Biochemistry – Biochimica

Obiettivi formativi

Obiettivi Generali

Al termine del corso e al superamento dell’esame, lo studente avrà acquisito le conoscenze e competenze nelle aree sotto riportate. In generale sarà in grado di descrivere la struttura e reattività dei principali gruppi funzionali dei composti organici ed in particolare di quelli presenti nelle molecole biologiche. Sulla base delle conoscenze acquisite lo studente sarà in grado di prevedere, in base alla struttura chimica dei composti organici, la loro reattività e descrivere i meccanismi di reazione in cui i composti sono coinvolti, sia in applicazione delle più comuni metodologie chimico-organiche, sia con una diretta correlazione ad esempi di meccanismi biochimici in cui le stesse reazioni sono catalizzate da processi enzimatici. In futuro lo studente potrà contare sulle conoscenze e competenze appena descritte per la comprensione e l’interpretazione su base chimico-organica dei principali processi biochimici coinvolti in tutti gli ambiti della biochimica e di altre discipline.

Obiettivi Specifici

a) conoscenza e capacità di comprensione:
Conoscenza e comprensione del rapporto tra struttura molecolare e reattività dei principali gruppi funzionali coinvolti in reazioni organiche e processi biochimici; comprensione della logica chimica nei meccanismi di reazione;

b) capacità di applicare conoscenza e comprensione:
capacità di interpretare e spiegare i meccanismi di reazione delle principali reazioni organiche; capacità di applicare le conoscenze a processi enzimatici che coinvolgono tali meccanismi di reazione;

c) autonomia di giudizio:
saper interpretare autonomamente il meccanismo di una reazione organica; saper individuare tali meccanismi nei processi biochimici; saper valutare la reattività delle molecole organiche e delle principali molecole biologiche in base alla presenza di gruppi funzionali;

d) abilità comunicative:
saper illustrare e spiegare i meccanismi delle reazioni organiche con termini appropriati e con rigore logico; saper riprodurre le principali strutture molecolari di molecole organiche e delle principali molecole biologiche;

e) capacità di apprendimento:
acquisizione dei fondamenti e degli strumenti cognitivi per proseguire autonomamente nell’approfondimento della chimica bioorganica e della biochimica; acquisizione delle conoscenze di base per progredire autonomamente in altre discipline chimico-biologiche.

Obiettivi formativi

Obiettivi Generali

Al termine del corso e al superamento dell’esame, lo studente avrà acquisito le conoscenze e competenze nelle tematiche sotto riportate. Lo studente sarà in grado di descrivere la struttura di una collezione di enzimi, rappresentativi dei principali meccanismi di reazione della chimica bio-organica e delle classi enzimatiche, utilizzando programmi di visualizzazione e analisi interattive di macromolecole biologiche. Lo studente sarà in grado di prevedere, in base alla struttura dei siti attivi degli enzimi rappresentativi, il loro meccanismo di azione e di accelerazione della velocità di reazione, utilizzando le principali metodiche di indagine cinetica sperimentali.

Obiettivi Specifici

a) conoscenza e capacità di comprensione:
attraverso le lezioni ed esercitazioni lo studente dovrà conoscere e comprendere il rapporto tra struttura e funzione delle principali classi di enzimi coinvolti nelle reazioni metaboliche della cellula; dovrà comprendere la base strutturale della accelerazione della velocità; dovrà essere in grado di accedere alle banche dati delle strutture delle macromolecole biologiche;

b) capacità di applicare conoscenza e comprensione:
lo studente sarà in grado di utilizzare i principali paradigmi teorici per interpretare i meccanismi di reazione degli enzimi, e di applicare le conoscenze acquisite per la predizione delle principali caratteristiche meccanicistiche di enzimi nuovi;

c) autonomia di giudizio:
lo studente dovrà essere in grado di descrivere in piena autonomia il meccanismo di una reazione chimica catalizzata da un enzima, evidenziandone le caratteristiche distintive e suggerendo gli esperimenti atti a dimostrarne il meccanismo;

d) abilità comunicative:
lo studente dovrà avere la capacità di presentare e spiegare i meccanismi di azione degli enzimi, basati sul rapporto struttura-funzione determinato sperimentalmente, ed utilizzando correttamente e con rigore il linguaggio scientifico e tecnico;

e) capacità di apprendimento:
lo studente sarà in grado di esaminare in senso critico gli argomenti di corso, di proporre strategie sperimentali nuove ed indipendenti ove possibile, di aggiornarsi tramite la consultazione delle banche dati bibliografiche e strutturali (es. PubMed e RCSB Protein Data Bank).

Obiettivi formativi

Obiettivi Generali

Al termine del corso e al superamento dell’esame, lo studente avrà acquisito le conoscenze e competenze nelle aree sotto riportate. In generale sarà in grado di descrivere la struttura e reattività dei principali gruppi funzionali dei composti organici ed in particolare di quelli presenti nelle molecole biologiche. Sulla base delle conoscenze acquisite lo studente sarà in grado di prevedere, in base alla struttura chimica dei composti organici, la loro reattività e descrivere i meccanismi di reazione in cui i composti sono coinvolti, sia in applicazione delle più comuni metodologie chimico-organiche, sia con una diretta correlazione ad esempi di meccanismi biochimici in cui le stesse reazioni sono catalizzate da processi enzimatici. In futuro lo studente potrà contare sulle conoscenze e competenze appena descritte per la comprensione e l’interpretazione su base chimico-organica dei principali processi biochimici coinvolti in tutti gli ambiti della biochimica e di altre discipline.

Obiettivi Specifici

a) conoscenza e capacità di comprensione:
Conoscenza e comprensione del rapporto tra struttura molecolare e reattività dei principali gruppi funzionali coinvolti in reazioni organiche e processi biochimici; comprensione della logica chimica nei meccanismi di reazione;

b) capacità di applicare conoscenza e comprensione:
capacità di interpretare e spiegare i meccanismi di reazione delle principali reazioni organiche; capacità di applicare le conoscenze a processi enzimatici che coinvolgono tali meccanismi di reazione;

c) autonomia di giudizio:
saper interpretare autonomamente il meccanismo di una reazione organica; saper individuare tali meccanismi nei processi biochimici; saper valutare la reattività delle molecole organiche e delle principali molecole biologiche in base alla presenza di gruppi funzionali;

d) abilità comunicative:
saper illustrare e spiegare i meccanismi delle reazioni organiche con termini appropriati e con rigore logico; saper riprodurre le principali strutture molecolari di molecole organiche e delle principali molecole biologiche;

e) capacità di apprendimento:
acquisizione dei fondamenti e degli strumenti cognitivi per proseguire autonomamente nell’approfondimento della chimica bioorganica e della biochimica; acquisizione delle conoscenze di base per progredire autonomamente in altre discipline chimico-biologiche.

Obiettivi formativi

Obiettivi Generali

Al termine del corso e al superamento dell’esame, lo studente avrà acquisito le conoscenze e competenze nelle aree sotto riportate. In generale sarà in grado di: descrivere la struttura e la funzione delle principali classi di macromolecole biologiche; spiegare le principali vie metaboliche in termini di regolazione e interconnessione; identificare i meccanismi di adattamento delle funzioni cellulari in condizioni fisiologiche e patologiche. Sulla base delle conoscenze acquisite, lo studente avrà la capacità di interpretare e spiegare i fenomeni biologici in chiave biochimica, descrivendone le basi molecolari in termini di strutture e reazioni biochimiche. Le capacità di comunicazione degli studenti saranno sviluppate grazie alla possibilità di presentare e discutere in aula un lavoro scientifico inerente il programma del corso. L’utilizzo di concetti studiati a lezione sarà cruciale per l’apprendimento di quelle capacità critiche e di giudizio necessarie per valutare gli approcci sperimentali principalmente utilizzati nella ricerca biochimica.
In futuro lo studente potrà contare sulle conoscenze e competenze appena descritte per la comprensione di altre discipline e per il lavoro in laboratori di analisi e di ricerca.

