Obiettivi formativi
Apprendimento dei principi teorici del funzionamento delle principali tecniche di analisi impiegate in campo biologico (cromatografia, elettroforesi capillare, spettrometria di massa).
Interpretazione e valutazione dei dati analitici.
Conoscenza delle principali applicazioni in campo chimico, clinico-biologico, alimentare.
Prerequisiti
Conoscenza di elementi di base di chimica generale e chimica analitica
Contenuti dell'insegnamento
Campionamento e preparazione del campione. Validazione di metodi analitici. Principi di cromatografia ed elettroforesi capillare; accoppiamento con tecniche di spettrometria di massa: SORGENTI DI IONIZZAZIONE.
ANALIZZATORI DI MASSA.
METODI DI ACQUISIZIONE DEL SEGNALE.
ANALISI QUALITATIVA e QUANTITATIVA. EFFETTO MATRICE; USO DI STANDARD MARCATI ISOTOPICAMENTE.
APPLICAZIONI: PROTEOMICA; ALIMENTI.
Programma esteso
Campionamento e preparazione del campione analitico. Cromatografia: criteri di selezione dei parametri cormatografici per l'ottimizzazione della risoluzione. Gascromatografia: Principi e strumentazione. Colonne e fasi stazionarie. Cromatografia liquida ad alte prestazioni (HPLC): principi e strumentazione. Caratteristiche delle fasi fisse e mobili. Cromatografia Ionica (IC): principi e strumentazione. Rivelatori specifici per la cromatografia ionica: conduttimetrici ed amperometrici. Applicazione della cromatografia a scambio anionico forte con rivelazione amperometrica pulsata (HPAEC-PAD) nella separazione e caratterizzazione di oligo e polisaccaridi. Caratteristiche delle fasi fisse e mobili. Cromatografia ad esclusione dimensionale. Elettroseparazioni. Principi. Elettroforesi su gel. Elettroforesi capillare: teoria ed applicazioni. Cromatografia elettrocinetica micellare capillare. Fondamenti della spettrometria di massa, principali tecniche di ionizzazione.Sorgenti di ioni; tecniche di ionizzazione hard e soft in GC-MS: ionizzazione elettronica (EI) e ionizzazione chimica (CI). Tecniche ionizzazione in LC-MS: ionizzazione chimica a pressione atmosferica (APCI), fotoionizzazione a pressione atmosferica (APPI), ionizzazione per elettronebulizzazione (ESI). Accoppiamento CE-MS. Sorgente per desorbimento/ionizzazione laser assistita da matrice (MALDI) e ionizzazione –SELDI (Surface Enhanced Laser Desorption/ionization). Analizzatori di massa: settore magnetico ed elettro-magnetico (doppia focalizzazione) quadrupolo, trappola ionica, tempo di volo (TOF). Spettrometria di massa a trasformata di Fourier: analizzatore Orbitrap e a risonanza ionica ciclotronica. Strumenti ibridi. Rivelatori e acquisizione dati. Spettrometria di massa tandem. lnterpretazione degli spettri di massa; procedure per interpretare spettri di massa di molecole organiche ottenuti mediante ionizzazione elettronica e altre tecniche di ionizzazione. Applicazioni e analisi quantitativa. Accoppiamento della spettrometria di massa con tecniche cromatografiche, gassose e liquide ed elettroforetiche capillari. Applicazione delle tecniche di spettrometria di massa allo studio delle biomolecole: esempi di sviluppo di metodi GC-MS, LC-MS e CE-ME. Proteomica; approcci Botton-up e Top-down.
Bibliografia
Materiale didattico fornito a lezione
Metodi didattici
LEZIONI FRONTALI. Visita a laboratori di ricerca.
Modalità verifica apprendimento
ESAME ORALE
Altre informazioni
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