Attività di promozione del laboratorio di scienze – Piano Nazionale Lauree Scientifiche

Data: 14 dicembre2018 presso il Laboratorio di Biologia Sperimentale ore 8:30 – 16:30

Classi 5 B (19) + 5 F (15) + 5 G (16) (Prof.sse Cuzzoni & Taverna). Numero studenti: 50

Attività di laboratorio realizzate:

• Clonaggio molecolare di un frammento di PCR
• Trasformazione di E. coli e selezione blu/bianco dei cloni ricombinanti

L’attività prevede la preparazione di una reazione di ligasi utilizzando un vettore plasmidico  e un inserto rappresentato da un DNA ribosomale di lievito (Saccaromyces cerevisiae) amplificato mediante PCR. Il clonaggio molecolare oggetto dell’attività è l’occasione per spiegare il meccanismo dell’alfa-complementazione della beta-Galattosidasi nel ceppo di E. coliDH5alfa.

La miscela di ligasi viene poi usata per trasformare cellule competenti del ceppo di E. coli DH5alfa su piastre di terreno per la selezione dei cloni ricombinanti (selezione “blu/bianco”).

L’attività è completata dagli insegnanti che ritirano le piastre delle trasformazioni e le portano in classe per la valutazione dei risultati della trasformazione con gli studenti.

Nel quadro del nuovo Progetto Nazionale Lauree Scientifiche 2017-2018 l’LBS ha organizzato tre giornate presso l’ISS Taramelli Foscolo per incontrare 6 classi 3^ del Liceo Scientifico e svolgere presso il laboratorio di scienze della scuola un’attività incentrata sulla genetica del gusto.

Gli studenti hanno seguito una lezione della Dr.ssa Grugni che ha spiegato come il gusto sia controllato a livello genetico in modo complesso e sono stati coinvolti in modo interattivo con l’assaggio di una sostanza atossica (PROP) e la compilazione di un questionario sulla loro reazione all’assaggio e sul gradimento di una serie di alimenti noti per il gusto amaro.

Infine, gli studenti hanno sperimentato praticamente come si effettua l’analisi genetica per uno dei geni del gusto amaro (TAS2R38) caricando su un gel di agarosio dei campioni esemplificativi del test diagnostico che identifica i soggetti “taster” “super taster” o “non tasters”.

Docente Taramelli di riferimento: Prof.ssa Elena Cuzzoni
Classi ISS Taramelli-Foscolo partecipanti:
5/12/18, 3^F, 3^E – N. studenti: 49
6/12/18, 3^C, 3^B – N. studenti: 46
11/12/18, 3^A, 3^D – N. studenti: 47

Nel quadro del Progetto Nazionale Lauree Scientifiche 2014-2016 e 2017-2018 è stato organizzata un’iniziativa presso il Liceo Galilei di Voghera per incontrare una classe ragazzi del Liceo Scientifico e Linguistico e svolgere, presso il laboratorio di scienze della scuola, un’attività incentrata sulla microbiologia. Il docente universitario, prof.ssa E. De Rossi, e le docenti del liceo, prof.sse L. Bertorelli e D. Cabrini, hanno organizzato 5 incontri e hanno lavorato insieme in classe.

Gli studenti hanno svolto esperienze pratiche in ambito microbiologico precedute da una breve lezione esplicativa delle attività e, per ognuna delle attività previste, hanno preparato una relazione scritta.

In particolare, gli studenti hanno imparato a:

– diluire una soluzione concentrata;
– preparare terreni di coltura per la crescita dei microrganismi;
– colorare e osservare al microscopio ottico cellule del comune lievito da pane e del cianobatterio  Spirulina platensis;
– saggiare l’attività antibatterica di alcune sostanze (etanolo, sale, curcuma, aglio, ecc.);
– effettuare un conteggio  vitale per determinare la carica microbica del panetto di lievito e di altri campioni.

Nell’ultimo incontro, gli studenti, sotto la guida dei docenti, hanno analizzato e discusso i dati sperimentali ottenuti.

Docenti di riferimento: Prof.sse Laura Bertorelli e Donatella Cabrini
Classe mista di 25 studenti
Date: 24 e 31 Ottobre 2018; 7, 14 e 21 novembre 2018.

