Corso di diagnostica molecolare clinica

Lezione 1 • Struttura e Funzione degli Acidi Nucleici

Si esaminano la struttura del DNA e dell'RNA, l'appaiamento delle basi e la replicazione. Questa base supporta la comprensione di tutti i metodi di amplificazione e rilevamento a valle.

Lezione 2 • Biologia Cellulare per la Diagnostica

Si esaminano i compartimenti cellulari e la localizzazione degli acidi nucleici. Gli studenti collegano la funzione degli organelli alla raccolta del campione biologico e alla resa degli acidi nucleici.

Lezione 3 • Elementi Essenziali di Genetica e Genomica

Si introducono l'eredità mendeliana, le mutazioni e la variazione genomica. Questi concetti sono alla base dell'interpretazione dei risultati dei test per malattie genetiche e infettive.

Lezione 4 • Enzimi in Biologia Molecolare

Si descrivono gli enzimi chiave utilizzati nei saggi molecolari con i loro meccanismi. Gli studenti riconoscono come le proprietà enzimatiche determinino le scelte di progettazione del saggio.

Lezione 1 • Piattaforme di Estrazione Automatizzate

Si confrontano i sistemi automatizzati di gestione dei liquidi per l'estrazione degli acidi nucleici. Gli studenti utilizzano le piattaforme e riconoscono i vantaggi dell'integrazione del flusso di lavoro nei laboratori ad alto volume.

Lezione 2 • Quantificazione e Valutazione della Qualità degli Acidi Nucleici

Si coprono i metodi spettrofotometrici, fluorometrici ed elettroforetici per valutare la purezza e la resa degli acidi nucleici. Le metriche di qualità guidano le decisioni su come procedere con i saggi a valle.

Lezione 3 • Tipi di Campioni Biologici e Standard di Raccolta

Si identificano i tipi di campioni biologici appropriati per i saggi molecolari insieme ai requisiti di raccolta. Una raccolta corretta previene direttamente errori pre-analitici che compromettono i risultati.

Lezione 4 • Principi di Estrazione degli Acidi Nucleici

Si spiegano i principi chimici e fisici della lisi cellulare e della purificazione degli acidi nucleici. Gli studenti selezionano i metodi di estrazione in base al tipo di campione biologico e alle esigenze del saggio a valle.

Lezione 1 • Fondamenti della Reazione a Catena della Polimerasi

Si esaminano in dettaglio le fasi di termociclaggio della PCR, la progettazione dei primer e i componenti della reazione. La padronanza dei meccanismi della PCR è un prerequisito per tutti i metodi di amplificazione avanzati.

Lezione 2 • PCR con Trascrittasi Inversa (RT-PCR)

Si dettagliano la conversione dell'RNA in cDNA e la successiva amplificazione per il rilevamento di bersagli a RNA. Gli studenti applicano la RT-PCR alla diagnostica dei virus respiratori e dell'espressione genica.

Lezione 3 • PCR Multiplex e Progettazione di Pannelli

Si affronta l'amplificazione simultanea di bersagli multipli in una singola reazione. Gli studenti bilanciano compatibilità dei primer, sensibilità e utilità clinica nella costruzione dei pannelli.

Lezione 4 • Metodi di Amplificazione Isotermica

Si presentano LAMP, NASBA e SDA come alternative all'amplificazione basata su termociclaggio. Gli studenti valutano i metodi isotermici per il point-of-care e contesti con risorse limitate.

Lezione 1 • Genotipizzazione Basata su Microarray

Si introducono le piattaforme di microarray a DNA per la genotipizzazione simultanea di migliaia di varianti. Gli studenti valutano i dati di array per la tipizzazione di patogeni e i pannelli farmacogenomici.

Lezione 2 • Rilevamento Basato su Ibridazione

Si coprono i principi di ibridazione con sonda e i formati, inclusi Southern blot e saggi line probe. Gli studenti applicano i metodi di ibridazione all'identificazione di patogeni e al rilevamento delle resistenze.

Lezione 3 • Sequenziamento Sanger per Uso Clinico

Si spiegano il sequenziamento a terminazione di catena con dideossinucleotidi e l'elettroforesi capillare per l'identificazione di varianti. Gli studenti interpretano gli elettroferogrammi e identificano mutazioni clinicamente significative.

Lezione 4 • Analisi della Curva di Melting e ad Alta Risoluzione

Si dettaglia l'analisi della curva di melting post-PCR per la genotipizzazione e lo scanning di mutazioni. Gli studenti distinguono gli alleli wild-type da quelli mutanti utilizzando i profili della temperatura di melting.

