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Curricula per l'anno 2024 - Biotecnologie e Genomica per l'industria e l'ambiente (32383)

Curriculum unico

1º anno

InsegnamentoSemestreCFULingua
1017325 | BIOINFORMATICA1º6ITA

Obiettivi formativi

La complessità e la quantità di dati biomolecolari e genomici oggi disponibili richiedono l’uso di metodi computazionali sia per la loro gestione che, soprattutto, per l’estrazione di informazione biologica e funzionale. La Bioinformatica è la disciplina che si occupa dell’analisi e dell’attribuzione di significato biologico alla massa di dati molecolari disponibile fino ad oggi e rappresenta uno strumento imprescindibile nell’ambito delle attività biochimiche, biologico-molecolari, biomediche e biotecnologiche.
Il corso di Bioinformatica ha l’obiettivo di introdurre lo studente di Biotecnologie alla comprensione delle basi logico-matematiche e algoritmiche dei più comuni strumenti computazionali oggi in uso nelle analisi bioinformatiche di strutture di proteine e acidi nucleici e all’acquisizione delle capacità di utilizzo pratico.
Gli studenti che supereranno l’esame saranno avranno acquisito le competenze e conoscenze nelle seguenti aree:

a) conoscenza e capacità di comprensione
della natura dei dati biomolecolari e relative banche dati
della logica sottostante gli algoritmi dei programmi bioinformatici di analisi dati più diffusi
di elaborare processi anche complessi di analisi bioinformatiche di dati in ambito applicativo e di ricerca

b) capacità di applicare conoscenza e comprensione
capacità d i interrogare le banche dati e recuperare l’informazione desiderata
capacità di utilizzare razionalmente ed efficacemente gli strumenti bioinformatici più diffusi e significativi
individuare con efficacia lo strumento adatto alla soluzione di un determinato problema
applicare soluzioni complesse
progettare il trasferimento dei risultati nella pratica sperimentale biotecnologica

c) autonomia di giudizio
saper individuare i limiti di applicazione degli strumenti bioinformatici
saper interpretare e applicare criticamente e correttamente i risultati ottenuti

d) abilità comunicative
saper illustrare la logica utilizzata per sviluppare una soluzione a un problema bioinformatico
saper comunicare e spiegare il significato dei risultati dei programmi bioinformatici

e) capacità di apprendimento
acquisire le conoscenze di base per progredire autonomamente nell’apprendimento dell’uso e del funzionamento di strumenti più avanzati di bioinformatica
1017413 | Statistica1º6ITA

Obiettivi formativi

Obiettivi formativi:
Obiettivo formativo dell'insegnamento è l'apprendimento, da parte degli studenti, degli strumenti di base dell'inferenza statistica.

Conoscenza e capacità di comprensione
Alla fine del corso, gli studenti hanno una conoscenza di base della teoria della stima puntuale, intervallare e di alcuni casi specifici della verifica di ipotesi parmaetriche

Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Alla fine del corso, gli studenti sono in grado di utilizzare le principali tecniche di inferenza statistica per campioni da popolazione normale

Autonomia di giudizio
L'autonomia di giudizio degli studenti è stimolata utilizzando casi empirici, ed il confronto tra tecniche differenti

Abilità comunicativa
La capacità comunicativa degli studenti è stimolaata dalla discussione della teoria di base dell'inferenza

Capacità di apprendimento
Gli studenti che superano l'esame hanno la capacità di confrontarsi con casi empirici reali di limitata complessità
1035083 | BIOTECNOLOGIE MICROBICHE INDUSTRIALI E AMBIENTALI1º12ITA

Obiettivi formativi

L’insegnamento di Biotecnologie Microbiche industriali e Ambientali ha l’obiettivo di fornire i principi basilari della biodiversità nel mondo dei microrganismi, evidenziando gli aspetti di interazione e interdipendenza dei componenti delle comunità microbiche. Specifici obiettivi formativi sono: conoscenze delle diverse metodiche per l’isolamento e la caratterizzazione dei microrganismi da campioni ambientali di diversa origine, in modo da essere in grado di isolare microrganismi in possesso di specifiche caratteristiche fisiologiche; conoscenze delle principali metodiche molecolari e genomiche per la caratterizzazione delle comunità microbiche complesse, finalizzati anche alla ricerca di geni funzionali potenzialmente interessanti per successive applicazioni biotecnologiche; conoscenze dei principali approcci molecolari per la caratterizzazione e lo studio di comunità microbiche non coltivabili. Le conoscenze e competenze acquisite nel presente insegnamento costituiranno un quadro di riferimento per la progettazione di analisi genomica applicata anche in contesti non convenzionali e per la comprensione delle potenziali applicazioni biotecnologiche.

Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di conoscere e comprendere (conoscenze acquisite)

- le origini e la scala di complessità della biodiversità microbica
- le interazioni e le problematiche connesse nel funzionamento delle comunità microbiche;
- le problematiche relative alla costruzione di un biocatalizzatore microbico ricombinante e/o geneticamente modificato e con proprietà migliorate nel processo;
- le strategie da impiegare per identificare i principali limiti fisiologici e molecolari che possono impedire o rendere poco vantaggioso l’impiego di un microrganismo in un processo biotecnologico e le possibili alternative;

Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di (competenze acquisite):
- saper progettare lo sviluppo di processi di produzione industriale o di applicazioni ambientali con impiego di biocatalizzatori microbici;
- saper indicare metodologie per valutare le sue performances, e saper proporre nuove soluzioni per superare eventuali limiti fisiologici o molecolari evidenziati in sede di valutazione del processo;
- saper spiegare a persone non esperte le nozioni di base sulle metodologie, i principi e le possibilità applicative della microbiologia industriale;
- saper presentare un elaborato o riassumere in maniera completa ma concisa i risultati raggiunti utilizzando correttamente il linguaggio tecnico.;
- essere in grado di aggiornarsi o ampliare le proprie conoscenze attingendo in maniera autonoma a testi, articoli scientifici, mediante la consultazione delle principali banche dati disponibili in rete.