Obiettivi specifici

a) conoscenza e capacità di comprensione:
Conoscenze avanzate dell’organizzazione strutturale e funzionale della cellula
acquisizione degli elementi fondamentali alla base dei meccanismi molecolari di regolazione dei processi cellulari
conoscenza dei meccanismi molecolari che regolano l'omeostasi cellulare. Riparazione e ricombinazione del DNA. Ciclo cellulare. Cancro. Apoptosi.
Comprensione della complessità dei pathways informazionali della cellula e delle implicazioni del loro malfunzionamento nella genesi di patologie metaboliche;

b) capacità di applicare conoscenza e comprensione:
saper applicare le conoscenze acquisite per interpretare e spiegare i fenomeni biologici in chiave informazionale;
saper comprendere e collegare le principali vie di segnalazione intracellulare mediante la regolazione delle molecole informazionali;

c) autonomia di giudizio:
saper individuare e discutere i fenomeni biologici in chiave molecolare;
saper identificare e valutare le alterazioni cellulari e metaboliche delle molecole informazionali in risposta a segnalazioni fisiologiche e patologiche;

d) abilità comunicative:
saper illustrare e spiegare i meccanismi molecolari alla base del funzionamento della cellula con termini appropriati e con rigore logico;
saper riassumere e collegare le principali strategie di biosegnalazione;
saper descrivere il funzionamento dei principali processi cellulari a livello molecolare;

e) capacità di apprendimento:
acquisizione dei fondamenti e degli strumenti cognitivi per proseguire autonomamente e con spirito critico nell’approfondimento della biochimica cellulare;
acquisizione delle conoscenze di base per progredire autonomamente in altre discipline biologiche;
capacità di apprendere rapidamente e applicare le conoscenze biomolecolari in contesti lavorativi di pianificazione delle attività di ricerca;

Obiettivi formativi

Il corso è composto da due moduli: “Biophysical Methods” (3 CFU) e “Macromolecules” (6 CFU). I risultati di apprendimento dei moduli sono fortemente integrati, in modo che ogni aspetto riguardante la struttura e funzione delle macromolecole sia affrontato sia dal punto di vista biofisico-metodologico che da quello strutturale e funzionale. Per questo motivo, gli obiettivi formativi dei moduli sono identici.

Obiettivi formativi

Obiettivi Generali

Alla fine del corso gli studenti conosceranno le principali tecniche di indagine biochimica e biofisica applicate allo studio del ripiegamento (folding) e delle interazioni e della struttura/funzione di macromolecole biologiche. Gli studenti saranno in grado, a fronte di uno specifico problema biologico, di individuare quale delle tecniche oggetto del corso sia più conveniente utilizzare per effettuare lo studio. Saranno inoltre in grado di comprendere il significato dei dati sperimentali ottenuti mediante le diverse tecniche trattate nel corso all’interno di un contesto scientifico.
Il corso è diviso in tre parti: Ripiegamento (Folding); Struttura; Interazioni.
Le tre parti condividono i medesimi obiettivi specifici.

Obiettivi Specifici

a) conoscenza e capacità di comprensione:
Conoscenza e comprensione delle relazioni struttura-funzione nelle macromolecole biologiche;
Conoscenza e comprensione dei principi fisici alla base delle diverse tecniche studiate;
Conoscenza delle principali componenti degli strumenti di misura studiati;
Conoscenza dei principali campi di applicazioni delle tecniche studiate e della loro complementarità;
Comprensione dei principi di analisi dei dati ottenuti con le metodologie studiate.

b) capacità di applicare conoscenza e comprensione:
Capacità di utilizzare, sotto la supervisione di un esperto, alcune delle tecniche approfondite nelle esperienze di laboratorio.
Capacità di interpretare e comprendere i dati ottenuti mediante le tecniche oggetto del corso.

c) autonomia di giudizio:
Essere in grado di comprendere autonomamente i risultato di uno studio (articolo, presentazione) basati sulle tecniche studiate nel corso. Questo obiettivo verrà rinforzato dall’analisi di lavori scientifici pubblicati mediante flipped classroom;
Saper selezionare, rispetto a problemi biologici specifici, le tecniche sperimentali più appropriate per affrontare lo studio;
Saper progettare un esperimento basato sulle tecniche approfondite nelle esperienze di laboratorio;
Saper risolvere autonomamente i principali problemi sperimentali che possono verificarsi nell’impiego delle tecniche sperimentali descritte nel corso.

d) abilità comunicative:
Saper descrivere il significato e il funzionamento delle principali tecniche del corso;
Saper illustrare dati e risultati ottenuti mediante le tecniche studiate. Questo obiettivo verrà ottenuto mediante flipped classroom e attività di laboratorio;

e) capacità di apprendimento:
Acquisizione dei fondamenti e degli strumenti cognitivi per proseguire autonomamente nell’approfondimento di una o più delle tecniche studiate nel corso;
Acquisizione degli strumenti cognitivi necessari per poter affrontare con successo il training formativo mirato all’utilizzo autonomo di una o più delle tecniche studiate nel corso, in ambito di ricerca pubblica o privata;
Capacità di apprendere rapidamente nuove tecniche sperimentali;
Capacità di adattarsi dinamicamente alla evoluzione delle metodologie e della strumentazione di laboratorio in contesti lavorativi di ricerca e/o sviluppo industriale.

Obiettivi formativi

Obiettivi Generali

Alla fine del corso gli studenti conosceranno le principali tecniche di indagine biochimica e biofisica applicate allo studio del ripiegamento (folding) e delle interazioni e della struttura/funzione di macromolecole biologiche. Gli studenti saranno in grado, a fronte di uno specifico problema biologico, di individuare quale delle tecniche oggetto del corso sia più conveniente utilizzare per effettuare lo studio. Saranno inoltre in grado di comprendere il significato dei dati sperimentali ottenuti mediante le diverse tecniche trattate nel corso all’interno di un contesto scientifico.
Il corso è diviso in tre parti: Ripiegamento (Folding); Struttura; Interazioni.
Le tre parti condividono i medesimi obiettivi specifici.

Obiettivi Specifici

a) conoscenza e capacità di comprensione:
Conoscenza e comprensione delle relazioni struttura-funzione nelle macromolecole biologiche;
Conoscenza e comprensione dei principi fisici alla base delle diverse tecniche studiate;
Conoscenza delle principali componenti degli strumenti di misura studiati;
Conoscenza dei principali campi di applicazioni delle tecniche studiate e della loro complementarità;
Comprensione dei principi di analisi dei dati ottenuti con le metodologie studiate.

b) capacità di applicare conoscenza e comprensione:
Capacità di utilizzare, sotto la supervisione di un esperto, alcune delle tecniche approfondite nelle esperienze di laboratorio.
Capacità di interpretare e comprendere i dati ottenuti mediante le tecniche oggetto del corso.

c) autonomia di giudizio:
Essere in grado di comprendere autonomamente i risultato di uno studio (articolo, presentazione) basati sulle tecniche studiate nel corso. Questo obiettivo verrà rinforzato dall’analisi di lavori scientifici pubblicati mediante flipped classroom;
Saper selezionare, rispetto a problemi biologici specifici, le tecniche sperimentali più appropriate per affrontare lo studio;
Saper progettare un esperimento basato sulle tecniche approfondite nelle esperienze di laboratorio;
Saper risolvere autonomamente i principali problemi sperimentali che possono verificarsi nell’impiego delle tecniche sperimentali descritte nel corso.

d) abilità comunicative:
Saper descrivere il significato e il funzionamento delle principali tecniche del corso;
Saper illustrare dati e risultati ottenuti mediante le tecniche studiate. Questo obiettivo verrà ottenuto mediante flipped classroom e attività di laboratorio;

e) capacità di apprendimento:
Acquisizione dei fondamenti e degli strumenti cognitivi per proseguire autonomamente nell’approfondimento di una o più delle tecniche studiate nel corso;
Acquisizione degli strumenti cognitivi necessari per poter affrontare con successo il training formativo mirato all’utilizzo autonomo di una o più delle tecniche studiate nel corso, in ambito di ricerca pubblica o privata;
Capacità di apprendere rapidamente nuove tecniche sperimentali;
Capacità di adattarsi dinamicamente alla evoluzione delle metodologie e della strumentazione di laboratorio in contesti lavorativi di ricerca e/o sviluppo industriale.

Obiettivi formativi

Obiettivi Generali

Il modulo mira a fornire le basi per comprendere i meccanismi biochimici e la “logica” meccanicistica di alcuni importanti processi specifici delle piante. Introduce gli studenti alla complessità del potenziale metabolico delle piante e al ruolo dei metaboliti vegetali specializzati nell'interazione con l'ambiente, metaboliti che poi possono diventare molecole per uso farmaceutico. Il modulo mira anche a fornire una visione di come i recenti progressi metodologici in biochimica e biologia strutturale stiano migliorando la conoscenza dei meccanismi alla base della percezione e della risposta allo stress biotico e della funzione del sistema immunitario delle piante, in paragone al sistema immunitario degli animali.
Oltre alle lezioni frontali, quali attività formative sono previsti seminari tematici di approfondimento con analisi e discussioni in classe sia di rassegne che di pubblicazioni sperimentali recenti e di elevata qualità che consentiranno a studenti/studentesse da una parte una visione ampia di tematiche pertinenti agli argomenti trattati nel modulo, e dall’altra di inquadrare alcuni percorsi sperimentali esemplificativi per la conoscenza di metodi e strumenti adatti alle indagini di interesse.