Lezione 1 • Strategie di Arricchimento Mirato

Si confrontano i metodi di arricchimento basati su amplificazione e cattura ibrida per il sequenziamento focalizzato. Gli studenti progettano pannelli mirati a geni clinicamente rilevanti o genomi di patogeni.

Lezione 2 • Piattaforme e Chimiche di Sequenziamento

Si confrontano le piattaforme Illumina, Ion Torrent e a lettura lunga per chimica, lunghezza di lettura e profilo di errore. Gli studenti selezionano le piattaforme in base ai requisiti dell'applicazione clinica.

Lezione 3 • Preparazione di Librerie NGS

Si dettagliano la frammentazione del DNA, la riparazione delle estremità, la ligazione degli adattatori e le fasi di amplificazione per la costruzione di librerie NGS. La qualità della libreria determina direttamente la profondità di sequenziamento e l'affidabilità dei dati.

Lezione 4 • Interpretazione Clinica dei Risultati NGS

Si applicano i quadri di classificazione delle varianti e gli standard di refertazione per l'NGS clinico. Gli studenti distinguono le varianti patogeniche da quelle benigne utilizzando criteri di classificazione basati sull'evidenza.

Lezione 1 • Genotipizzazione della Resistenza Antimicrobica

Si insegna il rilevamento molecolare dei geni e delle mutazioni di resistenza per un supporto rapido alle decisioni cliniche. Gli studenti identificano marcatori di MRSA, carbapenemasi e resistenza antivirale.

Lezione 2 • Rilevamento di Patogeni Batterici

Si coprono i metodi PCR e di sequenziamento per il rilevamento diretto e l'identificazione dei batteri da campioni clinici. Gli studenti applicano metodi molecolari dove la coltura è lenta o impraticabile.

Lezione 3 • Saggi per Carica Virale e Genotipizzazione

Si dettagliano i test quantitativi della carica virale e la genotipizzazione per HIV, HCV, HBV e CMV. Gli studenti utilizzano i dati di carica virale per guidare la terapia antivirale e monitorare la risposta al trattamento.

Lezione 4 • Pannelli per Patogeni Respiratori

Si esaminano i pannelli multiplex sindromici per virus respiratori e batteri atipici. Gli studenti interpretano i risultati del pannello nel contesto della presentazione clinica e dell'epidemiologia.

Lezione 1 • Test di Instabilità dei Microsatelliti (MSI) e MMR

Si dettagliano i test MSI basati su PCR e la correlazione con l'IHC per il deficit del mismatch repair. Gli studenti applicano lo stato MSI per l'eleggibilità all'immunoterapia e lo screening della sindrome di Lynch.

Lezione 2 • Rilevamento di Fusioni Geniche e Traslocazioni

Si insegnano i metodi FISH, RT-PCR e NGS per rilevare traslocazioni cromosomiche e fusioni geniche. Gli studenti identificano fusioni clinicamente rilevanti in tumori ematologici e solidi.

Lezione 3 • Analisi di Mutazioni Somatiche

Si copre il rilevamento di mutazioni somatiche in oncogeni e oncosoppressori tramite PCR e NGS. Gli studenti collegano mutazioni specifiche all'eleggibilità alla terapia mirata e alla prognosi.

Lezione 4 • Test Molecolari per Neoplasie Ematologiche

Si coprono i marcatori molecolari per la diagnosi e il monitoraggio di leucemia, linfoma e mieloma. Gli studenti applicano saggi di clonalità e test di MRD alla gestione delle malattie ematologiche.

Lezione 1 • Prevenzione e Controllo della Contaminazione

Si identificano le fonti di contaminazione da amplificato e da campione biologico nei laboratori molecolari con strategie di prevenzione. Gli studenti progettano controlli fisici e procedurali per eliminare i risultati falsi positivi.

Lezione 2 • Valutazione Esterna della Qualità (VEQ) e Test di Valutazione delle Competenze

Si spiegano i programmi esterni di test di valutazione delle competenze e il loro ruolo nell'accreditamento del laboratorio. Gli studenti si iscrivono ai programmi VEQ, analizzano i risultati e implementano azioni correttive.

Lezione 3 • Progettazione e Monitoraggio del Controllo di Qualità

Si applicano materiali di CQ interni, grafici di Levey-Jennings e regole di Westgard al monitoraggio dei saggi molecolari. Gli studenti rilevano e rispondono ai fallimenti del CQ prima che i risultati del paziente vengano rilasciati.

Lezione 4 • Conformità Normativa e Accreditamento del Laboratorio

Si esaminano gli standard di accreditamento del laboratorio, le qualifiche del personale e i requisiti di documentazione per i laboratori molecolari. Gli studenti si preparano alla prontezza ispettiva e mantengono i registri di conformità.