L’insegnamento di Biotecnologie Microbiche industriali e Ambientali – Modulo II ha l’obiettivo di fornire gli strumenti metodologici essenziali allo sviluppo e all’analisi di modelli matematici di processi biotecnologici industriali. A tal fine, i principi elementari dell’ingegneria di processo sono presentati nella prima parte del corso e successivamente discussi attraverso l’analisi di processi di interesse delle biotecnologie industriali. Specifici obiettivi formativi del corso sono: conoscenza delle metodologie di sviluppo e analisi di modelli matematici a parametri concentrati di bioreattori attraverso formulazione di equazioni di bilancio di materia; conoscenza delle metodologie di sviluppo di modelli cinetici di crescita microbica; conoscenza dei principali approcci finalizzati allo sviluppo di modelli cinetici di processi catalizzati da enzimi; conoscenza degli approcci che possono essere impiegati ai fini della identificazione parametrica di modelli matematici di processo attraverso analisi di dati sperimentali. Le conoscenze e competenze acquisite nel presente insegnamento costituiranno un quadro di riferimento per lo studio della dinamica e per il controllo di processi industriali di sintesi e/o risanamento ambientale basati sulla applicazione di comunità di microrganismi.

Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di conoscere e comprendere (conoscenze acquisite)

- le problematiche di progettazione e controllo di impianti di interesse delle biotecnologie industriali.
- la complessità dell’interazione tra i meccanismi di trasporto e chimico-fisici che governano la dinamica di sistemi di processo basati sulla applicazione di comunità di microrganismi.
- le strategie da adottare ai fini dello sviluppo di modelli matematici di processi delle biotecnologie industriali;
- le strategie da impiegare ai fini della ottimizzazione e del controllo di processi basati sulla applicazione di microrganismi.

Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di (competenze acquisite):
- Illustrare l’applicazione di modelli matematici ai fini della identificazione dei meccanismi che governano la dinamica di sistemi di processo, e dello sviluppo di strategie di ottimizzazione e controllo di processo.
- sviluppare, attraverso applicazione dei principi primi di conservazione, modelli matematici a parametri concentrati di sistemi di processo basati sulla applicazione di microrganismi.
- valutare, attraverso analisi dei modelli matematici formulati, come la dinamica di un sistema di processo cambia al variare dei parametri operativi e di progetto.
- descrivere qualitativamente le metodologie che possono essere adottate per identificare, attraverso analisi dati sperimentali, modelli matematici di sistemi di processo.
- saper spiegare a persone non esperte le nozioni di base sulle metodologie di sviluppo, i principi e le possibilità applicative di modelli matematici di processo;
- saper presentare un elaborato o riassumere in maniera completa ma concisa i risultati raggiunti utilizzando correttamente il linguaggio tecnico.;
- essere in grado di aggiornarsi o ampliare le proprie conoscenze attingendo in maniera autonoma a testi, articoli scientifici, mediante la consultazione delle principali banche dati disponibili in rete.
MODULO I1º6ITA

Obiettivi formativi

L’insegnamento di Biotecnologie Microbiche industriali e Ambientali ha l’obiettivo di fornire i principi basilari della biodiversità nel mondo dei microrganismi, evidenziando gli aspetti di interazione e interdipendenza dei componenti delle comunità microbiche. Specifici obiettivi formativi sono: conoscenze delle diverse metodiche per l’isolamento e la caratterizzazione dei microrganismi da campioni ambientali di diversa origine, in modo da essere in grado di isolare microrganismi in possesso di specifiche caratteristiche fisiologiche; conoscenze delle principali metodiche molecolari e genomiche per la caratterizzazione delle comunità microbiche complesse, finalizzati anche alla ricerca di geni funzionali potenzialmente interessanti per successive applicazioni biotecnologiche; conoscenze dei principali approcci molecolari per la caratterizzazione e lo studio di comunità microbiche non coltivabili. Le conoscenze e competenze acquisite nel presente insegnamento costituiranno un quadro di riferimento per la progettazione di analisi genomica applicata anche in contesti non convenzionali e per la comprensione delle potenziali applicazioni biotecnologiche.

Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di conoscere e comprendere (conoscenze acquisite)

- le origini e la scala di complessità della biodiversità microbica
- le interazioni e le problematiche connesse nel funzionamento delle comunità microbiche;
- le problematiche relative alla costruzione di un biocatalizzatore microbico ricombinante e/o geneticamente modificato e con proprietà migliorate nel processo;
- le strategie da impiegare per identificare i principali limiti fisiologici e molecolari che possono impedire o rendere poco vantaggioso l’impiego di un microrganismo in un processo biotecnologico e le possibili alternative;

Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di (competenze acquisite):
- saper progettare lo sviluppo di processi di produzione industriale o di applicazioni ambientali con impiego di biocatalizzatori microbici;
- saper indicare metodologie per valutare le sue performances, e saper proporre nuove soluzioni per superare eventuali limiti fisiologici o molecolari evidenziati in sede di valutazione del processo;
- saper spiegare a persone non esperte le nozioni di base sulle metodologie, i principi e le possibilità applicative della microbiologia industriale;
- saper presentare un elaborato o riassumere in maniera completa ma concisa i risultati raggiunti utilizzando correttamente il linguaggio tecnico.;
- essere in grado di aggiornarsi o ampliare le proprie conoscenze attingendo in maniera autonoma a testi, articoli scientifici, mediante la consultazione delle principali banche dati disponibili in rete.
MODULO II1º6ITA

Obiettivi formativi

A – Conoscenza e capacità di comprensione
Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di conoscere e comprendere
(conoscenze acquisite):
- Le problematiche di progettazione e controllo di impianti di interesse delle
biotecnologie industriali, e come tali problematiche possono essere affrontate
mediante applicazione di modelli matematici.
- l’interazione tra i differenti meccanismi (metabolismo cellulare, trasporto, reazioni in
soluzione) che governano la dinamica di sistemi di processo basati sulla
applicazione di comunità di microrganismi
- gli elementi di base delle procedure che possono essere seguite per la
formulazione di modelli matematici ai principi primi di processi delle biotecnologie
industriali;
- gli elementi di base delle procedure da adottare per la validazione di modelli
matematici di sistemi di processo.
- come un modello matematico può essere utilizzato ai fini della ottimizzazione e del
controllo di processi basati sulla applicazione di microrganismi.
B – Capacità applicative
Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di:
- Sviluppare, attraverso applicazione dei principi primi di conservazione, modelli
matematici a parametri concentrati di sistemi di processo basati sulla applicazione
di comunità di microrganismi.
- Programmare esperimenti ed utilizzare i dati sperimentali ricavati ai fini della
identificazione di modelli di sistemi di processo.
- Valutare, attraverso analisi dei modelli matematici formulati, come la dinamica di un
sistema di processo cambia al variare dei parametri operativi e di progetto.
- Utilizzare modelli matematici per la scelta dei parametri operativi e di progetto di un
sistema di processo.
C – Autonomia di giudizio
- Essere in grado di formulare una propria valutazione e/o giudizio sulla base della
interpretazione delle informazioni disponibili nell'ambito della analisi e del controllo
di processi di interesse delle biotecnologie industriali e ambientali.

