientifica e riflettere sui limiti e le potenzialità della proteomica nel monitoraggio ambientale e nello studio dei beni culturali.
- Abilità comunicative: presentare e discutere articoli e risultati con linguaggio tecnico adeguato, anche in lingua inglese.
- Capacità di apprendimento: porre le basi per ulteriori approfondimenti metodologici e interdisciplinari in proteomica e scienze ambientali.
-
Knowledge and understanding: grasp the basic principles of proteomics and mass spectrometry, with reference to their application to environmental and biological samples (complex matrices).
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Applying knowledge and understanding: become familiar with laboratory techniques for sample preparation, the use of UHPLC, and subsequent analysis through MALDI-TOF and LC-MS/MS mass spectrometry, developing skills in data interpretation.
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Making judgments: critically evaluate the scientific literature and reflect on the potential and limitations of proteomics in environmental monitoring and in the study of cultural heritage.
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Communication skills: present and discuss articles and results using appropriate technical language, including in English.
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Learning skills: build a foundation for further methodological and interdisciplinary study in proteomics and environmental sciences.
- Conoscenza e comprensione: conoscere i principi di base della proteomica e della spettrometria di massa, con riferimento alla loro applicazione a campioni ambientali e biologici (matrici complesse).
- Oggetto:
Programma
Il corso alternerà lezioni frontali introduttive con attività seminariali e un’ampia parte applicativa in laboratorio. Dopo una panoramica generale su struttura e funzione delle proteine, verranno presentati i principi della spettrometria di massa e i principali approcci proteomici in biologia ambientale. La parte centrale del corso sarà dedicata a esercitazioni pratiche che includono la preparazione di campioni proteici, la separazione tramite UHPLC e l’analisi con spettrometria di massa MALDI-TOF e LC-MS/MS, seguite da momenti di discussione collettiva e interpretazione dei dati. Saranno inoltre analizzati casi studio tratti dalla letteratura internazionale, relativi a ecologia microbica, adattamenti ambientali e applicazioni ai beni culturali.
The course combines introductory lectures with seminar activities and a substantial applied laboratory component. After an overview of protein structure and function, the principles of mass spectrometry and the main proteomic approaches in environmental biology will be presented. The core of the course will focus on practical exercises, including protein sample preparation, separation through UHPLC, and analysis by MALDI-TOF and LC-MS/MS mass spectrometry. These activities will be followed by group discussions and data interpretation. Case studies from the international literature will also be examined, focusing on microbial ecology, environmental adaptations, and applications to cultural heritage.
- Oggetto:
Modalità di insegnamento
Il corso sarà tenuto in lingua inglese.
Lezioni frontali e seminari (24 ore) accompagnati da attività pratiche in laboratorio (16 ore), relative a protocolli di estrazione, separazione (cromatografia liquida), e analisi di spettrometria di massa. Lettura e discussione guidata di articoli scientifici.
The course will be taught in English. Lectures and seminars (24 hours) will be complemented by practical laboratory activities (16 hours), including extraction protocols, separation (liquid chromatography), and mass spectrometry analysis. Reading and guided discussion of scientific articles will also be included.
- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
La valutazione prevede:
- presentazione di un articolo scientifico con discussione critica;
- colloquio orale sul programma complessivo.
Il voto finale sarà espresso in trentesimi (fino a 26 punti per la presentazione + fino a 6 per l’orale).
The assessment consists of:
- Presentation of a scientific article with critical discussion.
- Oral examination on the full course content.
The final grade will be expressed on a 30-point scale (up to 26 points for the presentation + up to 6 for the oral exam).
Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
Articoli e materiali recenti forniti durante il corso.
Alcuni estratti del testo: Jürgen H. Gross, 2017 “Mass Spectrometry -; A Textbook” Springer. Scaricabile al seguente indirizzo: https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-319-54398-7
Recent articles and materials provided during the course.
Selected excerpts from: Jürgen H. Gross, 2017 Mass Spectrometry -; A Textbook, Springer. Available at: https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-319-54398-7
- Registrazione
- Aperta
- Apertura registrazione
- 06/10/2025 alle ore 00:00
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