| 1034854 | PROCESSI BIOLOGICI INDUSTRIALI [ING-IND/25] [ITA] | 3º | 1º | 6 |
Obiettivi formativi Il principale obiettivo del corso è l’acquisizione da parte degli studenti di alcuni fondamenti dell’ingegneria chimica necessari per la comprensione e progettazione di un processo biotecnologico industriale. Specifici obiettivi formativi sono la capacità di impostare e definire bilanci di materia ed energia; applicare relazioni cinetiche e termodinamiche per la descrizione ed il dimensionamento di un reattore, anche biologico, nelle sue diverse tipologie; comprendere la rilevanza dei fenomeni di trasporto e trasferimento di materia nel reattore biologico (con particolare riferimento alla fornitura di ossigeno nei reattori aerobi); comprendere le principali operazioni unitarie di separazione e purificazione.
Durante il corso saranno forniti cenni sugli impieghi energetici delle biomasse e alcuni esempi di applicazioni in campo industriale ed ambientale.
Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di conoscere e comprendere (conoscenze acquisite):
la cinetica delle reazioni biologiche
lo sviluppo di bilanci di materia ed energia
la descrizione di fenomeni di trasporto e trasferimento di materia
la progettazione di un reattore biologico
le principali differenze tra le diverse tipologie di reattori biologici
i principi delle principali operazioni unitarie di separazione
gli impieghi energetici delle biomasse
Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di (competenze acquisite):
descrivere la cinetica delle reazioni biologiche
dimensionare un reattore biologico
scegliere la tipologia di reattore biologico adatta a soddisfare un determinato processo biotecnologico
individuare i principali stadi caratterizzanti un processo biotecnologico
identificare le migliori condizioni operative di ciascuno stadio del processo
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| 10600074 | PRINCIPI DI BIOLOGIA SINTETICA [CHIM/11, BIO/11] [ITA] | 3º | 2º | 6 |
Obiettivi formativi L'obiettivo della biologia sintetica è quello di progettare e produrre nuovi sistemi viventi con
proprietà desiderabili.
Attraverso le biotecnologie è possibile modificare un organismo per renderlo più utile per l'uomo.
Infatti, è stato possibile trasformare i microrganismi in minuscole fabbriche di proteine, progettare
varietà di colture migliori e studiare le malattie umane in modelli biologici semplici.
Con la biologia sintetica si studiano anche modi in cui la tecnologia può non solo alterare la vita,
ma crearla.
In questo corso verranno fornite le conoscenze di base per la programmazione e creazione della
vita e di circuiti biologici a partire dai loro componenti (modulo 1) e all’applicazione degli
strumenti di modificazione del genoma per la costruzione di organismi sintetici in grado di operare
la biosintesi sostenibile di molecole di interesse (modulo 2).
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| PROGETTAZIONE DI SISTEMI BIOLOGICI IN GRADO DI ESEGUIRE NUOVI COMPITI BIOSINTETICI [CHIM/11] [ITA] | 3º | 2º | 3 |
Obiettivi formativi Obiettivi Generali
Al termine del corso e al superamento dell’esame, lo studente sarà in grado di: conoscere i principali metodi di genome editing per i microrganismi, progettare il miglioramento genetico di ceppi industriali e leggere in modo critico articoli su riviste scientifiche internazionali riguardanti gli argomenti del corso. Sulla base delle conoscenze acquisite, lo studente avrà la capacità di interpretare e spiegare le applicazioni della biologia sintetica e la riprogrammazione dei circuiti metabolici per l’acquisizione di nuovi compiti biosintetici. Le capacità critiche e di giudizio degli studenti saranno sviluppate grazie a esercitazioni in aula con esercizi numerici ed esperienze pratiche di laboratorio. Le capacità di comunicazione saranno esercitate durante le lezioni teoriche, che prevedono momenti di discussione aperta. In futuro lo studente potrà integrare le conoscenze e le competenze appena descritte per le applicazioni della biologia sintetica in vari ambiti quali le produzioni alimentari, i farmaci biologici e i biocarburanti.
Obiettivi Specifici.
a) conoscenza e capacità di comprensione:
Conoscenza e comprensione dei principi di biologia sintetica e ingegneria metabolica;
Conoscenza e comprensione della fisiologia e della genetica dei microrganismi utilizzati nellea biotecnologia sintetica.