Obiettivi Specifici

a) conoscenza e capacità di comprensione:
In caso di completamento con successo, gli studenti possederanno:
1. la conoscenza della funzione dei principali processi biochimici e metabolici delle piante, dell'immunità delle piante e delle relazioni biochimiche fra i diversi tipi di cellule e tessuti vegetali;
2. la capacità di confrontare e valutare criticamente i recenti progressi nella biochimica delle piante;
3. la conoscenza dell'evoluzione biochimica e delle strategie adattative del metabolismo vegetale;
4. la conoscenza della logica biochimica della percezione e degli eventi di trasduzione che avvengono durante le interazioni fra piante e microrganismi patogeni;
5. la conoscenza del ruolo che le molecole e le proteine svolgono nel contrastare le malattie delle piante e il loro possibile sfruttamento per il miglioramento delle colture;
6. la comprensione di come i processi biochimici delle piante possano essere manipolati;
7. la capacità di fare ricerche e leggere criticamente la letteratura rilevante e comprendere i modelli interpretativi delle nuove scoperte in biologia vegetale.

b) capacità di applicare conoscenza e comprensione:
- capacità di riconoscere la natura dei più importanti metaboliti di origine vegetale;
- capacità di illustrare le vie metaboliche vegetali;
- capacità di illustrare le basi dell’immunita vegetale;
- capacità di strutturare l’interpretazione di un lavoro scientifico.

c) autonomia di giudizio:
- acquisire capacità di riflessione autonoma e critica delle problematiche inerenti la biochimica e l’immunità vegetale ed più in generale le ricerche in ambito biochimico;
- capacità di individuare gli approcci metodologici più adatti per indagini di base o applicative nell’ambito della biochimica e dell’immunità vegetale;
- essere in grado di valutare le proprie competenze.

d) abilità comunicative:
Lo studente dovrà essere in grado di:
- illustrare, con termini appropriate, adeguato rigore e linguaggio scientifico, le proprie conoscenze nonchè risultati di ricerche sugli aspetti biochimici e strutturali del metabolismo specializzato e dell’immunità delle piante;
- di elaborare informazioni per diffonderle nella modalità migliore;
- di comunicare efficacemente in forma orale, anche attraverso l’uso degli strumenti dell’informatica e della comunicazione multimediale.

e) capacità di apprendimento:
- approfondire le proprie conoscenze in maniera critica nel campo specifico e in generale nell’ambito della biochimica
- essere in grado di condurre e sostenere una discussione critica e presentare in modo sintetico e chiaro idee e ragionamenti complessi.

Obiettivi formativi

Obiettivi Generali

Il modulo mira a fornire le basi per comprendere i meccanismi biochimici e la “logica” meccanicistica di alcuni importanti processi specifici delle piante. Introduce gli studenti alla complessità del potenziale metabolico delle piante e al ruolo dei metaboliti vegetali specializzati nell'interazione con l'ambiente, metaboliti che poi possono diventare molecole per uso farmaceutico. Il modulo mira anche a fornire una visione di come i recenti progressi metodologici in biochimica e biologia strutturale stiano migliorando la conoscenza dei meccanismi alla base della percezione e della risposta allo stress biotico e della funzione del sistema immunitario delle piante, in paragone al sistema immunitario degli animali.
Oltre alle lezioni frontali, quali attività formative sono previsti seminari tematici di approfondimento con analisi e discussioni in classe sia di rassegne che di pubblicazioni sperimentali recenti e di elevata qualità che consentiranno a studenti/studentesse da una parte una visione ampia di tematiche pertinenti agli argomenti trattati nel modulo, e dall’altra di inquadrare alcuni percorsi sperimentali esemplificativi per la conoscenza di metodi e strumenti adatti alle indagini di interesse.

Obiettivi Specifici

a) conoscenza e capacità di comprensione:
In caso di completamento con successo, gli studenti possederanno:
1. la conoscenza della funzione dei principali processi biochimici e metabolici delle piante, dell'immunità delle piante e delle relazioni biochimiche fra i diversi tipi di cellule e tessuti vegetali;
2. la capacità di confrontare e valutare criticamente i recenti progressi nella biochimica delle piante;
3. la conoscenza dell'evoluzione biochimica e delle strategie adattative del metabolismo vegetale;
4. la conoscenza della logica biochimica della percezione e degli eventi di trasduzione che avvengono durante le interazioni fra piante e microrganismi patogeni;
5. la conoscenza del ruolo che le molecole e le proteine svolgono nel contrastare le malattie delle piante e il loro possibile sfruttamento per il miglioramento delle colture;
6. la comprensione di come i processi biochimici delle piante possano essere manipolati;
7. la capacità di fare ricerche e leggere criticamente la letteratura rilevante e comprendere i modelli interpretativi delle nuove scoperte in biologia vegetale.

b) capacità di applicare conoscenza e comprensione:
- capacità di riconoscere la natura dei più importanti metaboliti di origine vegetale;
- capacità di illustrare le vie metaboliche vegetali;
- capacità di illustrare le basi dell’immunita vegetale;
- capacità di strutturare l’interpretazione di un lavoro scientifico.

c) autonomia di giudizio:
- acquisire capacità di riflessione autonoma e critica delle problematiche inerenti la biochimica e l’immunità vegetale ed più in generale le ricerche in ambito biochimico;
- capacità di individuare gli approcci metodologici più adatti per indagini di base o applicative nell’ambito della biochimica e dell’immunità vegetale;
- essere in grado di valutare le proprie competenze.

d) abilità comunicative:
Lo studente dovrà essere in grado di:
- illustrare, con termini appropriate, adeguato rigore e linguaggio scientifico, le proprie conoscenze nonchè risultati di ricerche sugli aspetti biochimici e strutturali del metabolismo specializzato e dell’immunità delle piante;
- di elaborare informazioni per diffonderle nella modalità migliore;
- di comunicare efficacemente in forma orale, anche attraverso l’uso degli strumenti dell’informatica e della comunicazione multimediale.

e) capacità di apprendimento:
- approfondire le proprie conoscenze in maniera critica nel campo specifico e in generale nell’ambito della biochimica
- essere in grado di condurre e sostenere una discussione critica e presentare in modo sintetico e chiaro idee e ragionamenti complessi.

Obiettivi formativi

Obiettivi Generali

Al termine del corso e al superamento dell’esame, lo studente avrà acquisito le conoscenze e competenze sui processi biochimici e fisiologici specifici delle cellule procariotiche e sarà in grado di spiegare in termini biochimici le diversità e lo stile di vita dei differenti Batteri sulla base delle proprietà strutturali e nutrizionali e sulle capacità metaboliche respiratorie e fermentative. Lo studente acquisirà conoscenze specifiche relative alle caratteristiche biochimiche dei microorganismi nella risposta fisiologica allo stress, nella capacità di adattamento e di comunicazione tra cellule. Le capacità analitiche e di apprendimento degli studenti saranno esercitate mediante l’assegnazione di lavori scientifici originali da elaborare come presentazioni orali, utili all’approfondimento dei metodi sperimentali di genetica e biochimica utilizzati per lo studio della fisiologia microbica. La discussione delle presentazioni degli studenti in classe permetterà di approfondire i concetti studiati a lezione, migliorando le capacità di comunicazione degli studenti mediante discussione e interpretazione di dati sperimentali originali

Obiettivi Specifici.

a) conoscenza e capacità di comprensione:
conoscenza delle vie biosintetiche che portano alla biogenesi dei componenti peculiari della cellula procariotica e dei sistemi di trasporto e secrezione; conoscenza dei fattori di diversità e versatilità metabolica che caratterizzano i procarioti e che influenzano la crescita ed il metabolismo microbico respiratorio e fermentativo;

b) capacità di applicare conoscenza e comprensione:
capacità di riconoscere e classificare i microrganismi sulla base della conoscenza delle loro capacità metaboliche e respiratorie e delle strategie adattative; saper descrivere le principali vie metaboliche proprie delle cellule procariotiche;

c) autonomia di giudizio:
saper analizzare la letteratura recente inerente agli aspetti di biochimica e fisiologia microbica e leggerne criticamente i risultati;
saper applicare le conoscenze di fisiologia e biochimica dei batteri a progetti di ricerca industriale e biotecnologica;

d) abilità comunicative:
saper illustrare e spiegare con termini appropriati e con rigore scientifico rapporti di ricerca e pubblicazioni scientifiche comprendenti aspetti di biochimica e fisiologia microbica;

e) capacità di apprendimento:
acquisizione dei fondamenti e degli strumenti cognitivi per proseguire autonomamente nell’approfondimento della microbiologia;
acquisizione delle conoscenze di base per progredire autonomamente in altre discipline biologiche

Obiettivi formativi

Questo corso fornisce un'introduzione alle basi fisiologiche del funzionamento del sistema nervoso, delle sue patologie e dei possibili trattamenti farmacologici. Si concentra sull'interazione tra il sistema immunitario e il sistema nervoso a livello molecolare, cellulare e di sistema e fornisce una panoramica dei concetti attuali e in via di sviluppo in Neuroimmunologia sia dal punto di vista della neuroscienza che dell'immunologia. Ha lo scopo di familiarizzare gli studenti con gli elementi molecolari e cellulari dell'interconnettività tra i sistemi immunitario e nervoso e l'effetto dell'interazione neuro-immunitaria sulle risposte fisiologiche e sui processi patologici. Inoltre fornisce le basi per il crosstalk tra cellule del sistema immunitario e nervoso nella risposta allo stress e nell'insorgenza e sviluppo di disturbi neurologici. Gli studenti verranno introdotti ai concetti di danno cellulare, infiammazione e necrosi. Verranno inoltre descritti i fondamenti della farmacologia, compresi gli obiettivi dell'azione del farmaco, dell'assorbimento e del metabolismo dei farmaci e dello sviluppo dei farmaci. Ciò fornisce una piattaforma per iniziare lo studio integrato di fisiopatologia, patologia e trattamento farmacologico di vari disturbi, a partire da dolore, infiammazione e neoplasia.

