Appunti di Ingegneria dei sistemi - Politecnico di Milano

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Appunti di Ingegneria dei sistemi - Politecnico di Milano

Proteine fibrose

Esame Biomolecules structure and functions

Facoltà Ingegneria dei sistemi

Dal corso del Prof. E. Fasoli

Università Politecnico di Milano

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Appunti di Biomolecules structure and functions. Classificazione delle proteine sulla base della struttura 3d. Proteine fibrose. Collagene con tessuto connettivo e tipologie e struttura primaria e tripla elica e patologie connesse. Cheratina con tipologie e coiled-coil e ponti disolfuro e differenza tra capelli lisci e ricci. Proteine della seta.

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ATP e NAD e muscolo

Esame Biomolecules structure and functions

Facoltà Ingegneria dei sistemi

Dal corso del Prof. E. Fasoli

Università Politecnico di Milano

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Appunti di Biomolecules structure and functions. Reazioni endoergoniche e esoergoniche. ATP con struttura e idrolisi. Accoppiamento tra reazioni endoergoniche e esoergoniche con esempio del caricamento del tRNA. Turnover dell'ATP. NA con struttura e forma ossidata e ridotta. Tessuto muscolare. Miosina. Actina. Contrazione muscolare e ciclo dei ponti trasversali.

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Sequenziamento delle proteine

Esame Biomolecules structure and functions

Facoltà Ingegneria dei sistemi

Dal corso del Prof. E. Fasoli

Università Politecnico di Milano

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Appunti di Biomolecules structure and functions. Sequenziamento come identificazione della struttura primaria e step. Digestione proteica e catalizzatori enzimatici. Spettrometria di massa con fonte ionica analizzatore di massa e rilevatore. Risoluzione trasmissione e accuratezza. Peptide Mass Fingerprinting.

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Emoglobina e mioglobina

Esame Biomolecules structure and functions

Facoltà Ingegneria dei sistemi

Dal corso del Prof. E. Fasoli

Università Politecnico di Milano

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Appunti di Biomolecules structure and functions. Proteine trasportatrici nel sistema circolatorio. Mioglobina con struttura. Gruppo eme. Curva di saturazione. Ruolo nei muscoli. Emoglobina con struttura. Passaggio da deossi a ossi. Curva di saturazione e confronto con mioglobina. Regolatori allosterici. BPG. Scambio di ossigeno tra sangue e tessuti e tra sangue e polmoni e acidità. Effetto Bohr. Varianti dell'emoglobina. Anemia falciforme.

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Proteine trasportatrici del glucosio e metabolismo

Esame Biomolecules structure and functions

Facoltà Ingegneria dei sistemi

Dal corso del Prof. E. Fasoli

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Appunti di Biomolecules structure and functions. GLUT1 con struttura e cambiamento conformazionale. Differenza tra trasporto mediato e non mediato. Pompa sodio potassio con meccanismo e funzioni. SGLT1 e Glut2. Metabolismo. Anabolismo e catabolismo. Vie metaboliche. Enzimi e cofattori. Reazioni reversibili e irreversibili. Flusso metabolico. Meccanismi di controllo a breve e a lungo termine.

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Acquaporine e membrana cellulare

Esame Biomolecules structure and functions

Facoltà Ingegneria dei sistemi

Dal corso del Prof. E. Fasoli

Università Politecnico di Milano

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Appunti di Biomolecules structure and functions. Acquaporine. Struttura ad eliche e loop. Vestiboli e poro centrale. membrana cellulare. Fosfolipidi. Fluidità con stato gel e liquido. Doppio strato micella e liposoma. Tipologie di trasporto. Tipologie di Carrier. Proteine periferiche e integrali con tipologie.

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Proteine globulari e immunoglobuline

Esame Biomolecules structure and functions

Facoltà Ingegneria dei sistemi

Dal corso del Prof. E. Fasoli

Università Politecnico di Milano

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Appunti di Biomolecules structure and functions. Proteine globulari caratteristiche strutturali. Immunoglobuline. Linfociti T e B. Classi delle immunoglobuline. IgG. Struttura con regione costante variabile e ipervariabile. Riconoscimento antigene-anticorpo.