Conoscenza e comprensione delle principali tecniche di genome editing su microrganismi di interesse
b) capacità di applicare conoscenza e comprensione:
capacità di descrivere e spiegare la fisiologia dei microrganismi industriali;
capacità di applicare a problemi di produzioni industriali le tecniche appropriate;
c) autonomia di giudizio:
saper risolvere autonomamente problemi di crescita microbica;
saper individuare i microrganismi migliori per la produzione di un metabolita di interesse;
saper selezionare e valutare le tecniche più appropriate per ricablare il metabolismo verso la produzione di un metabolita;
d) abilità comunicative:
saper illustrare e spiegare la fisiologia dei microrganismi di interesse con termini appropriati e con rigore logico;
saper descrivere le principali tecniche molecolari per la modificazione dei microrganismi
saper descrivere le applicazioni di biologia sintetica descritte a lezione;
e) capacità di apprendimento:
acquisizione dei fondamenti e degli strumenti cognitivi per proseguire autonomamente nell’approfondimento delle biotecnologie microbiche;
acquisizione delle conoscenze di base per le applicazioni della biologia sintetica e l’ingegneria metabolica.
capacità di applicare le tecniche biochimiche e molecolari in contesti lavorativi di laboratorio;
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| COSTRUZIONE DI CIRCUITI BIOLOGICI A PARTIRE DAI LORO COMPONENTI [BIO/11] [ITA] | 3º | 2º | 3 |
Obiettivi formativi Obiettivi Generali
Gli obiettivi formativi di questo modulo sono di dare agli studenti una comprensione più approfondita di alcuni aspetti della Biologia Molecolare, della Biochimica e dell'Esobiologia che sono fondamentali per la Biologia Sintetica e per le sue applicazioni. Inoltre, verrà fornita una chiave di accesso alla letteratura del campo, stimolando gli studenti a cercare articoli scientifici e a migliorare le proprie doti critiche e relazionali mediante discussioni durante le lezioni. Infine, si eserciteranno gli studenti a trovare ispirazione per progetti di Biologia Sintetica da iniziare e portare avanti in modo autonomo.
Obiettivi Specifici
a) conoscenza e capacità di comprensione:
Conoscenza e comprensione delle reazioni chimiche che hanno portato alla formazione delle cellule moderne
Conoscenza e comprensione della biologia sintetica degli acidi nucleici e della loro replicazione
Conoscenza e comprensione del metabolismo minimo della cellula e della costruzione della cellula artificiale
b) capacità di applicare conoscenza e comprensione:
Capacità di descrivere e spiegare il funzionamento dei biobriks
Capacità di applicare le conoscenze alla costruzione della cellula minima
c) autonomia di giudizio:
Saper individuare le reazioni chimiche più "favorevoli" alla vita
Saper risolvere autonomamente problemi di funzionamento di una cellula minima
d) abilità comunicative:
Saper illustrare un progetto di biologia sintetica e le sue applicazioni in modo scientificamente rigoroso
e) capacità di apprendimento:
Acquisizione delle conoscenze di base per le applicazioni della Biologia Sintetica e delle Biotecnologie
Saper applicare le conoscenze ottenute in un contesto lavorativo sia di laboratorio che industriale
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| 10600077 | SISTEMI AGROALIMENTARI SOSTENIBILI [BIO/07, CHIM/12] [ITA] | 3º | 2º | 6 |
Obiettivi formativi Chimica fisica ambientale.
Approccio termodinamico ai sistemi non all'equilibrio per studiare i sistemi ambientali.
Introduzione alle basi scientifiche della sostenibilità.
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| AGROECOSISTEMI E SOSTENIBILITA' [BIO/07] [ITA] | 3º | 2º | 3 |
Obiettivi formativi Agroecosistemi e sostenibilità
Analisi delle componenti ecologiche e socio-economiche degli agroecosistemi.
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| CHIMICA AMBIENTALE E SOSTENIBILITA' [CHIM/12] [ITA] | 3º | 2º | 3 |
Obiettivi formativi Chimica fisica ambientale.
Approccio termodinamico ai sistemi non all'equilibrio per studiare i sistemi ambientali.
Introduzione alle basi scientifiche della sostenibilità.
