Obiettivi formativi
Il corso si propone di fornire le informazioni ed i supporti scientifici per un corretto approccio metodologico che sviluppi conoscenze e le necessarie capacità di comprensione degli argomenti di Biochimica Clinica per permettere un corretto approccio agli aspetti applicativi, specifico per lo studente del Corso di Laurea in Tecniche di laboratorio biomedico. Le competenze così acquisite permetteranno di comprendere la complessità dei campioni biologici, la loro variabilità e i passaggi critici legati al loro trattamento e conservazione. In questo modo sarà possibile riconoscere le possibili fonti di errore e mettere in pratica gli adeguati rimedi.
Prerequisiti
Non sono previste propedeuticità obbligatorie, ma considerando che la Biochimica Clinica è una materia interdisciplinare, è opportuno che lo studente abbia ben presenti i concetti fondamentali di Biologia, Anatomia, Fisiologia, Chimica e Biochimica.
Contenuti dell'insegnamento
Il corso prevede l’integrazione tra le discipline di Biochimica, Biochimica strumentale e Biochimica clinica generale, i tre capitoli fondamentali che costituiscono la base propedeutica necessaria all’apprendimento delle Tecniche diagnostiche di Biochimica clinica. A questo scopo, ogni metabolismo verrà trattato in modo da contestualizzare i principali marcatori di funzionalità o di danno specifici utilizzati nelle indagini di laboratorio di primo livello e, in taluni casi, anche di livelli di indagine successivi.
Si studieranno in maniera approfondita i diversi campioni biologici per conoscerne le caratteristiche, il mantenimento dell’omeostasi dei singoli componenti e le possibili alterazioni in relazione alla preparazione del soggetto al prelievo-raccolta, come pure al trattamento e conservazione del campione
Programma esteso
- Tipi di campione biologico. Modalità di prelievo-raccolta. Vantaggi e svantaggi in accordo con la attendibilità del dato di laboratorio.
- Analisi su sangue intero, plasma o siero. Coagulazione e anticoagulanti.
Metodiche di separazione in fase disomogenea. Centrifugazione: Teoria della sedimentazione; Metodo di calcolo della forza centrifuga e del tempo di centrifugazione; Tecniche di centrifugazione: differenziale, a gradiente, zonale, isopicnica. Tipi di centrifughe. Rotori.
- Sangue: composizione e omeostasi. Analisi Biochimico-Cliniche più comuni: Valutazione quantitativa delle proteine ematiche.
Spettroscopia UV-Visibile: Radiazioni elettromagnetiche; Interazioni radiazioni elettromagnetiche con la materia; Cromofori e transizioni; Intensità del fenomeno di assorbimento atomico e molecolare; Spettrofotometri; Analisi quantitativa e qualitativa.
Metodi di separazione delle proteine plasmatiche: Gel-Elettroforesi, Elettroforesi capillare.
Dosaggi Immunometrici: Antigeni ed anticorpi; Marcatura di antigeni ed anticorpi; Principio del dosaggio immunometrico. Misura della radioattività, della fluorescenza, della chemiluminescenza. Dosaggi nefelometrici e turbidimetrici.
- Captazione, trasporto ed utilizzo dell’ossigeno. Cenni di Bioenergetica. Emoglobine normali e patologiche, separazione e dosaggio.
Separazione in fase omogenea. Tecniche cromatografiche: Concetto di ritenzione in cromatografia. Efficienza, selettività e risoluzione. Metodi di separazione: cromatografia di adsorbimento, di ripartizione, a fasi legate. Cromatografia a fase inversa, a scambio ionico, a coppia ionica, ad esclusione molecolare, di affinità. Cromatografia liquida ad alta risoluzione (HPLC): pompe, iniettori, colonne, rivelatori.
- Enzimi e vitamine. La catalisi biologica. Cinetica enzimatica. Regolazione dell’attività enzimatica. Metodi di dosaggio di un enzima.
Isoenzimi. Metodi di separazione e di dosaggio degli isoenzimi
- Variabilità analitica e post-analitica. Criteri di attendibilità del dato. Precisione e accuratezza. Tipi di errore e loro cause. Ripetibilità e riproducibilità. Deviazione standard e coefficiente di variazione (CV). Precisione e accuratezza; Specificità e sensibilità analitiche e diagnostiche. Valori predittivi. Prevalenza ed incidenza. Valutazione di una metodica analitica. Curva operativa caratteristica (ROC).