Data: 7 maggio 2018 presso i laboratori dell’LBS

Classe ospitata: 25 studenti dell’I.T.E.T. A. Bassi di Lodi e del Liceo Linguistico “Sakespeare” di Crema

Docenti: Prof.ssa Roberta Carnevali, Prof.ssa Paola Cazzani

Attività di laboratorio realizzate:

• Clonaggio molecolare di un frammento di PCR
• Trasformazione di E. coli e selezione blu/bianco dei cloni ricombinanti

Nel corso della giornata gli studenti preparano una reazione di ligasi utilizzando un vettore plasmidico  e un inserto rappresentato da un DNA ribosomale di lievito (Saccharomyces cerevisiae) amplificato mediante PCR.  In seguito trasformano la miscela della reazione di ligasi in cellule competenti del ceppo di E. coli DH5alfa preparando autonomamente le piastre di terreno selettivo.

Le attività pratiche sono accompagnate da lezioni sul meccanismo dell’alfa-complementazione della beta-Galattosidasi nel ceppo di E. coli DH5alfa e sul meccanismo della trasformazione e della competenza.

I risultati dell’esperimento vengono esaminati nei giorni successivi con gli insegnanti che poi ne discutono in classe con gli studenti.

23 e 27 aprile 2018 presso il Laboratorio di Biologia Sperimentale (laboratorio didattico D2)

Classi: 3^A, 3^B – N. studenti: 39
Insegnanti: Proff. Ercoli Daniela, Manconi Eleonora

Attività: Amplificazione di DNA in vitro (PCR) – Digestione di DNA con enzimi di restrizione – Elettroforesi di DNA su gel di agarosio

PCR – Gli studenti amplificano un frammento di DNA del gene 18S rRNA di lievito (S. cerevisiae) mediante PCR.

Digestione – Il prodotto di amplificazione viene trattato con l’enzima di restrizione EcoRI

Elettroforesi – I prodotti di PCR vengono controllati su gel di agarosio prima e dopo la digestione con EcoRI

Lunedi 16 aprile 2018, ore 11:00

Liceo Scientifico Galilei di Voghera. Classi 3AS, 3Bs, 3CS, 3ASP. Docenti: BERTORELLI – GUADO. N. studenti: 84

Sede: Liceo Scientifico Galilei di Voghera, ore 11

Alla ricerca della mia “Eva” – Analisi di profili genetici individuali di DNA mitocondriale – parte seconda

Docente: prof. Luca Ferretti, Dipartimento di Biologia e Biotecnologie “L. Spallanzani”

L’attività prevede la restituzione dei dati prodotti nel corso della attività di analisi del mtDNA eseguita l’1 marzo presso l’LBS . In particolare viene fatta una lezione sul’ identificazione di aplogruppi e aplotipi genetici di DNA mitocondriale come strumento per studiare l’origine e le migrazioni delle popolazioni umane. Vengono anche illustrati e commentati i risultati del sequenziamento del DNA mitocondriale estratto e amplificato presso l’LBS dagli studenti partecipanti, con l’attribuzione degli aplotipi genetici individuali.16

Attività di promozione del laboratorio di scienze – Piano Nazionale Lauree Scientifiche

Data: 12 marzo 2018 presso il Laboratorio di Biologia Sperimentale ore 8:30 – 16:30

Classi 5^A e 5^C, Proff.sse ZAVATTONI – CORDANI. Numero studenti: 46

Attività di laboratorio realizzate:

• Clonaggio molecolare di un frammento di PCR
• Trasformazione di E. coli e selezione blu/bianco dei cloni ricombinanti

L’attività prevede la preparazione di una reazione di ligasi utilizzando un vettore plasmidico  e un inserto rappresentato da un DNA ribosomale di lievito (Saccaromyces cerevisiae) amplificato mediante PCR. Il clonaggio molecolare oggetto dell’attività è l’occasione per spiegare il meccanismo dell’alfa-complementazione della beta-Galattosidasi nel ceppo di E. coliDH5alfa.