- Essere in grado di individuare e raccogliere informazioni aggiuntive per conseguire
una maggiore consapevolezza.
- Avere la capacità del saper fare, del saper prendere iniziative e decisioni tenendo
conto dei vari aspetti di interesse della analisi e del controllo di processi di interesse
delle biotecnologie industriali.

D – Abilità nella comunicazione
- Descrivere qualitativamente le metodologie che possono essere adottate per
verificare la validità, attraverso analisi dati sperimentali, di modelli matematici di
sistemi di processo.
- Saper illustrare qualitativamente i diversi meccanismi che governano la dinamica di
processi biochimici basati sull’applicazione di comunità di microorganismi.
- saper spiegare a persone non esperte le nozioni di base delle metodologie di
sviluppo, i principi e le possibilità applicative di modelli matematici di processo;
- essere in grado di aggiornarsi o ampliare le proprie conoscenze attingendo in
maniera autonoma a testi, articoli scientifici, mediante la consultazione delle
principali banche dati disponibili in rete.
E – Capacità di apprendere
- Avere le capacità di apprendimento che sono necessarie ai fini di un continuo
aggiornamento nell'ambito dello sviluppo di processi biochimici industriali.
- Avere la capacità di attingere a diverse fonti bibliografiche, sia in italiano che in
lingua inglese, al fine di acquisire nuove competenze.
10596046 | BIOTECNOLOGIE APPLICATE E EVOLUZIONE1º6ITA

Obiettivi formativi

Obiettivi formativi

Scopo dell’insegnamento di Ecologia Molecolare è lo studio dei meccanismi genetici ed evolutivi alla base delle risposte degli organismi all’ambiente. L’articolazione dell’insegnamento intende fornire::- una comprensione dei meccanismi che sono alla base della formazione e mantenimento della diversità genetica;- una conoscenza dell’importanza dei meccanismi adattativi in ambito biotecnologico; -- una comprensione del destino dei biotech nei sistemi naturali, recettori ultimi di tali prodotti; -- una visione critica sui costi e benefici dell’applicazione delle biotecnologie.

Gi studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di conoscere e comprendere (conoscenze acquisite):

- i principi di base della genetica ecologica
- i metodi molecolari utilizzati in ecologia molecolare e la loro applicazione appropriata nella risoluzione di tematiche ecologiche ed evolutive;
- la struttura genetica delle popolazioni naturali;
- il ruolo delle forze evolutive nel modificare i pattern di diversità;
- le basi genetiche dell'adattamento;
- i principi della biodiversità: misure, minacce, valore ed importanza della sua conservazione

Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di (competenze acquisite):

- riconoscere e misurare la diversità genetica;
- utilizzare la diversità genetica come strumento nelle biotecnologie;
- sviluppare, attraverso l'analisi scientifica, una visione indipendente e critica dei principali aspetti globali legati alla biodiversità;
- applicare i principi della genetica ecologica alla ricerca biotecnologica.
1035089 | GENOMICA FUNZIONALE2º6ITA

Obiettivi formativi

Il corso mira ad illustrare i principali approcci di genomica funzionale. Gli studenti impareranno ad applicare le tecnologie basate sui DNA microarrays e sul sequenziamento di nuova generazione NGS, affrontandone i problemi e comprendendone le prospettive. In particolare gli studenti familiarizzeranno con il data mining: dalla normalizzazione al filtraggio statistico dei dati al gene clustering e alla classificazione ontologica. Si passerà poi a studiare la disponibilità e l'utilizzo di dati di genomica funzionale nei database pubblici e la loro rilevanza per la ricerca in biomedicina.

-Obiettivi generali:

L'illustrazione teorica dei principi alla base delle principali metodologie utilizzate in genomica funzionale sarà complementata da alcune esercitazioni pratiche sull'uso di software di analisi e in seguito dalla discussione di lavori presi dalla letteratura recente. In tal modo lo studente potrà sviluppare un'attitudine ad interpretare i lavori di genomica funzionale con spirito critico e a pesare il valore e la portata di analisi di quel tipo.

- Obiettivi specifici:

1.Conoscenza e comprensione:
Lo studente dovrà conoscere i principi di base, le potenzialità e le possibili criticità delle tecniche di genomica funzionale più utilizzate

2.capacità di applicare conoscenza e comprensione:
Lo studente dovrà essere in grado di applicare queste conoscenze all'interpretazione critica di lavori recenti presenti nella letteratura scientifica

3.capacità critiche e di giudizio:
Lo studente dovrà dimostrare capacità critiche e di giudizio nel valutare l'impatto e la solidità di lavori presentati di recente nella letteratura scientifica e di saper comunicare al docente e ai colleghi le sue conclusioni

4. Lo studente dovrà dimostrare capacità di proseguire l'applicazione degli strumenti di analisi appresi (software specifici, disponibili gratuitamente in rete) nel suo lavoro sperimentale.
A SCELTA DELLO STUDENTE2º6ITA
Gruppo chimico
Gruppo affini e integrative
Gruppo biologico