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| 10600065 | ORGANISMI VEGETALI ED ANIMALI PER LA PRODUZIONE DI SOSTANZE BIOATTIVE -ASPETTI APPLICATIVI E CITOTOSSICOLOGICI [BIO/06, BIO/01] [ITA] | 3º | 2º | 6 |
Obiettivi formativi Obiettivi generali del modulo
Il modulo si propone di approfondire e consolidare le conoscenze delle principali classi di metaboliti bioattivi prodotti dalle piante, il loro ruolo nelle interazioni pianta-ambiente nonché le loro applicazioni in campo alimentare, nutraceutico e industriale.
Il modulo si propone di approfondire le conoscenze relative al metabolismo secondario delle piante e alla produzione di molecole bioattive. Ha lo scopo di fornire agli studenti informazioni sul ruolo funzionale dei metaboliti secondari, in particolare, nelle interazioni pianta-ambiente e nella difesa delle piante da stress biotici ed abiotici. Inoltre, si prefigge di far conoscere agli studenti le possibili applicazioni biotecnologiche delle molecole bioattive delle piante e il loro utilizzo come integratori alimentari e come fonte per medicinali naturali per combattere le malattie. Ulteriori obiettivi specifici del modulo sono fornire le informazioni necessarie per la comprensione dei processi di sintesi delle principali classi di metaboliti secondari nonché la lo loro produzione in planta, in sistemi di coltura in provetta e mediate l’utilizzo di bioreattori.
Conoscenza e comprensione delle vie biosintetiche delle principali classi di metaboliti secondari delle piante.
Conoscenza dei ruoli dei metaboliti secondari nelle interazioni pianta-ambiente e nelle risposte di difesa da stress biotici e abiotici.
Conoscenza e utilizzo dei metaboliti secondari come integratori alimentari e come principi attivi di medicinali.
Alla fine delle lezioni del modulo gli studenti devono conoscere le principali classi di metaboliti secondari delle piante, le loro vie biosintetiche, il loro ruolo fisiologico e il possibile utilizzo in campo alimentare, nutraceutico e industriale
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| ASPETTI APPLICATIVI E VALUTAZIONE CITOTOSSICOLOGICA DI SOSTANZE BIOATTIVE [BIO/06] [ITA] | 3º | 2º | 3 |
Obiettivi formativi Il modulo vuole fornire le conoscenze e gli strumenti per lo studio delle sostanze bioattive in vista delle loro applicazioni in termini di sicurezza per la salute dell’uomo e la sicurezza ambientale
Obiettivi specifici del modulo
A) Conoscenza e comprensione dettagliata:
- degli aspetti fondamentali per applicazioni delle sostanze bioattive.anche per scopi tecnologici
- dei principali metodi per la valutazione citosossicologica delle sostanze bioattive verso l’uomo e l’ambiente
- dei principali metodi sperimentali di studio, e capacità di scegliere i piu’ adatti a seconda del tipo di sistema
B) Applicazione di conoscenza e comprensione
- capacità di redigere una relazione scientifica di presentazione e discussione di dati sperimentali
- dimostrare di sapere risolvere esercizi e problemi
- saper impostare esperimenti in funzione di un loro impiego operativo per i processi applicativi
- comprendere e discutere criticamente i diversi approcci utilizzati per migliorare l’efficienza di utilizzo delle sostanze animali e vegetali bioattive
C) Esprimere giudizi
- Capacità di giudizio critico, attraverso lo studio di recensioni e articoli scientifici su aspetti chiave del campo e discussioni approfondite;
- Capacità di valutare la correttezza e il rigore scientifico negli argomenti relativi agli argomenti trattati dal corso.
- Autonomia di giudizio nel saper analizzare la letteratura recente e leggere criticamente i risultati
D) Abilità comunicative
- Acquisizione di competenze adeguate e strumenti utili per la comunicazione in italiano e nelle lingue straniere (inglese), attraverso l'uso di linguaggi grafici e formali, con particolare riguardo al linguaggio scientifico.
-presentare alla prova orale gli argomenti del corso
E) Capacità di apprendimento
- Capacità di interpretare e approfondire la conoscenza;
- Capacità di utilizzare strumenti cognitivi per l'aggiornamento continuo della conoscenza;
- Capacità di confrontare per il consolidamento e il miglioramento della conoscenza.