Abilità specifiche.

a) conoscenza e comprensione
- Conoscenza e comprensione delle relazioni tra struttura e funzione dei principali tipi cellulari del sistema nervoso;
- comprensione dello sviluppo neuronale e gliale;
- conoscenza delle principali vie di segnalazione della neurotrasmissione e dei bersagli farmacologici;
- comprensione dei principi e dei fenomeni alla base dei principali strumenti neurofarmacologici;

b) applicare conoscenza e comprensione
- capacità di interpretare e spiegare le funzioni neuronali da un punto di vista fisiologico e farmacologico;
- capacità di applicare tecniche appropriate a problemi sperimentali specifici;

c) esprimere giudizi
- essere in grado di comprendere le relazioni fisiologiche tra le cellule;
- essere in grado di identificare fenomeni fisiologici spiegabili utilizzando un approccio farmacologico;
- saper selezionare e valutare le tecniche più appropriate per risolvere uno specifico problema sperimentale;

d) capacità di comunicazione
- saper illustrare e spiegare fenomeni fisiologici con termini appropriati e con rigore logico;
- essere in grado di spiegare l'azione farmacologica dei farmaci in generale;
- saper descrivere come funzionano le principali tecniche fisiologiche e farmacologiche;

e) capacità di apprendimento
- acquisizione dei fondamenti e degli strumenti cognitivi per proseguire in autonomia nello studio di fisiologia e farmacologia;
- acquisizione delle conoscenze di base necessarie per progredire in autonomia in altre discipline biologiche;
- capacità di apprendere rapidamente e applicare tecniche fisiologiche e farmacologiche in ambienti di lavoro di laboratorio;

Obiettivi formativi

Questo corso fornisce un'introduzione alle basi fisiologiche del funzionamento del sistema nervoso, delle sue patologie e dei possibili trattamenti farmacologici. Si concentra sull'interazione tra il sistema immunitario e il sistema nervoso a livello molecolare, cellulare e di sistema e fornisce una panoramica dei concetti attuali e in via di sviluppo in Neuroimmunologia sia dal punto di vista della neuroscienza che dell'immunologia. Ha lo scopo di familiarizzare gli studenti con gli elementi molecolari e cellulari dell'interconnettività tra i sistemi immunitario e nervoso e l'effetto dell'interazione neuro-immunitaria sulle risposte fisiologiche e sui processi patologici. Inoltre fornisce le basi per il crosstalk tra cellule del sistema immunitario e nervoso nella risposta allo stress e nell'insorgenza e sviluppo di disturbi neurologici. Gli studenti verranno introdotti ai concetti di danno cellulare, infiammazione e necrosi. Verranno inoltre descritti i fondamenti della farmacologia, compresi gli obiettivi dell'azione del farmaco, dell'assorbimento e del metabolismo dei farmaci e dello sviluppo dei farmaci. Ciò fornisce una piattaforma per iniziare lo studio integrato di fisiopatologia, patologia e trattamento farmacologico di vari disturbi, a partire da dolore, infiammazione e neoplasia.

Abilità specifiche.

a) conoscenza e comprensione
- Conoscenza e comprensione delle relazioni tra struttura e funzione dei principali tipi cellulari del sistema nervoso;
- comprensione dello sviluppo neuronale e gliale;
- conoscenza delle principali vie di segnalazione della neurotrasmissione e dei bersagli farmacologici;
- comprensione dei principi e dei fenomeni alla base dei principali strumenti neurofarmacologici;

b) applicare conoscenza e comprensione
- capacità di interpretare e spiegare le funzioni neuronali da un punto di vista fisiologico e farmacologico;
- capacità di applicare tecniche appropriate a problemi sperimentali specifici;

c) esprimere giudizi
- essere in grado di comprendere le relazioni fisiologiche tra le cellule;
- essere in grado di identificare fenomeni fisiologici spiegabili utilizzando un approccio farmacologico;
- saper selezionare e valutare le tecniche più appropriate per risolvere uno specifico problema sperimentale;

d) capacità di comunicazione
- saper illustrare e spiegare fenomeni fisiologici con termini appropriati e con rigore logico;
- essere in grado di spiegare l'azione farmacologica dei farmaci in generale;
- saper descrivere come funzionano le principali tecniche fisiologiche e farmacologiche;

e) capacità di apprendimento
- acquisizione dei fondamenti e degli strumenti cognitivi per proseguire in autonomia nello studio di fisiologia e farmacologia;
- acquisizione delle conoscenze di base necessarie per progredire in autonomia in altre discipline biologiche;
- capacità di apprendere rapidamente e applicare tecniche fisiologiche e farmacologiche in ambienti di lavoro di laboratorio;

Obiettivi formativi

Questo corso fornisce un'introduzione alle basi fisiologiche del funzionamento del sistema nervoso, delle sue patologie e dei possibili trattamenti farmacologici. Si concentra sull'interazione tra il sistema immunitario e il sistema nervoso a livello molecolare, cellulare e di sistema e fornisce una panoramica dei concetti attuali e in via di sviluppo in Neuroimmunologia sia dal punto di vista della neuroscienza che dell'immunologia. Ha lo scopo di familiarizzare gli studenti con gli elementi molecolari e cellulari dell'interconnettività tra i sistemi immunitario e nervoso e l'effetto dell'interazione neuro-immunitaria sulle risposte fisiologiche e sui processi patologici. Inoltre fornisce le basi per il crosstalk tra cellule del sistema immunitario e nervoso nella risposta allo stress e nell'insorgenza e sviluppo di disturbi neurologici. Gli studenti verranno introdotti ai concetti di danno cellulare, infiammazione e necrosi. Verranno inoltre descritti i fondamenti della farmacologia, compresi gli obiettivi dell'azione del farmaco, dell'assorbimento e del metabolismo dei farmaci e dello sviluppo dei farmaci. Ciò fornisce una piattaforma per iniziare lo studio integrato di fisiopatologia, patologia e trattamento farmacologico di vari disturbi, a partire da dolore, infiammazione e neoplasia.

Abilità specifiche.

a) conoscenza e comprensione
- Conoscenza e comprensione delle relazioni tra struttura e funzione dei principali tipi cellulari del sistema nervoso;
- comprensione dello sviluppo neuronale e gliale;
- conoscenza delle principali vie di segnalazione della neurotrasmissione e dei bersagli farmacologici;
- comprensione dei principi e dei fenomeni alla base dei principali strumenti neurofarmacologici;

b) applicare conoscenza e comprensione
- capacità di interpretare e spiegare le funzioni neuronali da un punto di vista fisiologico e farmacologico;
- capacità di applicare tecniche appropriate a problemi sperimentali specifici;

c) esprimere giudizi
- essere in grado di comprendere le relazioni fisiologiche tra le cellule;
- essere in grado di identificare fenomeni fisiologici spiegabili utilizzando un approccio farmacologico;
- saper selezionare e valutare le tecniche più appropriate per risolvere uno specifico problema sperimentale;

d) capacità di comunicazione
- saper illustrare e spiegare fenomeni fisiologici con termini appropriati e con rigore logico;
- essere in grado di spiegare l'azione farmacologica dei farmaci in generale;
- saper descrivere come funzionano le principali tecniche fisiologiche e farmacologiche;

e) capacità di apprendimento
- acquisizione dei fondamenti e degli strumenti cognitivi per proseguire in autonomia nello studio di fisiologia e farmacologia;
- acquisizione delle conoscenze di base necessarie per progredire in autonomia in altre discipline biologiche;
- capacità di apprendere rapidamente e applicare tecniche fisiologiche e farmacologiche in ambienti di lavoro di laboratorio;

Obiettivi formativi

Obiettivi Generali

Il corso si propone di fornire agli studenti sia conoscenze di base che avanzate nel campo della Biochimica Computazionale, con un focus particolare sull’analisi e la comprensione della struttura delle proteine. L’obiettivo è integrare aspetti teorici e pratici, dedicando circa metà del percorso formativo all’addestramento pratico con strumenti computazionali e software open source. Al termine del corso, lo studente sarà in grado di utilizzare in modo consapevole ed efficace le tecniche di modellizzazione, simulazione e analisi strutturale, interpretando criticamente i risultati ottenuti e contribuendo allo sviluppo di approcci innovativi in ambito biochimico.