2º anno

InsegnamentoSemestreCFULingua
1017327 | METODOLOGIE ANALITICHE AVANZATE1º6ITA

Obiettivi formativi

OBIETTIVI
L'insegnamento di Metodologie Analitiche Avanzate ha principalmente l'obiettivo di fornire conoscenze
fondamentali e principi basilari delle tecniche separative e dei metodi spettroscopici.
Per quanto riguarda le tecniche separative, vengono illustrati, oltre ai principi teorici, i principi di
funzionamento e le modalità di applicazione, nei sistemi reali, delle principali tecniche separative, della
spettrometria di massa e dell’accoppiamento delle tecniche. Inoltre, verranno affrontati i principi e principali
campi di applicazione della spettroscopia atomica e molecolare: assorbimento atomico a fiamma e fornetto di
grafite; spettroscopia al plasma; spettrofotometria UV-Vis; cenni sulla fluorescenza a raggi X. L'obiettivo
principale del corso è quindi quello di far acquisire agli studenti, dopo aver approfondito lo studio delle
principali caratteristiche delle tecniche di separazione e spettroscopiche, capacità critica, in relazione alla
problematica analitica, nella scelta di un’idonea tecnica di analisi dei campioni reali, unitamente agli aspetti
legati al campionamento, alla preparazione del campione e all’elaborazione dati.
Le lezioni frontali per la parte di tecniche separative, si sviluppano a partire dalla teoria dell’estrazione e della
cromatografia per poi passare allo studio e descrizione delle diverse tipologie di tecniche separative
(gascromatografia, cromatografia liquida ed elettroforesi capillare) accoppiate con diversi rivelatori, incluso lo
spettrometro di massa. Per la parte di spettroscopia atomica si affronteranno i principi di teoria generale fino
alla descrizione di assorbimento atomico a fiamma e fornetto di grafite; spettroscopia al plasma. Per entrambe
le tecniche analitiche verranno affrontate applicazioni specifiche su analisi di diverse classi di composti di
interesse biotecnologico ed ambientale ecc.
Attenzione verrà rivolta anche alle applicazioni nel campo della proteomica e metabolomica, alle misure
analitiche, e alla qualità del dato analitico. Le conoscenze acquisite nel presente insegnamento, non solo
costituiscono un punto di riferimento e di partenza, ma soprattutto un mezzo per acquisire competenze
successive e interdisciplinari.

Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di conoscere e comprendere (conoscenze
acquisite)
-le principali tecniche separative e spettroscopiche e la loro evoluzione
-le principali modalità di lavoro, con esempi pratici applicativi in diversi settori
-i più recenti sviluppi della letteratura in tale ambito
-aspetti relativi alle attuali applicazioni di ciascuna tecniche a problematiche biotecnologiche, ambientali,
industriali, alimentari, tossicologiche, metabolomiche, proteomiche e cliniche
Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di (competenze ed abilità acquisite):
-approfondire autonomamente e in maniera critica le finalità delle metodologie separative e le potenzialità
applicative.
-comprendere la connessione con altre aree culturali del CdS
-sviluppare la capacità di comunicare quanto appreso, attraverso colloqui e prove d'esame orali.
- sviluppare lo studio autonomo attraverso l'uso di fonti di aggiornamento accessibili.
1035085 | PROCESSI BIOTECNOLOGICI PER L'AMBIENTE E L'ENERGIA1º6ITA

Obiettivi formativi

Il corso ha l’obiettivo di fornire una descrizione panoramica sull’applicazione dei processi biotecnologici nel
campo della protezione ambientale, con particolare riferimento ai principali processi di trattamento di
reflui e rifiuti, ivi inclusa la loro valorizzazione, sia come risorse secondarie che a fini energetici.
In questo ambito, il corso intende fornire altresì gli elementi di base dell’analisi dei processi biotecnologici,
come mutuati dall’ingegneria chimica (analisi cinetica, bilanci di materia ed energia, relazioni di equilibrio),
fornendone gli esempi specifici per i casi oggetto di studio.
Studenti e studentesse che abbiano superato l’esame avranno conosciuto e compreso (descrittore 1 -
conoscenze acquisite):
- Fondamenti dei principali processi biologici per il trattamento di reflui e rifiuti e per il recupero di energia
e materia
- Metodologie per l’analisi sistematica dei processi biotecnologici
- Apprendimento all’uso di specifiche tecniche di misura e controllo di rilievo nei processi studiati
Studenti e studentesse che abbiano superato l’esame saranno in grado di (descrittore 2 - competenze
acquisite):
- Applicare metodologie per l’analisi di processi di depurazione e valorizzazione di reflui e rifiuti e della
produzione di energia da risorse rinnovabili (fino al dimensionamento preliminare delle principali unità di
processo)
- Inquadrare i contenuti appresi nel contesto più generale della salvaguardia dell’ambiente, anche con
riferimento al quadro normativo
- Inquadrare i contenuti appresi nel contesto più generale della sostenibilità ambientale
Le lezioni frontali, insieme all’esecuzione di esercitazioni di laboratorio e allo studio individuale, consentono
di ottenere l’acquisizione delle competenze suddette nonché di incrementare e di valutare le capacità
critiche e di giudizio (descrittore 3) e la capacità di comunicare quanto si è appreso (descrittore 4)
A SCELTA DELLO STUDENTE1º6ITA
AAF1162 | ULTERIORI CONOSCENZE LINGUISTICHE1º4ITA

Obiettivi formativi

I laureati saranno in grado di leggere, comprendere e discutere in lingua inglese le pubblicazioni scientifiche del settore; saranno altresì in grado di presentare e discutere dati scientifici originali utilizzando la lingua inglese e la terminologia del settore.
AAF1136 | ABILITA' INFORMATICHE2º2ITA

Obiettivi formativi

Utilizzare il computer e le periferiche

Utilizzare i software per l’eleaborazione dei testi, per la realizzazione di fogli elettronici, per le presentazioni, per l’archiviazione.
Utilizzare gli strumenti per l'analisi dei dati per l’archiviazione e la condivisione di dati (file sharing) di specifica pertinenza del settore.
Utilizzare le regole del web 2.0 per la fruizione, la ricerca e l’analisi dei contenuti inerenti alle attività svolte durante lo studio degli insegnamenti previsti dal percorso formativo
AAF1034 | PROVA FINALE2º36ITA

Obiettivi formativi

La presentazione e discussione della tesi sperimentale dimostra le capacità dello studente di lavorare in gruppi di collaborazione e di affrontare un concreto problema di ricerca seguendo i principi generali del metodo scientifico.
Gruppo biologico
Gruppo chimico
Gruppo affini e integrative

Gruppi opzionali

Lo studente deve acquisire 6 CFU fra i seguenti esami
InsegnamentoAnnoSemestreCFULingua
10592908 | BIO E NANOMATERIALI PER APPLICAZIONI TECNOLOGICHE1º1º6ITA

