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Docente
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MAZZONI CRISTINA
(programma)
L’insegnamento prevede 64 ore di didattica frontale, suddivise in due sezioni, e 12 ore di esercitazioni.
Lezioni frontali
I sezione
Microbiologia Industriale (30 ore)
Introduzione al corso – definizione della chimica delle fermentazioni – processi lab, small and large scale - produzioni industriali storiche
Esigenze nutrizionali dei microrganismi – terreni per le fermentazioni di laboratorio e per processi industriali
Condizioni fisiche per l’accrescimento microbico
Tecniche microbiologiche – determinazione del numero di cellule
Metabolismo microbico – meccanismi di regolazione degli enzimi biosintetici - vie di utilizzazione del glucosio – Repressione da catabolita – crescita diauxica - effetto Pasteur – Effetto Crabtree
Selezione e screening – arricchimento di cellule mutanti – generazione dei campioni di una library – test e validazione – high throughput screening – esempi di screening
Miglioramento ceppi – tecniche ricombinanti e non ricombinanti- esempio: miglioramento ceppo produttore di Riboflavina (articolo 1)
Microrganismi di interesse per le biotecnologie microbiche: E. coli, Streptomyces, Bacillus, lievito, funghi filamentosi
II sezione:
Chimica delle Fermentazioni (30 ore)
Metodi di coltivazione – Espressione matematica della velocità di sviluppo - La fermentazione di batch, fed-batch e continua
Fermentatori ad agitazione meccanica e pneumatica – scale up - il trasferimento di ossigeno
Produzione di biomasse – produzione di lievito
Produzioni industriali: etanolo, bioetanolo (articoli 2, 3), birra (articolo 4), butanolo, acido lattico, acido citrico, acido glutammico (MSG), lisina (L-Lys), treonina (L-Thr), fenilalanina (L-Phe)
Ingegneria metabolica – sistema NICE – Conversione di un ceppo di Lactococcus lactis da omolattico a omoalaninico (articolo 5)
Antibiotici – PKS, NRPS, Penicillina e cefalosporina –Produzione industriale e miglioramento dei ceppi produttori
Bioconversioni
Produzione proteine eterologhe – scelta dell’ospite – E. coli, S. cerevisiae e lieviti non convenzionali Pichia pastoris e Kluyveromyces lactis. Biologia sintetica: produzione di farmaci biologici ricombinanti da lievito in microbioreattore (articolo 6).
Visite ad impianti industriali (4 ore)
- Visita degli impianti di produzione della Diphar (ACS DOBFAR) di Anagni
- Visita dell’impianto di produzione della birra Peroni di Roma
Esercitazioni:
Esercitazioni in laboratorio:
- Isolamento di microorganismi produttori di molecole bioattive
- Dosaggio microbiologico degli antibiotici e antibiogramma
- Produzione di enzimi ricombinanti in ospiti microbici
 - Biotecnologie microbiche S. Donadio e G. Marino. Casa EditriceAmbrosiana.(2008)
- Chimica e biotecnologia delle fermentazioni industriali. MM Bianchi. Edizioni Nuova Cultura. (2009)
- Microbiologia Industriale, Matilde Manzoni. Casa Editrice Ambrosiana. ISBN 88-408-1320-9
- Diapositive delle lezioni (consultabili sulla piattaforma E-learning)
- Articoli scientifici
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