Obiettivi Specifici

a) Conoscenza e capacità di comprensione:

Comprendere i principi teorici delle metodologie computazionali applicate allo studio della struttura proteica.

Conoscere le principali tecniche di modellizzazione molecolare, simulazione e analisi delle interazioni.

Approfondire la conoscenza delle caratteristiche strutturali e funzionali delle proteine e dei complessi macromolecolari associati.

b) Capacità di applicare conoscenza e comprensione:

Utilizzare software open source e strumenti computazionali per l’analisi, modellizzazione e simulazione delle strutture proteiche.

Applicare metodologie avanzate per risolvere problemi specifici nel campo della Biochimica Computazionale.

Interpretare e valutare criticamente i dati ottenuti da analisi strutturali in un contesto biologico.

c) Autonomia di giudizio:

Saper condurre autonomamente studi di modellizzazione e simulazione della struttura delle proteine.

Selezionare il metodo computazionale più adeguato in funzione della problematica biochimica affrontata.

Valutare in maniera critica i risultati e le tecniche adottate, integrando eventuali nuovi approcci derivanti dalla ricerca corrente.

d) Abilità comunicative:

Comunicare efficacemente i risultati delle analisi computazionali sia in forma scritta che orale.

Presentare dati complessi utilizzando una terminologia appropriata e un rigore metodologico.

Condividere le proprie competenze e i risultati ottenuti in contesti di ricerca, presentazioni scientifiche e collaborazione interdisciplinare.

e) Capacità di apprendimento:

Sviluppare la capacità di integrare continuamente nuove scoperte e metodologie nel campo della Biochimica Computazionale.

Acquisire gli strumenti cognitivi necessari per approfondire autonomamente le tecniche avanzate di analisi e simulazione della struttura proteica.

Essere preparati ad aggiornarsi costantemente in linea con l’evoluzione delle tecniche di modellizzazione e simulazione molecolare.

Obiettivi formativi

Obiettivi generali

Al termine del corso e dopo il superamento dell’esame, lo studente avrà acquisito le conoscenze e competenze nelle riportate negli “obiettivi specifici”. In generale sarà in grado di spiegare i principi e le applicazioni delle più comuni metodologie biochimiche e di impostare un esperimento partendo dalla consultazione della letteratura fino all’esecuzione sul bancone del laboratorio. Sulla base delle conoscenze acquisite, lo studente avrà la capacità di interpretare e spiegare i risultati degli esperimenti biochimici attraverso l’interpretazione e la discussione dei risultati sperimentali. Le capacità critiche e di giudizio degli studenti saranno sviluppate grazie a numerose esercitazioni in classe in cui saranno svolti esercizi numerici e di ricerca in banche dati, e numerose esperienze pratiche di laboratorio (a partire dal clonaggio di frammenti di DNA prodotti per PCR fino alla purificazione e alla caratterizzazione di proteine con attività enzimatica). Le capacità di comunicazione saranno esercitate durante le lezioni teoriche e pratiche, che prevedono momenti di discussione aperta.
In futuro lo studente potrà contare sulle conoscenze e competenze acquisite per il lavoro in laboratori di analisi e di ricerca.

Obiettivi specifici

a) Conoscenza e capacità di comprensione delle:
- metodologie del DNA ricombinante (PCR, restrizioni, ligazioni, mutagenesi);
- metodologie di estrazione di DNA e RNA da tessuti e colture cellulari;
- metodologie di analisi degli acidi nucleici: retrotrascrizione di mRNA seguita da PCR (RT-PCR), PCR quantitativa (Real-time qPCR);
- metodologie di base di colture cellulari;
- metodologie preparative per la purificazione delle proteine (centrifugazione, cromatografia);
- metodologie analitiche per lo studio di DNA e proteine (elettroforesi);
- tecniche spettrofotometriche applicate allo studio delle proteine;
- metodologie per lo studio della cinetica enzimatica;

b) Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
- capacità di applicare le tecniche appropriate a problemi sperimentali specifici, partendo dallo letteratura scientifica e dalla ricerca in banche dati;
- capacità di progettare e portare avanti un esperimento biochimico riguardante struttura e funzione di DNA, proteine e enzimi;
- capacità di interpretare e discutere i risultati sperimentali e di spiegare i fenomeni biologici in chiave biochimica;

c) Autonomia di giudizio:
- saper risolvere autonomamente problemi biochimici sia numerici che pratici;
- saper selezionare e valutare le tecniche più appropriate a risolvere un determinato problema sperimentale;

d) Abilità comunicative:
- saper illustrare e spiegare i fenomeni biochimici con termini appropriati e con rigore logico;
- saper descrivere il funzionamento delle principali tecniche biochimiche;
- saper discutere e descrivere in chiave critica i risultati sperimentali;

e) Capacità di apprendimento:
- acquisizione dei fondamenti e degli strumenti cognitivi per proseguire autonomamente nell’approfondimento della biochimica, sia dal punto di vista teorico che pratico;
- acquisizione delle conoscenze di base per progredire autonomamente in altre discipline biologiche affini;
- capacità di apprendere rapidamente e applicare le tecniche biochimiche in contesti lavorativi di laboratorio, con ampia autonomia di giudizio e progettazione.

Obiettivi formativi

Obiettivi generali

Al termine del corso e dopo il superamento dell’esame, lo studente avrà acquisito le conoscenze e competenze nelle riportate negli “obiettivi specifici”. In generale sarà in grado di spiegare i principi e le applicazioni delle più comuni metodologie biochimiche e di impostare un esperimento partendo dalla consultazione della letteratura fino all’esecuzione sul bancone del laboratorio. Sulla base delle conoscenze acquisite, lo studente avrà la capacità di interpretare e spiegare i risultati degli esperimenti biochimici attraverso l’interpretazione e la discussione dei risultati sperimentali. Le capacità critiche e di giudizio degli studenti saranno sviluppate grazie a numerose esercitazioni in classe in cui saranno svolti esercizi numerici e di ricerca in banche dati, e numerose esperienze pratiche di laboratorio (a partire dal clonaggio di frammenti di DNA prodotti per PCR fino alla purificazione e alla caratterizzazione di proteine con attività enzimatica). Le capacità di comunicazione saranno esercitate durante le lezioni teoriche e pratiche, che prevedono momenti di discussione aperta.
In futuro lo studente potrà contare sulle conoscenze e competenze acquisite per il lavoro in laboratori di analisi e di ricerca.

Obiettivi specifici

a) Conoscenza e capacità di comprensione delle:
- metodologie del DNA ricombinante (PCR, restrizioni, ligazioni, mutagenesi);
- metodologie di estrazione di DNA e RNA da tessuti e colture cellulari;
- metodologie di analisi degli acidi nucleici: retrotrascrizione di mRNA seguita da PCR (RT-PCR), PCR quantitativa (Real-time qPCR);
- metodologie di base di colture cellulari;
- metodologie preparative per la purificazione delle proteine (centrifugazione, cromatografia);
- metodologie analitiche per lo studio di DNA e proteine (elettroforesi);
- tecniche spettrofotometriche applicate allo studio delle proteine;
- metodologie per lo studio della cinetica enzimatica;

b) Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
- capacità di applicare le tecniche appropriate a problemi sperimentali specifici, partendo dallo letteratura scientifica e dalla ricerca in banche dati;
- capacità di progettare e portare avanti un esperimento biochimico riguardante struttura e funzione di DNA, proteine e enzimi;
- capacità di interpretare e discutere i risultati sperimentali e di spiegare i fenomeni biologici in chiave biochimica;

c) Autonomia di giudizio:
- saper risolvere autonomamente problemi biochimici sia numerici che pratici;
- saper selezionare e valutare le tecniche più appropriate a risolvere un determinato problema sperimentale;

d) Abilità comunicative:
- saper illustrare e spiegare i fenomeni biochimici con termini appropriati e con rigore logico;
- saper descrivere il funzionamento delle principali tecniche biochimiche;
- saper discutere e descrivere in chiave critica i risultati sperimentali;

e) Capacità di apprendimento:
- acquisizione dei fondamenti e degli strumenti cognitivi per proseguire autonomamente nell’approfondimento della biochimica, sia dal punto di vista teorico che pratico;
- acquisizione delle conoscenze di base per progredire autonomamente in altre discipline biologiche affini;
- capacità di apprendere rapidamente e applicare le tecniche biochimiche in contesti lavorativi di laboratorio, con ampia autonomia di giudizio e progettazione.