Obiettivi formativi

Obiettivi Formativi

L'insegnamento di Biomateriali ha l'obiettivo di fornire conoscenze fondamentali e principi basilari per lo studio dei materiali, sia polimerici che non polimerici, di origine naturale e sintetica, evidenziando le correlazioni tra struttura chimica e proprietà e le problematiche più attuali nello studio ed applicazione tecnologica. L'obiettivo principale del corso è di fornire gli strumenti per comprendere la relazione tra struttura ed attvità delle principali classi di biomatariali, in particolare approfondendo lo studio delle principali caratteristiche chimico-fisiche, delle reazioni di polimerizzazione, delle tecniche di caratterizzazione, unitamente agli aspetti legati alla preparazione, studio ed applicazioni di biomateriali mediante approcci di nanostrutturazione.
Le lezioni frontali si sviluppano a partire dalla classificazione delle varie tipologie di biomateriali, ai concetti di biocomaptibilità e biodegradabilità, alla descrizione delle caratteristiche generali dei materiali polimerici, alle metodiche di polimerizzazione fino alla analisi delle varie classi di polimeri di origine naturale, alla loro estrazione, purificazione e caratterizzazione chimico-fisica. In particolare verranno esaminate le principali classi biopolimeri da fonti rinnovabili per applicazioni in biotecnologie industriali: polisaccaridi, proteine, poliesteri.
Le conoscenze acquisite nel presente insegnamento, costituiscono un quadro di riferimento per le competenze successive, intese nel loro significato più ampio.
Gi studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di conoscere e comprendere (conoscenze acquisite)
- la natura dei biomateriali polimeric e non e loro principali caratteristiche strutturali.
- le principali modalità di polimerizzazione, per policondensazione e poliaddizione, con esempi tratti sia dai polimeri sintetici che da quelli naturali e da essi derivati.
- le principali tecniche di caratterizzazione per la definizione della struttura delle macromolecole.
- i più recenti sviluppi della letteratura nell'ambito della formazione dei biopolimeri nanostrutturati.
- aspetti relativi allo studio delle principali ed attuali applicazioni dei materiali biopolimerici amorfi e nanostrutturati.

Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di (competenze ed abilità acquisite):
- interpretare criticamente la struttura dei biopolimeri tecnologici, interpretandone la reattività e le potenzialità applicative
- comprendere la connessione con le altre aree culturali del CdS, in particolare gli aspetti della chimica analitica, chimica inorganica, chimica organica e chimica fisica.
- sviluppare la capacità di comunicare quanto appreso, attraverso prove d'esame orali.
- capacità di sviluppare lo studio autonomo attraverso l'indicazione di fonti di aggiornamento accessibili.
1014520 | METODI SPETTROSCOPICI E MODELLI PER LA METABOLOMICA: TEORIA E APPLICAZIONI2º1º6ITA

Obiettivi formativi

Conoscere le principali metodologie spettroscopiche per l’analisi del metaboloma cellulare,
in particolare la spettroscopia ad alta risoluzione di Risonanza Magnetica
Nucleare (Multinucleare) ed i principi dei modelli matematici per l’analisi dei
sistemi complessi. Comprendere le possibili applicazioni biologiche nella
caratterizzazione del fenotipo metabolico cellulare e di organismi in relazione
all’impatto dell’ambiente esterno e di variazioni geniche: dai microorganismi
ai sistemi vegetali ed animali, fino all’uomo.
Lo studente deve acquisire 6 CFU fra i seguenti esami
InsegnamentoAnnoSemestreCFULingua
10611995 | FOOD SYSTEM RE-THINKING1º1º6ENG

Obiettivi formativi

Comprendere e affrontare la complessità dei sistemi di produzione alimentare sostenibili richiede una formazione multidisciplinare (i.e. produzione primaria, produzione di ingredienti e degli alimenti, logistica, scienza dei consumatori e politica alimentare) e un approccio strategico in grado di affrontare questa complessità a livello di sistema. Questo approccio di studio del sistema alimentare consente agli studenti di applicare i principi di un approccio sistemico ai sistemi di produzione alimentare con particolare attenzione alla sostenibilità ambientale, economica e sociale. Il corso analizza i sistemi di produzione alle due estremità dello spettro: sistemi altamente produttivi con input ed emissioni nell'ambiente relativamente elevati e sistemi a bassa produttività con ridotto utilizzo di input e miglioramento della fertilità del suolo.

Obiettivi generali:
Utilizzare un approccio sistemico nell’ambito dei sistemi di produzione alimentare;
Comprendere i metodi di valutazione utilizzati per misurare l'impatto ambientale dei sistemi di produzione alimentare in diversi contesti agroecologici e socioeconomici e a diversi livelli (ad esempio azienda agricola, regionale e globale);
Comprendere i punti di forza e di debolezza presenti e futuri dei diversi sistemi di produzione alimentare in termini di sostenibilità economica, sociale e ambientale

Obiettivi specifici
Panoramica sulla complessità dei sistemi di produzione alimentare
Conoscenze chiave sull'approccio del pensiero sistemico
Analisi e confronto delle performance dei sistemi di produzione alimentare e delle problematiche ambientali connesse
Valutre la sostenibilità ambientale mediante indicatori chiave
Valutare la complessità e la diversità dei sistemi di produzione alimentare;
Comprendere i principi dell'analisi di sistema e come può essere applicata nel contesto dei sistemi di produzione alimentare;
10606479 | SISTEMI MODELLO ANIMALI PER LE BIOTECNOLOGIE: APPLICAZIONI IN AMBITO BIOMEDICO E ECOLOGICO-AMBIENTALE1º2º6ITA

Obiettivi formativi

L’obiettivo del corso è quello di fornire agli studenti gli strumenti teorici, metodologici e
sperimentali per comprendere, trattare e pianificare esperimenti in vivo usando i principali sistemi modello animali.
Il percorso che verrà proposto inizierà con l’analisi e l’evoluzione dei genomi di Drosophila melanogaster. C. elegans, Mus Musculus e Danio Rerio e continuerà con la descrizione di sistemi di mutagenesi e transgenesi su larga scala; verranno poi descritte alcune strategie di genetica inversa: mutagenesi sito-specifica, RNA Inteference e loro applicazioni. Particolare attenzione sarà rivolta alle moderne tecnologie per l’analisi del trascrittoma (Next Generation Sequencing (NGS), analisi di profili d’espressione genica mediante microarray e qRT-PCR) e per lo studio delle interazioni funzionali tra acidi nucleici e proteine della cromatina (ChIP-seq, ChIP-chip e DamID). Saranno approfonditi metodi di analisi dei pattern di distribuzione cellulare e/o tissutale di proteine attraverso l’uso di anticorpi specifici o mediante tecniche in vivo di “protein trap” con GFP. Verranno inoltre descritte le principali tecniche impiegate per l’analisi dell’Epigenoma. Il Corso illustrerà le potenzialità dei sistemi modello animali (transgenici o knockout) in ambito biomedico, traslazionale e ecologico ambientale.

Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di conoscere e comprendere
(conoscenze acquisite)
- L’evoluzione del concetto di gene nell’era post-genomica
- La struttura, la funzione e l’evoluzione dei genomi
- I principi, le metodiche e gli obiettivi dell'analisi genomica, trascrittomica e proteomica
- Le banche dati degli organismi modello studiati per interpretare ed intraprendere studi
genomici

Gli studenti saranno inoltre in grado di (competenze acquisite)
- Capire e interpretare criticamente i risultati sperimentali di studi di genomica,
trascrittomica e proteomica (conoscenza e capacità di comprensione)

- applicare tecnologie specifiche nel contesto di progetti di ricerca di base e applicata
sapendo discriminare quali tecniche applicare a seconda delle diverse problematiche da
affrontare (capacità di applicare conoscenza e comprensione)

- approfondire gli argomenti ed elaborare in modo critico e autonomo una discussione su
argomenti specifici del corso (autonomia di giudizio)

- acquisire le abilità comunicative specifiche degli argomenti del corso, utilizzando un
appropriato linguaggio scientifico (abilità comunicative)

- sviluppato abilità di apprendimento che gli consentiranno di intraprendere in maniera
autonoma gli studi successivi o le esperienze lavorative (capacità di apprendimento)
10611947 | NANOBIOTECHNOLOGY1º2º6ENG

Obiettivi formativi

Lo studente al termine del corso sarà in grado di descrivere:

-le tecniche usate per la caratterizzazione dei nanomateriali, usando esempi specifici per illustrarle
-le principali tecniche per la produzione bio dei nanomateriali
-i progressi piu’ recenti delle nanobiotecnologie per la sicurezza della salute umana e dell’ambiente

Obiettivi specifici:
1. Conoscenza e comprensione - Lo studente acquisirà i concetti essenziali, gli approcci sperimentali e le tecniche usate nelle nanobiotecnologie nei campi biomedico, agroalimentare e ambientale, usando esempi specifici.
2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione - Lo studente acquisirà le capacità di interpretare e discutere la ricerca corrente nell’ambito delle nanobiotecnologie nei campi biomedico, agroalimentare e ambientale
3. Capacità critiche e di giudizio – Lo studente imparerà a disegnare esperimenti nell’ambito delle nanobiotecnologie e a valutarne criticamente i risultati e le implicazioni etiche
4. Capacità di comunicare quanto si è appreso – Lo studente imparerà a discutere e presentare dati sperimentali
5. Capacità di proseguire lo studio in modo autonomo nel corso della vita – Lo studente acquisirà non solo le basi scientifiche, ma anche le metodologie ed il vocabolario specifico del settore. Queste conoscenze permetteranno allo studente di proseguire il proprio studio in autonomia, anche dopo la fine del corso ed il superamento dell’esame.
1038164 | SISTEMI MODELLO E APPLICAZIONI INDUSTRIALI1º2º6ITA

Obiettivi formativi

Obiettivi principali
Questo corso ha l’obiettivo di illustrare le caratteristiche di diversi organismi modello e il loro utilizzo nelle piattaforme industriali, analizzando anche le diverse strategie di miglioramento. Il corso si prefigge di saper individuare e valutare la scelta appropriata dell'organismo modello in base al tipo di applicazione biotecnologica affrontata, in funzione dei diversi settori industriali (es. alimentare, farmaceutico e chimico). Il corso comprende lezioni frontali e sessioni di laboratorio, dedicate ad apprendere la capacità di coltivazione e di manipolazione di alcuni dei sistemi modello trattati.

Obiettivi specifici

A) Conoscenze e capacità di comprensione
-Conoscenza dei principali organismi utilizzi nelle piattaforme industriali
-Conoscenza e comprensione dei principali processi produttivi basati sui diversi sistemi cellulari
-Conoscenza e comprensione delle strategie di miglioramento per l’ottenimento di prodotti a livello industriale

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- saper usare la terminologia specifica
-saper identificare le giuste procedure per risolvere i quesiti di base dell’utilizzo dei diversi sistemi modello
-sapere le strategie per il miglioramento degli organismi modello studiati
-sapere le basi per il mantenimento in laboratorio dei diversi sistemi modello trattati durante il corso

C) Autonomia di giudizio
-acquisire capacità di giudizio critico, attraverso lo studio degli organismi modello e il loro utilizzo nelle diverse industrie
- 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 degli argomenti trattati.

10600076 | MIGLIORAMENTO BIOTECNOLOGICO VEGETALE PER LE FONTI RINNOVABILI E LA SOSTENIBILITA' AMBIENTALE1º2º6ITA

Obiettivi formativi

Competenze generali

Il corso mira a fornire conoscenze avanzate sugli approcci metodologici utilizzati per il miglioramento delle colture vegetali e delle alghe, finalizzati allo sviluppo di nuove varietà o ceppi da utilizzare per la produzione sostenibile di biocarburanti e prodotti a valore aggiunto per l’industria, per la difesa sostenibile delle colture agli stress e per il biomonitoraggio.

Competenze specifiche

A) Conoscenza e comprensione

Acquisire una conoscenza dettagliata di:

tipologie ed utilizzo di biomasse vegetali di scarto di origine agroforestale e di colture dedicate per la produzione di biocarburanti ed altri prodotti di interesse industriale;
tratti delle colture che influenzano l’efficienza di utilizzo delle biomasse da esse derivate, con particolare attenzione alla composizione della parete cellulare;
metodologie avanzate per lo studio della parete cellulare vegetale;
metodologie convenzionali ed avanzate di miglioramento genetico delle colture vegetali;
caratteristiche e metodi di analisi dei genomi nucleari e plastidici delle piante e delle microalghe;
metodi di trasferimento di informazioni genetiche da specie modello a specie di interesse agroindustriale;
metodi di integrazione di dati di genomica, trascrittomica e metabolomica per l’identificazione di geni che influenzano lo sfruttamento di biomasse vegetali ed algali e la risposta a stress ambientali biotici ed abiotici;
caratteristiche biologiche e metodi di coltivazione delle microalghe;
approcci utilizzati per identificare ceppi di alghe con caratteristiche utili per l’industria e l’ambiente;
applicazioni delle microalghe per la produzione di biodiesel e prodotti di uso industriale;
metodologie di miglioramento genetico delle microalghe (mutagenesi e selezione; trasformazione genetica e genome editing);
strategie sostenibili per la difesa delle piante agli stress abiotici e biotici;
biomonitoraggio attraverso biosensori dell’inquinamento (esempio ozono);

B) Applicazione di conoscenza e comprensione

- progettazione di esperimenti volti a sviluppare nuove varietà vegetali o ceppi microalgali con caratteristiche migliorate per il loro sfruttamento industriale ed ambientale;
- progettare uno screening genetico in microalghe e delineare le vie principali di identificazione di una mutazione;
- comprendere e discutere criticamente i diversi approcci utilizzati per migliorare l’efficienza di utilizzo di biomasse vegetali attraverso metodi genetici e biotecnologici.