La miscela di ligasi viene poi usata per trasformare cellule competenti del ceppo di E. coli DH5alfa su piastre di terreno per la selezione dei cloni ricombinanti (selezione “blu/bianco”).

Giovedi 1 marzo 2018 ore 9:00 – 17:30,

Liceo Scientifico Galilei di Voghera. Classi 3AS, 3Bs, 3CS, 3ASP. Docenti: BERTORELLI – GUADO. N. studenti: 84

Sede: Laboratorio di Biologia Sperimentale, Aule  D1 e D2 – Polo Didattico di Ingegneria, Via Ferrata

Alla ricerca della mia “Eva” – Analisi di profili genetici individuali di DNA mitocondriale – parte prima

Docenti: prof. Luca Ferretti e prof.ssa Edda De Rossi, Dipartimento di Biologia e Biotecnologie “L. Spallanzani”

L’attività prevede

• estrazione di DNA mediante swab buccale
• PCR della regione ipervariabile del DNA mitocondriale

L’attività sarà completata da una giornata presso il Liceo Scientifico Galilei di Voghera dove verranno illustrati i risultati del sequenziamento del DNA mitocondriale estratto e amplificato con l’attribuzione degli aplotipi genetici individuali

Colonie fluorescenti sono state lisate e il lisato è stato caricato su gel di poliacrilamide per visualizzare la proteina GFP

Da un estratto cellulare grezzo di cellule di E. coli contenenti il plasmide pGLO è stata eseguita un purificazione della proteina GFP su colonne cromatografiche

20 e 22 febbraio 2018 presso il Laboratorio di Biologia Sperimentale (laboratorio didattico D1 e D2)

Classi: 5^EC, 5^ALS e 5^BLS – N. studenti: 43
Insegnanti: Proff. Casalena Silvia, Franzini Barbara, Gobbi Mariagrazia, Mandrino Anna Maria e Vitolo Maria

Attività: Amplificazione di DNA in vitro (PCR) – Digestione di DNA con enzimi di restrizione – Elettroforesi di DNA su gel di agarosio

PCR – Gli studenti amplificano un frammento di DNA del gene 18S rRNA di lievito (S. cerevisiae) mediante PCR.

Digestione – Il prodotto di amplificazione viene trattato con l’enzima di restrizione EcoRI

Elettroforesi – I prodotti di PCR vengono controllati su gel di agarosio prima e dopo la digestione con EcoRI

Attività di promozione del laboratorio di scienze – Piano Nazionale Lauree Scientifiche

Data: 8 febbraio 2018 presso il Laboratorio di Biologia Sperimentale ore 9:00 – 17:00

Classi 5^B e 5^D, Proff.sse CUZZONI – LOGOZZO. Numero studenti: 45

Attività di laboratorio realizzate:

• Clonaggio molecolare di un frammento di PCR
• Trasformazione di E. coli e selezione blu/bianco dei cloni ricombinanti

L’attività prevede la preparazione di una reazione di ligasi utilizzando un vettore plasmidico  e un inserto rappresentato da un DNA ribosomale di lievito (Saccaromyces cerevisiae) amplificato mediante PCR. Il clonaggio molecolare oggetto dell’attività è l’occasione per spiegare il meccanismo dell’alfa-complementazione della beta-Galattosidasi nel ceppo di E. coliDH5alfa.

La miscela di ligasi viene poi usata per trasformare cellule competenti del ceppo di E. coli DH5alfa su piastre di terreno per la selezione dei cloni ricombinanti (selezione “blu/bianco”).

5 febbraio 2018 presso il Laboratorio di Biologia Sperimentale (laboratorio didattico D1 e D2)

Classi 3 D GA e  e 4 A BA ITAS Carlo Gallini: 40 studenti
Insegnanti: Proff. Galbusieri, Crispino

Attività: Clonaggio molecolare di un frammento di PCR – Estrazione e taglio di DNA di E. coli con enzimi di restrizione

Clonaggio molecolare

E’ stata preparata una reazione di ligasi utilizzando un vettore plasmidico  e un inserto rappresentato da un DNA ribosomale di lievito (S. cerevisiae) amplificato mediante PCR. Il clonaggio molecolare oggetto dell’attività è stato l’occasione per spiegare il meccanismo dell’alfa-complementazione della beta-Galattosidasi nel ceppo di E. coli DH5alfa.