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Enzimi e regolazione della catalisi

Esame Biomolecules structure and functions

Facoltà Ingegneria dei sistemi

Dal corso del Prof. E. Fasoli

Università Politecnico di Milano

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Appunti di Biomolecules structure and functions. Enzimi. Cofattori. Specificità. Meccanismo d azione e affinità. Cinetica di saturazione. Step della catalisi. Numero di turnover efficienza e enzimi cataliticamente perfetti. Energia di attivazione e parametri cinetici. Regolazione della catalisi. Attivatori e inibitori. Inibitori competitivi uncompetitive e non competitivi. Modulatori allosterici. Modifica covalente. Fosforilazione. Glicogeno fosforilasi.

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Serin proteasi e glicolisi

Esame Biomolecules structure and functions

Facoltà Ingegneria dei sistemi

Dal corso del Prof. E. Fasoli

Università Politecnico di Milano

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Appunti di Biomolecules structure and functions. Serin proteasi e famiglie. Triade catalitica e ruoli. meccanismo a ping pong. Funzioni. Zimogeni. Tripsinogeno chimotripsina e elastasi. Inibitori delle serin proteasi. Glicolisi. Fase di inevstimento con focus su step 3. Fase di payoff con focus su step 6. Destino del piruvato. Controllo della glicolisi. PFK1.

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Metabolismo del glicogeno, ciclo di krebs e fosforilazione ossidativa

Esame Biomolecules structure and functions

Facoltà Ingegneria dei sistemi

Dal corso del Prof. E. Fasoli

Università Politecnico di Milano

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Appunti di Biomolecules structure and functions. Glicogeno con funzioni e struttura. Glicogenesi e glicogenolisi con regolazione. Reazioni di glicogenesi. Glicogeno sintasi e glicogenina. Ramificazioni. Reazione di glicogenolisi. Enzimi deramificanti. Ciclo di krebs. Piruvato. Acetil-coA. Reazione ciclica. Valutazione energetica. Intermedi. Fosforilazione ossidativa. Catena di trasporto degli elettroni. Chemiosmosi e atp sintasi.

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Metabolismo dei grassi e delle proteine

Esame Biomolecules structure and functions

Facoltà Ingegneria dei sistemi

Dal corso del Prof. E. Fasoli

Università Politecnico di Milano

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Appunti di Biomolecules structure and functions. Trigliceridi. Funzioni dei lipidi. Digestione dei lipidi. Chilomicroni e fegato con HDL LDL e VLDL. Lipolisi. Proteolisi. Degradazione selettiva e non selettiva. Transaminazione. Deaminazione ossidativa e urea.

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Biodegradabilità

Esame Strutture biomimetiche e bioartificiali

Facoltà Ingegneria dei sistemi

Dal corso del Prof. S. Farè

Università Politecnico di Milano

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Appunti di Biomolecules structure and functions. Reticolazione e tempi di degradazione. Definizione di materiale biodegradabile. Biobased e bioplastiche. Requisiti di progettazione di scaffold biodegradabili. Meccanismi di degradazione. Fattori che influenzano la cinetica di degradazione. Degradazione di massa e di superficie. Meteriali biodegrabili naturali vs sintetici.

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Polimeri biodegradabili sintetici

Esame Strutture biomimetiche e bioartificiali

Facoltà Ingegneria dei sistemi

Dal corso del Prof. S. Farè

Università Politecnico di Milano

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Appunti di Strutture biomimetiche e bioartificiali. Poliesteri alifatici con PLA PGA e PCL e copolimeri. PTMC. Poliidrossialcanoati (PHA) e poliidrossibutirrato (PHB). PEG e PEO e PEGdA. Prove sulla cinetica di degradazione. Elastomeri. Poliuretani con macrodiolo diisocianato ed estensore di catena. Esempio del degrapol.

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Polimeri biodegradabili naturali

Esame Strutture biomimetiche e bioartificiali

Facoltà Ingegneria dei sistemi

Dal corso del Prof. S. Farè

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Appunti di Strutture biomimetiche e bioartificiali. Carica dei polisaccaridi. Chitosano. Alginato e idrogelo a eggbox. Pectina. Acido ialuronico e reticolazione. Collagene e reticolazione. Gelatina e reticolazione chimica fisica e enzimatica. Fibroina della seta con configurazione e trattamento.