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.

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.

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.
10611980 | AGRICULTURAL GENETIC AND PLANT BREEDING1º2º6ENG

Obiettivi formativi

Obiettivi generali:
Lo studente al termine del corso sarà in grado di descrivere:

- comprendere la genetica agraria e le differenze con la genetica degli animali, usando esempi specifici per illustrarle
- le principali scoperte nel settore e le metodologie di miglioramento genetico
- le metodologie biotecnologiche applicate alla selezione delle piante e i vari metodi di miglioramento genetico applicate alle diverse specie di interesse agrario e non

Obiettivi specifici:
1. Conoscenza e comprensione - Lo studente acquisirà i concetti essenziali, gli approcci sperimentali e le tecniche usate nel miglioramento genetico, usando esempi specifici.
2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione - Lo studente acquisirà le capacità di settare un programma di miglioramento genetico applicando tutte le più moderne tecniche convenzionali e no
3. Capacità critiche e di giudizio – Lo studente imparerà a determinare quale schema di miglioramento genetico è quello più adatto in base alle caratteristiche del genoma della pianta di interesse
4. Capacità di comunicare quanto si è appreso – Lo studente imparerà a discutere e presentare dati sperimentali
5. Capacità di proseguire lo studio in modo autonomo nel corso della vita – Lo studente acquisirà non solo le basi scientifiche, ma anche le metodologie ed il vocabolario specifico del settore. Queste conoscenze permetteranno allo studente di proseguire il proprio studio in autonomia, anche dopo la fine del corso ed il superamento dell’esame.
10611979 | PHYTOPATHOLOGICAL BIOTECHNOLOGY1º2º6ENG

Obiettivi formativi

Lo studente al termine del corso sarà in grado di descrivere:

le tecniche usate nelle biotecnologie fitopatologiche, usando esempi specifici per illustrarle
le principali scoperte nel settore, anche recenti
i progressi più recenti nell’ambito delle biotecnologie ovvero l’uso di approcci biotech per impedire o limitare le malattie e i danni (sia quantitativi che qualitativi) da esse causate nelle piante e nei loro prodotti

Obiettivi specifici:
Conoscenza e comprensione - Lo studente acquisirà i concetti essenziali, gli approcci sperimentali e le tecniche usate nelle biotecnologie fitopatologiche per fronteggiare le fitopatie causate da viroidi, virus e microrganismi anche alla luce dei cambiamenti climatici in atto, usando esempi specifici.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione - Lo studente acquisirà le capacità di interpretare e discutere la ricerca corrente nell’ambito delle biotecnologie fitopatologiche
Capacità critiche e di giudizio – Lo studente imparerà a disegnare esperimenti nell’ambito delle biotecnologie fitopatologiche e a valutarne criticamente i risultati e le implicazioni legali
Capacità di comunicare quanto si è appreso – Lo studente imparerà a discutere e presentare dati sperimentali
Capacità di proseguire lo studio in modo autonomo nel corso della vita – Lo studente acquisirà non solo le basi scientifiche, ma anche le metodologie ed il vocabolario specifico del settore. Queste conoscenze permetteranno allo studente di proseguire il proprio studio in autonomia, anche dopo la fine del corso ed il superamento dell’esame.
10616539 | SENSORI PER L'ANALISI AMBIENTALE1º2º6ITA

Obiettivi formativi

Obiettivi principali
fornire agli studenti una conoscenza riguardo l’uso di dispositivi sensoristici in ambito ambientale e nell’industria alimentare per il monitoraggio dei processi industriali, autenticità, qualità e sicurezza degli alimenti.

Obiettivi specifici
a) Conoscenze e capacità di comprensione
- Conoscenza e comprensione di diversi tipi di dispositivi sensoristici e le diverse tecniche analitiche applicate;
- Conoscenza e comprensione delle basi biochimiche e tecnologiche per il loro utilizzo;
- Conoscenza e comprensione dei metodi per lo sviluppo di sensori;

b) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- saper usare la terminologia specifica;
-saper identificare i targets da identificare tramite i sensori e l’utilizzo dei recettori adatti per l’analisi da effettuare;
-saper riconoscere le migliori tecniche analitiche da utilizzare per lo sviluppo di un determinato sensore;

c) Autonomia di giudizio
-acquisire capacità di giudizio critico sull’utilizzo di questi dispositivi analitici basandosi sulle diverse tecniche analitiche apprese;
- 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 degli argomenti trattati.
1035094 | MICROBIOLOGIA MOLECOLARE E GENOMICA MICROBICA2º1º6ITA

Obiettivi formativi

Il rapido e continuo sequenziamento dei genomi dei microrganismi ha aperto interessanti prospettive nello studio della Microbiologia ed ha permesso di comprendere a livello globale il vario e rilevante ruolo svolto dai microrganismi nelle interazioni con gli ospiti animali e vegetali e con l’ambiente. Il Corso di Microbiologia molecolare e genomica microbica si propone di fornire agli studenti gli strumenti conoscitivi necessari per comprendere l’organizzazione strutturale e funzionale dei genomi procariotici. In particolare il Corso si propone di integrare in un percorso didattico razionale le conoscenze relative allo studio dei genomi procariotici sia Batteri che Archea, partendo dai genomi minimi fino alla analisi dei genomi multipartiti mettendo in rilevo le principali strategie adottate dalle cellule procariotiche per rispondere in modo rapido efficiente alle variazioni dei parametri ambientali.

