Molecular Biology, Medicinal Chemistry and Computer Science for Pharmaceutical Applications - Biologia molecolare, Chimica farmaceutica e Informatica per applicazioni farmaceutiche

Il corso di Fundamentals of Biophysics fornisce agli studenti le conoscenze di base della biofisica, in linea con i più recenti sviluppi scientifici e tecnologici della medicina moderna. L’obiettivo è quello di comprendere i principi fondamentali della biofisica alla base dei fenomeni biomedici e delle nuove metodologie spettroscopiche, favorendo al contempo una visione interdisciplinare che integra leggi e concetti della fisica applicati alla biologia e alla medicina. Il programma è articolato nei seguenti moduli: Parte I (6 ore) – Fondamenti di fisica: campo elettrico e magnetico, onde elettromagnetiche, ottica geometrica. Interazioni molecolari: legame covalente, interazioni elettrostatiche e di van der Waals. Parte II (6 ore) – Termodinamica applicata ai sistemi biologici: energia interna, energia libera, cinetica di reazione, energia associata alla radiazione elettromagnetica. Parte III (12 ore) – Polimeri biologici: struttura e funzione di acidi nucleici (DNA, RNA) e proteine; meccanismi di folding proteico. Parte IV (6 ore) – Energia nei sistemi viventi: metabolismo energetico, fotosintesi, produzione di ATP. Studio delle biomembrane, trasmissione dei segnali nervosi, funzione della memoria, biomeccanica e percezione uditiva. Parte V (10 ore) – Tecniche e metodologie: introduzione alla diffrazione di raggi X, microscopia elettronica, microscopia ottica e spettroscopia UV-Vis. Parte VI (8 ore) – Nanomateriali per il drug delivery: nanoparticelle plasmoniche e organiche, funzionalizzazione, nanoparticelle fotosensibili e meccanismi di rilascio controllato dei farmaci. Learning outcome The Fundamentals of Biophysics course provides students with basic biophysics knowledge aligned with the latest scientific and technological developments in modern medicine. The goal is to understand the fundamental principles of biophysics that underlie biomedical phenomena and new spectroscopic methodologies, while promoting an interdisciplinary perspective that integrates physical laws and concepts as applied to biology and medicine.