Obiettivi formativi

Obiettivi generali

Al termine del corso e dopo il superamento dell’esame, lo studente avrà acquisito le conoscenze e competenze nelle riportate negli “obiettivi specifici”. In generale sarà in grado di spiegare i principi e le applicazioni delle più comuni metodologie biochimiche e di impostare un esperimento partendo dalla consultazione della letteratura fino all’esecuzione sul bancone del laboratorio. Sulla base delle conoscenze acquisite, lo studente avrà la capacità di interpretare e spiegare i risultati degli esperimenti biochimici attraverso l’interpretazione e la discussione dei risultati sperimentali. Le capacità critiche e di giudizio degli studenti saranno sviluppate grazie a numerose esercitazioni in classe in cui saranno svolti esercizi numerici e di ricerca in banche dati, e numerose esperienze pratiche di laboratorio (a partire dal clonaggio di frammenti di DNA prodotti per PCR fino alla purificazione e alla caratterizzazione di proteine con attività enzimatica). Le capacità di comunicazione saranno esercitate durante le lezioni teoriche e pratiche, che prevedono momenti di discussione aperta.
In futuro lo studente potrà contare sulle conoscenze e competenze acquisite per il lavoro in laboratori di analisi e di ricerca.

Obiettivi specifici

a) Conoscenza e capacità di comprensione delle:
- metodologie del DNA ricombinante (PCR, restrizioni, ligazioni, mutagenesi);
- metodologie di estrazione di DNA e RNA da tessuti e colture cellulari;
- metodologie di analisi degli acidi nucleici: retrotrascrizione di mRNA seguita da PCR (RT-PCR), PCR quantitativa (Real-time qPCR);
- metodologie di base di colture cellulari;
- metodologie preparative per la purificazione delle proteine (centrifugazione, cromatografia);
- metodologie analitiche per lo studio di DNA e proteine (elettroforesi);
- tecniche spettrofotometriche applicate allo studio delle proteine;
- metodologie per lo studio della cinetica enzimatica;

b) Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
- capacità di applicare le tecniche appropriate a problemi sperimentali specifici, partendo dallo letteratura scientifica e dalla ricerca in banche dati;
- capacità di progettare e portare avanti un esperimento biochimico riguardante struttura e funzione di DNA, proteine e enzimi;
- capacità di interpretare e discutere i risultati sperimentali e di spiegare i fenomeni biologici in chiave biochimica;

c) Autonomia di giudizio:
- saper risolvere autonomamente problemi biochimici sia numerici che pratici;
- saper selezionare e valutare le tecniche più appropriate a risolvere un determinato problema sperimentale;

d) Abilità comunicative:
- saper illustrare e spiegare i fenomeni biochimici con termini appropriati e con rigore logico;
- saper descrivere il funzionamento delle principali tecniche biochimiche;
- saper discutere e descrivere in chiave critica i risultati sperimentali;

e) Capacità di apprendimento:
- acquisizione dei fondamenti e degli strumenti cognitivi per proseguire autonomamente nell’approfondimento della biochimica, sia dal punto di vista teorico che pratico;
- acquisizione delle conoscenze di base per progredire autonomamente in altre discipline biologiche affini;
- capacità di apprendere rapidamente e applicare le tecniche biochimiche in contesti lavorativi di laboratorio, con ampia autonomia di giudizio e progettazione.

Obiettivi formativi

Obiettivi Generali

Al termine del corso e al superamento dell’esame, lo studente avrà acquisito le conoscenze e competenze nelle aree sotto riportate. In generale sarà in grado di: conoscere la biochimica e i principali metodi di genome editing per i microrganismi di uso industriale, 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 biochimici metabolici. Le capacità critiche e di giudizio degli studenti saranno sviluppate grazie a esercitazioni in classe, in cui saranno proiettati video e svolti esercizi numerici, ed esperienze pratiche di laboratorio, in cui essi applicheranno i concetti studiati a lezione, eseguendo e interpretando esperimenti che in futuro saranno in grado di riprodurre autonomamente. 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 delle biotecnologie microbiche anche in altri ambiti, come per esempio quello medico, e nella ricerca di base.

Obiettivi Specifici.

a) conoscenza e capacità di comprensione:
Conoscenza e comprensione della fisiologia e della genetica dei microrganismi utilizzati nelle biotecnologie microbiche industriali.
Conoscenza dei diversi metabolismi microbici
Conoscenza e comprensione delle principali tecniche di genome editing su microrganismi di interesse industriale
Conoscenza e comprensione dei principi di biologia sintetica e ingegneria metabolica;

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 a risolvere un bottleneck nella 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 produzioni industriali 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;

Obiettivi formativi

Obiettivi generali

Il corso si propone di fornire agli studenti le basi biochimiche per: comprendere le applicazioni biotecnologiche avanzate di enzimi, proteine e sistemi multienzimatici complessi; comprendere le metodologie e le strategie alla base dell’ingegneria proteica. Le capacità critiche e di giudizio degli studenti saranno sviluppate grazie a esercitazioni in classe, in cui saranno proiettati video e svolti esercizi numerici, ed esperienze pratiche di laboratorio, in cui essi applicheranno i concetti studiati a lezione, eseguendo e interpretando esperimenti che in futuro saranno in grado di riprodurre autonomamente. Le capacità di comunicazione saranno esercitate durante le lezioni teoriche, che prevedono momenti di discussione aperta.

Obiettivi specifici

A) Conoscenza e capacità di comprensione
- conoscenza e comprensione delle principali applicazioni biotecnologiche degli enzimi,
- conoscenza e comprensione delle caratteristiche di sistemi multienzimatici complessi di interesse biotecnologico;
- conoscenza e comprensione delle strategie richieste per la produzione e ingegnerizzazione di proteine ed enzimi.

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- capacità di utilizzare le conoscenze delle tecniche biochimiche per comprendere le applicazioni di enzimi e proteine nel campo delle biotecnologie;
- capacità di valutare l'impatto di variazioni della struttura di macromolecole biologiche sulla loro funzione;

C) Autonomia di giudizio
- acquisire capacità di giudizio critico, attraverso lo studio di esempi di applicazioni biotecnologiche di proteine ed enzimi tratti dalla letteratura scientifica
- imparare a porsi domande per l’elaborazione e approfondimento delle conoscenze apprese.

D) Abilità comunicative
- saper comunicare quanto appreso nel corso dell’esame orale.

E) Capacità di apprendimento
- apprendere la terminologia specifica
- connettere in modo logico le conoscenze acquisite
- identificare i temi più rilevanti delle materie trattate

Obiettivi formativi

Obiettivi Generali

Al termine del corso e al superamento dell’esame, lo studente avrà acquisito le conoscenze e competenze nelle aree sotto riportate. In generale sarà in grado di: conoscere la biochimica e i principali metodi di genome editing per i microrganismi di uso industriale, 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 biochimici metabolici. Le capacità critiche e di giudizio degli studenti saranno sviluppate grazie a esercitazioni in classe, in cui saranno proiettati video e svolti esercizi numerici, ed esperienze pratiche di laboratorio, in cui essi applicheranno i concetti studiati a lezione, eseguendo e interpretando esperimenti che in futuro saranno in grado di riprodurre autonomamente. 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 delle biotecnologie microbiche anche in altri ambiti, come per esempio quello medico, e nella ricerca di base.

Obiettivi Specifici.

a) conoscenza e capacità di comprensione:
Conoscenza e comprensione della fisiologia e della genetica dei microrganismi utilizzati nelle biotecnologie microbiche industriali.
Conoscenza dei diversi metabolismi microbici
Conoscenza e comprensione delle principali tecniche di genome editing su microrganismi di interesse industriale
Conoscenza e comprensione dei principi di biologia sintetica e ingegneria metabolica;

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 a risolvere un bottleneck nella 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 produzioni industriali 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;

Obiettivi formativi

Il corso di “MEDICAL AND PHARMACEUTICAL BIOTECHNOLOGIES” è costituito dai moduli integrati “Pharmaceutical Biotechnologies” e “Microbial Biotechnologies: Medical Applications”. I risultati di apprendimento del corso riguardano i metodi per la produzione industriale di sostanze farmaceutiche e le strategie biotecnologiche utilizzate nello studio e il contrasto delle infezioni batteriche. Gli obiettivi formativi di ogni singolo modulo sono consultabili nell’apposita sezione relativa al modulo stesso.

Obiettivi formativi

Obiettivi Generali

Lo studente, al termine del corso, sarà in grado di illustrare e confrontare diversi metodi per la produzione industriale di sostanze farmaceutiche mediante tecniche biotecnologiche; in particolare, sarà in grado di valutare la strategia alla base dell'utilizzo dei diversi sistemi di produzione, come batteri, cellule animali e vegetali, di farmaci biotecnologici (ad esempio: antibiotici, vaccini, proteine a uso terapeutico, anticorpi monoclonali). Avrà nozioni di base dei nuovi approcci metodologici per lo sviluppo di farmaci biotecnologici (es: terapia genica, cellule staminali).

Obiettivi Specifici.