La miscela di ligasi è stata usata per trasformare cellule competenti del ceppo di E. coli DH5alfa su piastre di terreno per la selezione dei cloni ricombinati (selezione “blu/bianco”).

Estrazione e taglio di DNA di E. coli con enzimi di restrizione

Il DNA di E. coli è stato estratto da una minicoltura di cellule (1 ml per studente) con una procedura basata sulla lisi delle cellule e la purificazione del DNA su colonnine. Il DNA estratto ed eluito dalle colonnnine è stato digerito con EcoRI ed HinfI e i prodotti della digestione sono stati separati su gel di agarosio

24-25 gennaio 2018 presso il Laboratorio di Biologia Sperimentale (laboratorio didattico D2)

Classe 4a Istituto Tecnico Statale – indirizzo Chimica: 16 studenti
Insegnanti: Proff. Angela Rizzo e Claudia Bottino

L’attività prevede la preparazione di una reazione di ligasi utilizzando un vettore plasmidico  e un inserto rappresentato da un DNA ribosomale di lievito (Saccaromyces cerevisiae) amplificato mediante PCR. Il clonaggio molecolare oggetto dell’attività è l’occasione per spiegare il meccanismo dell’alfa-complementazione della beta-Galattosidasi nel ceppo di E. coli DH5alfa.

La miscela di ligasi viene poi usata per trasformare cellule competenti del ceppo di E. coli DH5alfa su piastre di terreno per la selezione dei cloni ricombinati (selezione “blu/bianco”).

Il giorno dopo si valutano i risultati della trasformazione e si estrae il DNA plasmidico da colonie bianche contenenti plasmidi ricombinanti (con inserto) e da colonie blu di controllo (plasmidi senza inserto). I due tipi di plasmidi vengono caricati su gel di agarosio per visualizzare la differenza di dimensioni.

Giovedi 18 maggio ore 8:30 – 13:30

Partecipanti: 34 studenti di V (indirizzo Scienze Applicate) dell’Istituto Tecnico Industriale Statale “G. Cardano” di Pavia. Referente scolastico: Prof. Marinoni

Sede: Laboratorio di Biologia Sperimentale, Aula D1 e D2 – Polo Didattico di Ingegneria, Via Ferrata

PCR & Elettroforesi

Docenti: prof. Luca Ferretti e prof.ssa Edda De Rossi, Dipartimento di Biologia e Biotecnologie “L. Spallanzani”

L’attività prevede

• Estrazione rapida di DNA di lievito da colonia
• Amplificazione in vitro di DNA (PCR)
• Analisi dei prodotti di amplificazione mediante elettroforesi su gel di agarosio

Giovedi 27 aprile 2017 ore 14:30 – 18:00,

Sede: Laboratorio di Biologia Sperimentale, Aula D2 – Polo Didattico di Ingegneria, Via Ferrata

Alla ricerca della mia “Eva” – Analisi di profili genetici individuali di DNA mitocondriale – parte seconda

Docenti: prof. Luca Ferretti e prof.ssa Edda De Rossi, Dipartimento di Biologia e Biotecnologie “L. Spallanzani”

Settimo incontro del ciclo Approfondiamo le Biotecnologie, corso di formazione per insegnanti di Scienze e Chimica di scuole secondarie di primo e secondo grado organizzato dalla Associazione Nazionale Insegnanti Scienze Naturali – Sezione di Pavia (ANISN) con la partecipazione del DBB nel contesto del Piano Nazionale Lauree Scientifiche.

L’attività prevede

• Analisi dei risultati del sequenziamento della regione ipervariabile del DNA mitocondriale amplificata nell’attività precedente (4 aprile 2017)
• Lettura delle sequenze e generazione degli aplotipi individuali
• allineamento delle sequenze e costruzione di un albero filogenetico dei DNA mitocondriali sequenziati
• lezione sulla variabilità del mtDNA e sulla filogenesi molecolare