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| ORGANISMI VEGETALI PER LA PRODUZIONE DI SOSTANZE BIOATTIVE [BIO/01] [ITA] | 3º | 2º | 3 |
Obiettivi formativi Obiettivi generali del modulo
Il modulo si propone di approfondire e consolidare le conoscenze delle principali classi di metaboliti bioattivi prodotti dalle piante, il loro ruolo nelle interazioni pianta-ambiente nonché le loro applicazioni in campo alimentare, nutraceutico e industriale.
Il modulo si propone di approfondire le conoscenze relative al metabolismo secondario delle piante e alla produzione di molecole bioattive. Ha lo scopo di fornire agli studenti informazioni sul ruolo funzionale dei metaboliti secondari, in particolare, nelle interazioni pianta-ambiente e nella difesa delle piante da stress biotici ed abiotici. Inoltre, si prefigge di far conoscere agli studenti le possibili applicazioni biotecnologiche delle molecole bioattive delle piante e il loro utilizzo come integratori alimentari e come fonte per medicinali naturali per combattere le malattie. Ulteriori obiettivi specifici del modulo sono fornire le informazioni necessarie per la comprensione dei processi di sintesi delle principali classi di metaboliti secondari nonché la lo loro produzione in planta, in sistemi di coltura in provetta e mediate l’utilizzo di bioreattori.
Conoscenza e comprensione delle vie biosintetiche delle principali classi di metaboliti secondari delle piante.
Conoscenza dei ruoli dei metaboliti secondari nelle interazioni pianta-ambiente e nelle risposte di difesa da stress biotici e abiotici.
Conoscenza e utilizzo dei metaboliti secondari come integratori alimentari e come principi attivi di medicinali.
Alla fine delle lezioni del modulo gli studenti devono conoscere le principali classi di metaboliti secondari delle piante, le loro vie biosintetiche, il loro ruolo fisiologico e il possibile utilizzo in campo alimentare, nutraceutico e industriale
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| 10600325 | GENOMICA COMPUTAZIONALE [AGR/07, BIO/11] [ITA] | 3º | 2º | 6 |
Obiettivi formativi - Obiettivi generali del modulo:
Illustrazione teorica dei principi alla base delle principali metodologie utilizzate in genomica
computazionale sarà affiancata da alcune esercitazioni pratiche sull'uso di software di analisi
e in seguito dalla discussione di lavori presi dalla letteratura recente. Lo studente potrà
sviluppare un'attitudine ad interpretare i lavori di genomica computazionale e applicare
quanto appreso con esempi pratici comprendendo il valore e la portata di analisi di quel tipo.
Competenze specifiche
Conoscenza e comprensione dettagliata:
dei comuni software utilizzati per le analisi bioinformatiche
delle differenze tra i differenti approcci usati per analizzare i “Big Data”
saper scegliere le metodologie più adatte a diversi casi
Applicazione di conoscenza e comprensione
dimostrare di sapere risolvere esercizi e problemi
saper impostare esperimenti in funzione di un loro impiego operativo
comprendere e discutere criticamente i diversi approcci utilizzati per raggiungere un obiettivo sperimentale
saper applicare le conoscenze acquisite ad un problema reale
Esprimere giudizi
Capacità di giudizio critico, attraverso lo studio di articoli scientifici su aspetti chiave della bioinformatica
Capacità di valutare la correttezza e il rigore scientifico negli argomenti relativi agli argomenti trattati dal corso.
Autonomia di giudizio nel saper analizzare gli approcci usati in vari campi
4) Abilità comunicative
Acquisizione di competenze adeguate e strumenti utili per la comunicazione in italiano e nelle lingue straniere (inglese), attraverso l'uso di linguaggi grafici e formali, con particolare riguardo al linguaggio scientifico.
presentare alla prova orale gli argomenti del corso anche a non esperti
5) Capacità di apprendimento
Capacità di interpretare e approfondire la conoscenza
Capacità di utilizzare strumenti cognitivi per l'aggiornamento continuo della conoscenza
Capacità di confrontare per il consolidamento e il miglioramento della conoscenza.