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Tecniche convenzionali di fabbricazione di scaffold

Esame Strutture biomimetiche e bioartificiali

Facoltà Ingegneria dei sistemi

Dal corso del Prof. S. Farè

Università Politecnico di Milano

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Appunti di Strutture biomimetiche e bioartificiali. Approccio top-down e bottom-up. Solvent casting con porogeno porosità e sfere di paraffina e gelatina. Gas foaming con poliuretani agente rigonfiante e estrusione. Liofilizzazione con effetto di temperatura e solventi. Elettrospinning con dimensione delle fibre setup sperimentale parametri di processo e elettrofilatura coassiale.

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Tecniche di additive manifacturing

Esame Strutture biomimetiche e bioartificiali

Facoltà Ingegneria dei sistemi

Dal corso del Prof. S. Farè

Università Politecnico di Milano

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Appunti di Strutture biomimetiche e bioartificiali. Subtractive e additive manifacturing. Elaborazione e stampa del modello 3d. Selective Laser Sintering. Binder Jetting. Laminated Objet Manifacturing. Fused Deposition Modeling. Melting ElectroWriting. Biofabbricazione con bioink e biomatink. Stampa di idrogelo. Stereolitografia. Laser-Induced Forward Transfer. Inject Printing. Robotic Dispensing. FRESH bioprinting. Materiale sacrificale e vascolarizzazione.

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Analisi reologiche e prove dinamico-meccaniche

Esame Strutture biomimetiche e bioartificiali

Facoltà Ingegneria dei sistemi

Dal corso del Prof. S. Farè

Università Politecnico di Milano

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Appunti di Strutture biomimetiche e bioartificiali. Comportamento elastico vs viscoso vs viscoelastico. reologia e test reologici. Reometro. Prove di shear rate. Prove di shear strain. Prove di transitorio. Rampa di shear rate e viscosità. Fluidi newtoniani e non newtoniani. Rampa di temperatura e viscosità. Modulo complesso conservativo e dissipativo. Strain sweep e regione viscoelastica lineare. Temperature sweep e transizione sol-gel. Time-sweep per reticolazione e gel-point. Rampa di frequenza. Analisi DMA. Temperature di transizione. Creep e relaxation.

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Test biologici in vitro

Esame Strutture biomimetiche e bioartificiali

Facoltà Ingegneria dei sistemi

Dal corso del Prof. S. Farè

Università Politecnico di Milano

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Appunti di Strutture biomimetiche e bioartificiali. Schema di processo di validazione di una struttura bioartificiale. Colture cellulari. Cellule di linea vs cellule primarie. prove di citotossicità. test indiretti sugli eluati. Saggio MTT e Alamar blue per la vitalità. Test diretto di citocompatibilità. Osservazione delle cellule al microscopio. Test specifici per valutare la funzionalità.

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Materiali iniettabili

Esame Strutture biomimetiche e bioartificiali

Facoltà Ingegneria dei sistemi

Dal corso del Prof. S. Farè

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Appunti di Strutture biomimetiche e bioartificiali. Vantaggi dei materiali iniettabili. Requisiti e problematiche. Tipi di gelificazioni ben tollerate e materiali. Problema della diffusione. Soluzione con porosità nel gel. Soluzione con iniezione di microsfere con cellule all interno o all esterno. Microcapsula immunoprotettiva. Incapsulamento in alginato. Coating conformazionale. Microcapsule biodegradabili con cellule autologhe.

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Approcci scaffold-free

Esame Strutture biomimetiche e bioartificiali

Facoltà Ingegneria dei sistemi

Dal corso del Prof. S. Farè

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Appunti di Strutture biomimetiche e bioartificiali. Scaffold free approach. Self-assembly vs self-organisation. Esempio di ricostruzione della tunica media e avventizia di un vaso. Esempio di ricostruzione della trachea. Materiali termoresponsive e idrogeli. UCST e LCST. pNIPAAm. Metilcellulosa. Opacità vs trasparenza. Prove reologiche utili.

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Corsi di Ingegneria dei sistemi - Politecnico di Milano

Corso di laurea in ingegneria biomedica | Corso di laurea in ingegneria fisica | Corso di laurea in ingegneria gestionale (CREMONA - MILANO) | Corso di laurea in ingegneria matematica | Corso di laurea in ingegneria della produzione industriale (LECCO) | Corso di laurea magistrale in ingegneria biomedica | Corso di laurea magistrale in ingegneria gestionale | Corso di laurea magistrale in ingegneria gestionale (COMO) (corso erogato in lingua inglese) | Corso di laurea magistrale in ingegneria fisica | Corso di laurea magistrale in ingegneria matematica

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