La sicurezza del dato di laboratorio. Taratura dello strumento; calibratori. Il controllo di qualità interno ed esterno; carte di controllo (Levey-Jennings).
- Omeostasi del glucosio ematico. Digestione ed assorbimento dei glucidi. Metabolismo anaerobio del glucosio nel globulo rosso. Metabolismo dei carboidrati nel fegato e nel muscolo. Ciclo di Krebs e ricollegamento alla bioenergetica. Regolazione ormonale del controllo glicemico
Analisi Biochimico-Cliniche più comuni: Misura della glicemia. Campione biologico; cause di errore. Metodi di dosaggio della glicemia. Spettrofotometria e spettrofotometri; analisi qualitativa e quantitativa del glucosio. Legge di Lambert-Beer.
- Lipidemia e dosaggio dei lipidi ematici. Digestione, assorbimento e distribuzione dei lipidi nell’organismo animale. Ossidazione degli acidi grassi; chetogenesi. Biosintesi e deposito degli acidi grassi. Colesterolo e steroidi. Lipoproteine e aterogenesi.
Lipidemia: composizione ed omeostasi. Interferenze sul campione biologico. Metodi di dosaggio diretti e indiretti. Ultracentrifugazione.
- Azoto ematico: urea e ammonio. Metabolismo degli aminoacidi: Digestione e assorbimento delle proteine; Utilizzo degli aminoacidi; metabolismo dello scheletro carbonioso e destino del gruppo aminico.
- Profilo elettrolitico. Bilancio dell’acqua e degli elettroliti. Controllo dell’equilibrio acido-base. Principi di elettrochimica. Emogasanalisi.
- Proteine della matrice extracellulare. Cenni sul rimodellamento del tessuto osseo e sull’origine dei marcatori della fibrosi tissutale.
- Biosintesi e catabolismo dell’eme
- Catabolismo delle basi puriniche
- Specie reattive dell’ossigeno e dell’azoto. Ciclo dell’esoso monofosfato.
- Valori di riferimento; concetto di normalità in biologia. Valori desiderabili, valori decisionali.
- Analisi chimico-cliniche al di fuori del laboratorio centralizzato (POCT: Point Of Care Testing). Criteri per il decentramento delle analisi chimico cliniche. Controllo di qualità nel POCT. Tipi di campioni biologici utilizzabili e loro trattamento al di fuori del laboratorio centrale. Analisi chimico cliniche “al letto del malato”, “sul campo” o “sul luogo di lavoro”. Automonitoraggio di alcuni parametri metabolici. Preparati per test diagnostici.
Bibliografia
• J.W.Baynes, M.H.Dominiczak. Biochimica per le discipline biomediche. Casa Editrice Ambrosiana.
• L. Spandrio. Biochimica Clinica. Ed. Sorbona – Milano
Metodi didattici
Il corso si avvale principalmente di lezioni frontali, ma strutturate in modo che ad ogni necessaria illustrazione dei temi fondamentali di Biochimica, Biochimica strumentale e Biochimica clinica seguano simulazioni di situazioni che possono presentarsi durante l’attività nel laboratorio di analisi.
Compatibilmente con il tempo a disposizione si cercherà di portare lo studente a familiarizzare con le banche dati disponibili per un aggiornamento autonomo sulle tematiche di Medicina di Laboratorio.
Modalità verifica apprendimento
L’esame finale orale è incentrato sugli argomenti del programma. Lo studente dovrà dimostrare di aver compreso e di essere in grado di utilizzare i concetti fondamentali di ogni argomento, rispondendo a domande orientate a verificare le abilità ad inquadrare un parametro di laboratorio nello specifico contesto metabolico nonché le abilità di carattere tecnico (criteri che permettono di ottenere un dato di laboratorio attendibile) e pratico. In ognuna di queste situazioni verrà verificato il grado di padronanza dell’argomento e su questo criterio si attribuirà il punteggio, utile al voto finale.
Altre informazioni
Il materiale utilizzato per la predisposizione delle attività didattiche (diapositive, testi diversi da quelli di riferimento, fonti diverse accessibili in rete ecc) è esplicitato nel corso delle lezioni ed è a disposizione su richiesta dello studente.
Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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