Il principale obiettivo del corso di Biochemical Biotechnologies II - Pharmaceutical Biotechnologies è quello di fornire allo studente conoscenze e competenze relative all’applicazione:
- delle tecniche di Biochimica e di Biologia Molecolare per l'identificazione di un farmaco biotecnologico come strategia terapeutica mirata;
- delle tecniche del DNA ricombinante e dell’ingegneria proteica per lo sviluppo e la produzione di farmaci biotecnologici.

Lo studente, inoltre, avrà nozioni di base sull’immunogenicità dei farmaci biotecnologici e sarà in grado di comprendere il significato dei parametri farmacologici per la garanzia della qualità dei prodotti sviluppati.
L'insegnamento si svolge sotto forma di lezioni frontali e lavori di gruppo, ma prevedrà seminari tenuti da figure professionali che operano all'interno di Società farmaceutiche per permettere allo studente un contatto diretto con l'area di ricerca e sviluppo a livello industriale.

a) conoscenza e capacità di comprensione.
Lo studente acquisirà conoscenze aggiornate nel campo delle Tecniche Biotecnologiche (Biochimica e Biologia Molecolare) e delle relative applicazioni farmaceutiche. In particolare, approfondirà la conoscenza di:
- progettazione e produzione di vaccini ricombinanti, anticorpi umanizzati, farmaci antitumorali, enzimi in diagnostica e terapia molecolare; RNA interference e SiRNA come strumenti terapeutici;
- utilizzo di organismi geneticamente modificati (OGM) nelle biotecnologie farmaceutiche.

b) capacità di applicare conoscenza e comprensione.
Lo studente sarà in grado di avvicinarsi alla ricerca applicata in campo biochimico/farmacologico acquisendo nozione delle più recenti metodologie biotecnologiche. Sarà in grado di identificare la strategia di ricerca appropriata per affrontare al meglio la progettazione di nuovi metodi diagnostici, approcci terapeutico/farmacologici di nuova generazione o per migliorare le terapie esistenti.

c) autonomia di giudizio.
Il corso consisterà in lezioni interattive in aula, ma comprenderà seminari tenuti da professionisti del settore. I concetti generali e i punti importanti delle Biotecnologie Farmaceutiche saranno spiegati utilizzando un approccio interattivo basato sulla discussione in classe e su domande (volte a sviluppare un atteggiamento di problem solving) sia durante la lezione che nei seminari. Gli studenti saranno invitati a porre domande e analizzare l'argomento in discussione in modo da sviluppare un approccio critico e costruttivo, utilizzando anche le capacità e le conoscenze acquisite durante i corsi precedenti.

d) abilità comunicative.
Lo studente sarà in grado di affrontare e discutere gli argomenti del programma del corso di Biotecnologie Farmaceutiche. Saprà spiegare lo sviluppo di metodi biotecnologici che vengono utilizzati oggi nella ricerca e nell'industria farmaceutica. L'esame consentirà di valutare le capacità comunicative dello studente in relazione a quanto appreso durante il corso.

e) capacità di apprendimento.
Lo studente sarà in grado di approfondire gli argomenti trattati durante il corso utilizzando i testi e i documenti consigliati. Lo studente svilupperà anche la capacità di apprendimento che gli consentirà di aggiornare le proprie conoscenze attraverso la consultazione di bibliografia scientifica aggiornata.

Obiettivi formativi

Obiettivi Generali
Al termine del corso e al superamento dell’esame, lo studente avrà acquisito conoscenze e competenze sulle basi molecolari e biochimiche associate alla patogenicità batterica e sui meccanismi di persistenza e resistenza dei batteri ai farmaci e al sistema immunitario. Queste conoscenze permetteranno allo studente di comprendere le strategie biotecnologiche più innovative utilizzate per lo studio ed il contrasto delle infezioni batteriche. Gli studenti apprenderanno le applicazioni delle tecnologie genomiche e proteomiche applicate al disegno di inibitori dei meccanismi di resistenza e virulenza e alla formulazione innovativa dei vaccini. Le capacità analitiche e di apprendimento degli studenti saranno esercitate mediante l’assegnazione di lavori scientifici originali e reviews, utilizzati come testi di studio e di elaborazione personale in seminari di approfondimento organizzati al fine di migliorarne le capacità di comunicazione, discussione e interpretazione di dati sperimentali originali
Obiettivi Specifici
a) conoscenza e capacità di comprensione:
conoscenza dei meccanismi d’azione e acquisizione dei fattori di patogenicità, resistenza, comunicazione ed immunità batterica;
conoscenza delle biotecnologie applicate alla formulazione di vaccini innovativi;
b) capacità di applicare conoscenza e comprensione:
saper descrivere e valutare sensibilità e specificità delle metodologie di diagnostica e caratterizzazione dei batteri;
capacità di comprendere e descrivere l’evoluzione delle biotecnologiche microbiche applicate alla formulazione di vaccini antibatterici e antivirali contemporanei e di futura generazione
c) autonomia di giudizio:
saper analizzare la letteratura recente inerente alle applicazioni di biotecnologie microbiche e leggerne criticamente i risultati;
saper valutare vantaggi e limiti di elaborati e progetti nei settori della diagnostica, resistenza agli antibiotici e sviluppo di vaccini;
d) abilità comunicative:
saper illustrare e spiegare con termini appropriati e con rigore scientifico rapporti di ricerca e pubblicazioni scientifiche comprendenti aspetti di biotecnologie mediche applicate al contrasto delle infezioni;
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 progredire autonomamente in altre discipline biologiche

Obiettivi formativi

Obiettivi generali

Il corso rappresenta il primo insegnamento di Aspetti Regolatori della ricerca scientifica che si occupa dell’efficacia, della sicurezza di nuovi prodotti ad uso terapeutico e diagnostico. L’ambito regolatorio assicura che i nuovi prodotti siano sviluppati nel rispetto degli standard fissati dalle agenzie regolatorie. Questo corso cerca di creare un collegamento tra gli aspetti normativi e il ciclo di vita del prodotto terapeutico. L’insegnamento fornirà anche nozioni di base nel campo della proprietà intellettuale e della brevettazione. Il corso è volto altresì all’approfondimento delle norme relative alla produzione e al commercio dei medicinali per uso umano e veterinario, dei dispositivi medici e dei diversi prodotti salutistici.
L’insegnamento è svolto tramite lezioni frontali che vengono, per gli argomenti altamente specializzanti, integrate da seminari tematici coordinati in aula dal docente.
L’insegnamento si propone di sviluppare le seguenti competenze:
-conoscere la normativa relativa al sistema farmacia, al sistema sanitario nazionale e regionale, alla produzione, all’immissione in commercio e alla vendita di medicinali e dei prodotti dell’area salute con particolare attenzione alla normativa nazionale e europea.

Obiettivi specifici

Conoscenza e capacità di comprensione:
-aspetti regolatori nazionali e internazionali relativi, al sistema sanitario nazionale e regionale, alla produzione, all’immissione in commercio e alla vendita di medicinali e dei prodotti dell’area salute;
-ideare e implementare le strategie globali correlate alla produzione e al marketing di medicinali e biologici, sviluppo di prodotti salutistici e loro valutazione;
- nozioni di base nel campo della proprietà intellettuale e della brevettazione.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
- aspetti giuridici ed economici collegati alle industrie farmaceutiche, come quelle di dispositivi e biotecnologiche;
- aspetti giuridici, economici e amministrativi dei prodotti salutistici e del sistema sanitario regionale e nazionale;

Autonomia di giudizio:
- saper interfacciarsi autonomamente con testi di natura regolatoria;
- saper selezionare e valutare gli aspetti normativi correlati alla natura del prodotto;

Abilità comunicative
Durante il corso sono previsti momenti di confronto e di dibattito, coordinati dal docente, volti a verificare la capacità di comunicare/trasmettere quanto appreso dallo studente.
Inoltre tali momenti risultano fondamentali per lo sviluppo della valutazione critica e delle capacità di ragionamento da parte dello studente che gli consentiranno di riportare, nell’esercizio della professione, informazioni, consigli e soluzioni ad interlocutori specialisti e non.

Capacità di apprendimento autonomo
Gli strumenti forniti nello svolgimento del corso consentono allo studente di inserirsi nel mondo del lavoro grazie all’insieme di conoscenze teoriche sulla legislazione, in continua evoluzione, e gli aspetti socioeconomici dei prodotti salutistici rappresentano tappa indispensabile del processo formativo dello studente in Biochemistry. Le conoscenze acquisite durante il corso costituiscono quindi elementi formativi essenziali e fortemente caratterizzanti per l’esercizio di una futura professione nei diversi ambiti lavorativi.

