SCIENZE PROPEDEUTICHE

Obiettivi formativi

• FISICA APPLICATA

  Il corso ha lo scopo di dare le conoscenze di base sugli argomenti di fisica generale con particolare

  riguardo alle applicazione medico-biologiche

• INFORMATICA

  Obiettivo del corso è l’acquisizione di metodi per l’analisi di sequenze e strutture biologiche e per la ricerca in database biologici (es. geni, sequenze, domini funzionali). Partendo da sequenze primarie di acidi nucleici o proteine è possibile ipotizzarne la funzione, la storia evolutiva e la struttura. Gli strumenti utilizzati per raggiungere questi obiettivi sono i database pubblici e i programmi di analisi e visualizzazione.

  1. Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding): Gli studenti acquisiranno una conoscenza sui metodi per l’analisi di sequenze biologiche e per la ricerca in database biologici. In particolare approfondiranno la ricerca su database di sequenze, di domini, ed una buona familiarità con i database pubblici e i programmi di analisi e visualizzazione. Infine gli studenti potranno acquisire gli strumenti di base per l'analisi del trascrittoma.
  2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding): identificare gli strumenti idonei per manipolare i dati ed estrare la conoscenza sottostante; risolvere problemi attraverso l'uso di software opportuni in ambito bioinformatico.
  3. Autonomia di giudizio (making judgements): Attraverso le esercitazioni guidate, gli studenti acquisiranno le competenze di base necessarie per affrontare l'analisi di nuove sequenze biologiche, ipotizzandone la funzione, studiare il trascrittoma.
  4. Abilità comunicative (communication skills): lo studente acquisirà le necessarie abilità comunicative e di appropriatezza espressiva nell'impiego del linguaggio tecnico nell'ambito generale dell’analisi dei dati biologici.
  5. Capacità di apprendimento (learning skills): il corso si propone, come obiettivo, di fornire allo studente le necessarie metodologie di base teoriche e pratiche per poter affrontare e risolvere autonomamente problemi nell’ambito dell’analisi dei dati biologici.
• STATISTICA MEDICA

  Il corso intende fornire elementi di base per la descrizione dei fenomeni biologici individuali e collettivi mediante indicatori sintetici, nonchè la capacità di individuare metodologie elementari di analisi di dati numerici

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

• FISICA APPLICATA

  L’esame è costituito da una prova orale che consiste nella discussione degli argomenti svolti durante il corso.

  La valutazione finale dell'esame è determinata dai seguenti criteri: livello di conoscenza degli argomenti richiesti, capacità espressiva e proprietà di linguaggio, capacità di collegamento dei diversi temi del programma di insegnamento.

• INFORMATICA

  Lezioni frontali

• STATISTICA MEDICA

  Lezioni frontali con utilizzo di lavagna luminosa e lucidi

Prerequisiti richiesti

• FISICA APPLICATA

  Elementi di base di matematica

• INFORMATICA

  Conoscenze di base sull'uso di un computer.

• STATISTICA MEDICA

  Capacità di utilizzare operatori algebrici elementari,

Frequenza lezioni

• FISICA APPLICATA

  E’ richiesta la frequenza di due terzi delle lezioni

• INFORMATICA

  Frequenza obbligatoria
• STATISTICA MEDICA

  Obbligatoria per l'importanza delle informazioni originali fornite nel corso delle lezioni frontali

Contenuti del corso

• FISICA APPLICATA
  • Grandezze fisiche. Unità di misura. Vettori e scalari. Moto dei corpi. Traiettoria. Velocità. Accelerazione. Moto uniforme, uniformemente accelerato e circolare uniforme.
  • Leggi di Newton. Forza gravitazionale, elastica e di attrito. Momento di una forza. Leve. Lavoro. Forze conservative. Energia cinetica e potenziale. Conservazione energia meccanica.
  • Pressione. Legge di Stevino. Fluidi ideali. Pressione atmosferica. Portata. Lavoro piezometrico. Teorema di Bernoulli. Aneurisma. Stenosi. Fluidi reali. Viscosità.
  • Calore. Temperatura. Termometri. Calore specifico e calore latente. Esperimento di Joule. Sistema termodinamico. Primo principio della termodinamica. Trasformazioni termodinamiche. Gas perfetti. Legge di Avogadro. Metabolismo. Propagazione del calore. Termoregolazione.
  • Ciclo termico. Diagramma p-V. Macchine termiche. Secondo principio della termodinamica. Temperatura assoluta. Macchina termica: rendimento. Ciclo di Carnot.
  • Elettrostatica. Forza di Coulomb. Lavoro elettrico. Potenziale elettrico. Corrente elettrica. Resistenza. Leggi di Ohm. Effetto Joule. Potenza elettrica.
  • Onde meccaniche. Velocità di propagazione delle onde. Lunghezza d’onda. Spettro onde sonore. Intensità sonora. Decibel. Effetto Doppler.
  • Spettro onde elettromagnetiche. Indice di rifrazione. Riflessione e rifrazione. Prisma. Riflessione totale. Fibre ottiche. Lenti sottili.
  • Radiazioni ionizzanti: classificazione. Azione delle radiazioni ionizzanti nei tessuti. Danni biologici delle radiazioni ionizzanti. Raggi X. Unità di misure dosimetriche.
• INFORMATICA