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| GENOMICA COMPUTAZIONALE APPLICATA A PATOGENI VEGETALI FUNGINI [AGR/07] [ITA] | 3º | 2º | 3 |
Obiettivi formativi Obiettivi generali del modulo:
Illustrazione teorica dei principi alla base delle principali metodologie utilizzate in genomica
computazionale sarà affiancata da alcune esercitazioni pratiche sull'uso di software di analisi
e in seguito dalla discussione di lavori presi dalla letteratura recente con particolare
attenzione alle applicazioni inerenti ai patogeni vegetali fungini. Lo studente potrà
sviluppare un'attitudine ad interpretare i lavori di genomica computazionale e applicare
quanto appreso con esempi pratici comprendendo il valore e la portata di analisi di quel tipo.
Competenze specifiche
1) Conoscenza e comprensione dettagliata:
a) dei comuni software utilizzati per le analisi bioinformatiche
b) delle differenze tra i differenti approcci usati per analizzare i “Big Data”
c) saper scegliere le metodologie più adatte a diversi casi
2) Applicazione di conoscenza e comprensione
a) dimostrare di sapere risolvere esercizi e problemi
b) saper impostare esperimenti in funzione di un loro impiego operativo
c) comprendere e discutere criticamente i diversi approcci utilizzati per raggiungere un
obiettivo sperimentale
d) saper applicare le conoscenze acquisite ad un problema reale
3) Esprimere giudizi
a) Capacità di giudizio critico, attraverso lo studio di articoli scientifici su aspetti chiave della
bioinformatica
b) Capacità di valutare la correttezza e il rigore scientifico negli argomenti relativi agli
argomenti trattati dal corso.
c) Autonomia di giudizio nel saper analizzare gli approcci usati in vari campi
4) Abilità comunicative
a) Acquisizione di competenze adeguate e strumenti utili per la comunicazione in italiano e
nelle lingue straniere (inglese), attraverso l'uso di linguaggi grafici e formali, con particolare
riguardo al linguaggio scientifico.
b) presentare alla prova orale gli argomenti del corso anche a non esperti
5) Capacità di apprendimento
a) Capacità di interpretare e approfondire la conoscenza
b) Capacità di utilizzare strumenti cognitivi per l'aggiornamento continuo della conoscenza
c) Capacità di confrontare per il consolidamento e il miglioramento della conoscenza.
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| PRINCIPI DI GENOMICA COMPUTAZIONALE [BIO/11] [ITA] | 3º | 2º | 3 |
Obiettivi formativi - Obiettivi generali del modulo:
Illustrazione teorica dei principi alla base delle principali metodologie utilizzate in genomica
computazionale sarà affiancata da alcune esercitazioni pratiche sull'uso di software di analisi
e in seguito dalla discussione di lavori presi dalla letteratura recente. Lo studente potrà
sviluppare un'attitudine ad interpretare i lavori di genomica computazionale e applicare
quanto appreso con esempi pratici comprendendo il valore e la portata di analisi di quel tipo.
Competenze specifiche
Conoscenza e comprensione dettagliata:
dei comuni software utilizzati per le analisi bioinformatiche
delle differenze tra i differenti approcci usati per analizzare i “Big Data”
saper scegliere le metodologie più adatte a diversi casi
Applicazione di conoscenza e comprensione
dimostrare di sapere risolvere esercizi e problemi
saper impostare esperimenti in funzione di un loro impiego operativo
comprendere e discutere criticamente i diversi approcci utilizzati per raggiungere un obiettivo sperimentale
saper applicare le conoscenze acquisite ad un problema reale
Esprimere giudizi
Capacità di giudizio critico, attraverso lo studio di articoli scientifici su aspetti chiave della bioinformatica
Capacità di valutare la correttezza e il rigore scientifico negli argomenti relativi agli argomenti trattati dal corso.
Autonomia di giudizio nel saper analizzare gli approcci usati in vari campi
4) Abilità comunicative
Acquisizione di competenze adeguate e strumenti utili per la comunicazione in italiano e nelle lingue straniere (inglese), attraverso l'uso di linguaggi grafici e formali, con particolare riguardo al linguaggio scientifico.
presentare alla prova orale gli argomenti del corso anche a non esperti
5) Capacità di apprendimento
Capacità di interpretare e approfondire la conoscenza
Capacità di utilizzare strumenti cognitivi per l'aggiornamento continuo della conoscenza
Capacità di confrontare per il consolidamento e il miglioramento della conoscenza.
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