Obiettivi formativi

Obiettivi generali

Il corso rappresenta il primo insegnamento di Aspetti Regolatori della ricerca scientifica che si occupa dell’efficacia, della sicurezza di nuovi prodotti ad uso terapeutico e diagnostico. L’ambito regolatorio assicura che i nuovi prodotti siano sviluppati nel rispetto degli standard fissati dalle agenzie regolatorie. Questo corso cerca di creare un collegamento tra gli aspetti normativi e il ciclo di vita del prodotto terapeutico. L’insegnamento fornirà anche nozioni di base nel campo della proprietà intellettuale e della brevettazione. Il corso è volto altresì all’approfondimento delle norme relative alla produzione e al commercio dei medicinali per uso umano e veterinario, dei dispositivi medici e dei diversi prodotti salutistici.
L’insegnamento è svolto tramite lezioni frontali che vengono, per gli argomenti altamente specializzanti, integrate da seminari tematici coordinati in aula dal docente.
L’insegnamento si propone di sviluppare le seguenti competenze:
-conoscere la normativa relativa al sistema farmacia, al sistema sanitario nazionale e regionale, alla produzione, all’immissione in commercio e alla vendita di medicinali e dei prodotti dell’area salute con particolare attenzione alla normativa nazionale e europea.

Obiettivi specifici

Conoscenza e capacità di comprensione:
-aspetti regolatori nazionali e internazionali relativi, al sistema sanitario nazionale e regionale, alla produzione, all’immissione in commercio e alla vendita di medicinali e dei prodotti dell’area salute;
-ideare e implementare le strategie globali correlate alla produzione e al marketing di medicinali e biologici, sviluppo di prodotti salutistici e loro valutazione;
- nozioni di base nel campo della proprietà intellettuale e della brevettazione.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
- aspetti giuridici ed economici collegati alle industrie farmaceutiche, come quelle di dispositivi e biotecnologiche;
- aspetti giuridici, economici e amministrativi dei prodotti salutistici e del sistema sanitario regionale e nazionale;

Autonomia di giudizio:
- saper interfacciarsi autonomamente con testi di natura regolatoria;
- saper selezionare e valutare gli aspetti normativi correlati alla natura del prodotto;

Abilità comunicative
Durante il corso sono previsti momenti di confronto e di dibattito, coordinati dal docente, volti a verificare la capacità di comunicare/trasmettere quanto appreso dallo studente.
Inoltre tali momenti risultano fondamentali per lo sviluppo della valutazione critica e delle capacità di ragionamento da parte dello studente che gli consentiranno di riportare, nell’esercizio della professione, informazioni, consigli e soluzioni ad interlocutori specialisti e non.

Capacità di apprendimento autonomo
Gli strumenti forniti nello svolgimento del corso consentono allo studente di inserirsi nel mondo del lavoro grazie all’insieme di conoscenze teoriche sulla legislazione, in continua evoluzione, e gli aspetti socioeconomici dei prodotti salutistici rappresentano tappa indispensabile del processo formativo dello studente in Biochemistry. Le conoscenze acquisite durante il corso costituiscono quindi elementi formativi essenziali e fortemente caratterizzanti per l’esercizio di una futura professione nei diversi ambiti lavorativi.

Obiettivi formativi

Obiettivi generali

Lo straordinario sviluppo della ricerca scientifica, in particolare nel campo delle scienze della vita, apre notevoli orizzonti al sapere e può contribuire al miglioramento complessivo della vita degli esseri umani. Per raggiungere questo obiettivo è necessario un clima di fiducia verso la scienza fondato sulla trasparenza, sulla libertà e sulla condivisione. Sul piano etico, l’obiettivo fondamentale è quello di estendere le opportunità e le capacità di scelta delle persone nel quadro di una società che sia incentrata sul la responsabilità e sul pluralismo culturale.

Obiettivi specifici

Conoscenza e capacità di comprensione
L’obiettivo del corso è quello di superare lo studio incentrato sulle nozioni. Saranno analizzate le principali teorie e posizioni in ambito bioetico. Saranno forniti gli strumenti utili per analizzare le questioni e i vari temi tipici della riflessione bioetica.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione
La capacità di utilizzare categorie interpretative diversificate permetterà agli studenti di inquadrare in modo corretto le questioni oggetto di studio, individuando i principali problemi etici.

Autonomia di giudizio
L’acquisizione di tali capacità ed il loro esercizio, sarà verificata attraverso la discussione in aula di casi specifici. In questo modo gli studenti potranno sviluppare una maggiore capacità critica. Tale capacità sarà finalizzata all’individuazione di proposte caratterizzate da originalità e possibilità di realizzazione.

Abilità comunicative
Lo studente sarà spinto ad acquisire una capacità di comunicazione fondata sull’argomentazione razionale. Solo utilizzando questa metodologia gli studenti potranno effettuare una valutazione corretta e responsabile dei temi oggetto del corso

Capacità di apprendimento
Il perseguimento degli obiettivi formativi del corso include anche la consapevolezza che le questioni oggetto della riflessione bioetica si trasformano rapidamente. In corso indirizzerà l’insegnamento, non tanto verso l’acquisizione di nozioni quanto verso il miglioramento della capacità critica. Questa scelta è finalizzata a sviluppare la curiosità intellettuale e l’argomentazione razionale. In questo modo lo studente potrà individuare gli approfondimenti tematici più adeguati.

Obiettivi formativi

Obiettivi generali

Alla fine del corso lo studente sarà in grado di:
● Organizzare e presentare i dati scientifici sulla base dei principi della comunicazione scientifica;
● descrivere come presentare efficacemente diversi tipi di dati (narrativa, tabella, trama, rappresentazione grafica, ecc.);

Competenze di scrittura.

Alla fine del corso, gli studenti saranno in grado di descrivere

● come preparare una pubblicazione scientifica, in particolare:
○ come selezionare una rivista scientifica in base all'area tematica, al pubblico di destinazione, al fattore di impatto, al tipo di articolo, ecc.
○ il concetto di "formato rivista scientifica"
○ come strutturare un articolo scientifico
○ come scrivere correttamente la bibliografia
○ le caratteristiche del linguaggio scientifico
○ buone pratiche nella scrittura di un articolo
● come strutturare una proposta di finanziamento, in particolare:
○ come identificare un bando adatto ad una data ricerca
○ gli elementi principali di un bando di finanziamento: pacchetti di lavoro (WP), tappe fondamentali, risultati finali, budget, ecc.
○ come strutturare un progetto di finanziamento
○ i diversi ruoli dei partecipanti (PI, lead WP, partner)

le caratteristiche di una relazione scientifica, in particolare:
● come identificare lo scopo di un report
● come strutturare un report scientifico

Competenze di presentazione:

Alla fine del corso, lo studente sarà in grado di spiegare

● come identificare lo stile di comunicazione più appropriato dato un target di riferimento (studenti, esperti, commissione esaminatrice, ecc.) e un contesto (formale, non formale, insegnamento, formazione, difesa tesi, ecc.)
● perché il linguaggio del corpo è importante
● quali sono le "regole chiave" quando si comunica la scienza da un palco
● come muoversi su un palco
● come usare il proprio corpo e la propria voce
● come utilizzare efficacemente supporti visivi, mobili e portatili (lavagna bianca, diapositive, oggetti di scena, ecc.)
● le caratteristiche delle diapositive efficaci

Gli studenti saranno anche in grado di creare
● diapositive efficaci, tenendo conto di ciò che le scienze cognitive ci insegnano: sovraccarico estraneo cognitivo e divisione dell'attenzione e doppia codifica (come combinare parole e immagini).

Competenze grafiche

conoscenza e comprensione:

Gli studenti saranno in grado di:

● Descrivi e spiega il concetto di risoluzione dell'immagine
● Distinguere tra i diversi spazi colore
● Scopri la differenza tra i formati di immagine raster e vettoriale
● Riconosci i diversi formati di file immagine
● Spiega il concetto di compressione delle immagini
● Utilizza gli strumenti principali (dalla tavolozza principale) del software Open Source come GIMP, Inkscape, per la modifica di immagini raster e vettoriali.
● Organizza il layout di un'immagine complessa in base alle regole della composizione del design grafico.

Applicazione, analisi e sintesi:

Gli studenti saranno in grado di:

● Progetta e crea un'immagine multi-pannello da zero. Ciò include la possibilità di: modificare le immagini di origine; includere leggende e diagrammi; esportare dati e grafici come file immagine; organizzare il layout e assemblare la figura
● Preparare figure scientifiche e illustrazioni in accordo con le linee guida editoriali
● Progettare ed esportare immagini nel formato corretto, con proprietà dell'immagine ottimizzate per uno specifico mezzo di comunicazione (ad es. Articolo scientifico, progetto di ricerca, presentazioni orali, poster)

Obiettivi formativi

La prova finale consiste nella preparazione e nella discussione di un elaborato originale redatto dallo studente, sotto la guida di un docente relatore, in lingua inglese e a seguito di uno specifico tirocinio formativo interamente dedicato al lavoro sperimentale riguardante l’argomento della tesi. Al termine di questa esperienza, gli studenti saranno in grado di riportare in forma scritta, presentare e discutere in modo critico un lavoro di ricerca sperimentale svolto su una tematica specifica, dimostrando inoltre conoscenza e padronanza della letteratura scientifica pertinente.