  Il corso è organizzato in lezioni che prevedono una base teorica affiancata a esercitazioni i per l’apprendimento dell’uso di programmi di analisi e visualizzazione dei risultati.

  PROGRAMMA

  1. Introduzione
  2. Allineamento Pairwise e Multiplo
  3. Banche Dati Biologiche: Banche Dati Generali (NCBI, EMBL), Banche Dati Speciali (OMIM, CIVIC, Drugbank, KEGG Pathway)
  4. Strumenti per l'analisi del Trascrittoma: Microarray, Next Generation Sequencing, Analisi del trascrittoma: Biomarcatori
• STATISTICA MEDICA

  1. Tipi di dati: numerici, ordinali, nominali

  2. Indicatori descrittivi sintetici: indicatori di tendenza centrale e di variabilità

  3. Principi di calcolo delle probabilità

  4. Leggi elementari di probabilità, Poisson, binomiale, gaussiana

  5. Test di ipotesi e loro significato

  6. Cenni di epidemiologia: sensibilità, specificità, valore predittivo, incidenza e prevalenza

Testi di riferimento

• FISICA APPLICATA

  E.Ragozzino Elementi di Fisica – Edises

• INFORMATICA
  • Anna Tramontano “Bioinformatica”, Zanichelli
  • Krane, Raymer. “Fondamenti di Bioinformatica” Pearson
  • Jambeck, Gibas “Developing Bioinformatics Computer Skills, O'Reilly
  • Pascarella-Paiardini “Bioinformatica” Zanichelli
• STATISTICA MEDICA

  STATISTICA

  J. Fowler, P. Jarvis, M. Chevannes "Statistica per le professioni sanitarie" Ed. EdiSES

Programmazione del corso

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

• FISICA APPLICATA

  Si prevedono esercitazioni svolte in aula dopo ogni argomento del programma

• INFORMATICA

  L'esame finale consiste in una prova scritta. La prova scritta è costituita da esercizi e domande di teoria.

  Salvo diversa comunicazione l'esame scritto si svolge alle ore 9:00

  Note:

  • Per sostenere gli esami è obbligatorio prenotarsi utilizzando l'apposito modulo del portale studente.
  • Non sono ammesse prenotazioni tardive tramite email. In mancanza di prenotazione, l'esame non può essere verbalizzato.
• STATISTICA MEDICA

  Test a risposta multipla con cumulo dei punteggi a ciascuna risposta. Non viene dato punteggio negativo a risposte non date o sbagliate

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

• FISICA APPLICATA

  Leggi di Newton

  Conservazione energia

  Le leve: applicazioni al corpo umano

  Statica dei fluidi

  Dinamica dei fluidi

  Calore e temperatura

  Primo principio della termodinamica

  Metabolismo e termoregolazione

  Secondo principio della termodinamica

  Onde sonore: decibel, effetto Doppler con applicazioni

  Ottica: leggi della riflessione e rifrazione

  Le lenti e il microscopio

  Radiazioni ionizzanti: effetti biologici e unità dosimetriche

   

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• INFORMATICA

  Durante il corso saranno forniti diversi esercizi risolti che verranno pubblicati sul portale studium.unict.it

• STATISTICA MEDICA

  Lo studente deve sapere individuare in una serie numerica data quale indicatore richiesto é quello corretto tra quelli elencati

  Deve sapere quale valore di probabilità in un esempio numerico dato é quello corretto tra quelli indicati

  Deve sapere individuare quale legge di probabilità è quella giusta in un esempio numerico dato

  Deve sapere quale indicatore epidemiologico descrive meglio l'andamento di un problema sanitario