Obiettivi specifici

A) Conoscenze e capacità di comprensione:
- Conoscenza dei principi dell’evoluzione dei genomi dei procarioti
- Conoscenza e comprensione delle tecniche utilizzate per Analisi genomica e metagenomica dei diversi microbiomi umani.
- Conoscenza del ruolo dei loci CRISPR-CAS nei batteri e nei processi di editing genomico.
- Conoscenza e comprensione delle nuove strategie antibatteriche
- Conoscenza e comprensione dei principi di biologia sintetica e delle sue applicazioni Conoscenza e comprensione della regolazione epigenetica nei batteri

B) Capacità di applicare conoscenze e comprensione
- Comprendere al livello molecolare l’evoluzione dei microrganismi ed applicare nella ricerca le potenzialità derivanti dallo studio genomico;
- Contribuire a risolvere problemi in ambito medico o ambientale derivanti dalle interazioni tra i microrganismi e ospite o ambiente

C) Autonomia di giudizio
- Integrare le conoscenze acquisite sulla struttura a livello genomico delle comunità microbiche nello studio di sistemi complessi e nell’allestimento di terapie antibatteriche innovative in modo da esprimere un giudizio consapevole e coerente rispetto ai grandi temi etico-sociali quali le vaccinazioni o l’editing genomico;

D) Abilità comunicative
- Comunicare in modo scientificamente corretto e senza falsi allarmismi le potenzialità delle nuove tecnologie basate su prodotti di origine microbica sia nell’allestimento di nuovi vaccini che nella manipolazione di cellule eucariotiche;

E) Capacità di apprendimento
- Studiare in modo autonomo e approfondito a livello genomico e funzionale i microbiomi e le loro interazioni con l’ospite e l’ambiente.
- Creare connessioni logiche tra le conoscenze acquisite nei modelli batterici e quelli eucariotici
1035093 | FARMACOGENOMICA2º1º6ITA

Obiettivi formativi

Obiettivi formativi
Lo scopo del corso è quello di fornire agli studenti le conoscenze di base della Farmacogenomica, dal punto di vista dei meccanismi cellulari e molecolari che sono alla base delle risposte ai farmaci ed alle terapie. La medicina personalizzata è ormai divenuta realtà e viene applicata per la scelta della giusta terapia per molte malattie. Gli esempi forniti evidenziano gli sviluppi ottenuti da questa disciplina e tutte le sue applicazioni biotecnologiche.
Specifici obiettivi formativi sono: nella parte introduttiva apprendere i concetti fondamentali che riguardano il metabolismo di sostanze di interesse farmaceutico e di composti xenobiotici. Capire come la variabilità genomica degli individui influenzi la risposta ai farmaci, dal punto di vista dei meccanismi cellulari-molecolari. Successivamente viene trattato l’aspetto biotecnologico, la biologia sintetica, la produzione di farmaci biologici e la ricerca di nuovi farmaci, lo studio di alcuni genomi batterici per la scoperta di nuovi vaccini e per la comprensione dell’interazione ospite-batterio. Si spiega inoltre l’importanza della sicurezza intesa sia come Biosafety che come Biosecurity.

Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di conoscere e comprendere (conoscenze acquisite)

• le nozioni di base relative ad argomenti di farmacogenomica e farmacogenetica.
• Lo studio del genoma umano.
• Come il genoma umano incida nella risposta avversa ai farmaci.
• Meccanismi cellulari di risposta ai farmaci antitumorali.
• Le applicazioni delle biotecnologie nel campo dell’oncologia medica.
• Le applicazioni biotecnologiche ai genomi batterici e virali per la scoperta di nuovi vaccini
• Le applicazioni della biologia sintetica: genomi sintetici e produzione di molecole.

Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di (competenze acquisite):

• analizzare in modo critico le applicazioni biotecnologiche in campo medico.
• Interpretare in maniera generale la risposta cellulare ai farmaci antitumorali in base alla variabilità genetica.
• Interpretare e valutare l’importanza delle sequenze genomiche batteriche e virali per applicazioni biotecnologiche.
• Individuare le nuove tecnologie che ridurranno l’uso di modelli animali nei trials clinici.
• Valutare l’importanza della sicurezza nel campo biologico, intesa sia come biosafety che biosecurity.
10600110 | ETICA DELL'AMBIENTE E DELLA SOSTENIBILITA'2º1º6ITA

Obiettivi formativi

Competenze generali

Il corso intende fornire inquadramenti di ordine generale sulla riflessione riguardante l’etica dell’ambiente, salvaguardia della biosfera, diritti delle generazioni future, radici storico-culturali del pensiero ambientalista, sfruttamento di risorse naturali e sostenibilità ambientale.
Scopo del corso è quello di stimolare l'attenzione degli allievi sulle implicazioni etiche determinate dalle numerose urgenze ambientali che segnano in profondità i rapporti sociali nel mondo attuale.

Lo studente deve acquisire 6 CFU fra i seguenti esami
InsegnamentoAnnoSemestreCFULingua
10616073 | PLANT SOLUTIONS FOR CLIMATE CHANGE1º2º6ENG
1017329 | INGEGNERIA GENETICA E TERAPIA GENICA1º2º6ITA

Obiettivi formativi

La ricerca biotecnologica gioca oggi un ruolo di primo piano nella risposta alle sfide ambientali e di sviluppo cui l’uomo deve far fronte. L’Ingegneria Genetica e la conseguente possibilità di effettuare Terapia Genica in modo mirato e specifico rappresentano uno dei più entusiasmanti e promettenti progressi della scienza.
L’insegnamento di Ingegneria Genetica e Terapia Genica si propone di far acquisire allo studente una conoscenza delle principali tecniche della Biologia Molecolare e del DNA ricombinante applicate alla risoluzione di reali problemi scientifici. Le conoscenze e competenze acquisite nel presente insegnamento, anche attraverso lo svolgimento di esperimenti ed esercitazioni pratiche, costituiranno un quadro di riferimento per lo studio delle applicazioni biotecnologiche e per l’analisi del loro impatto sulla salute umana.

Obiettivi specifici
Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di conoscere e comprendere (conoscenze acquisite)

- le problematiche inerenti la risoluzione di un problema scientifico di tipo molecolare;
- i meccanismi di regolazione dell’espressione genica ed i metodi tecnologici a disposizione per intervenire su di essa;
- l’influenza delle nuove tecnologie di sequenziamento per la descrizione estesa e per lo studio delle dinamiche dei trascrittomi;
- Le complesse interazioni tra macromolecole biologiche.

Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di (competenze acquisite):
- utilizzare la terminologia specifica;
- effettuare esperimenti di isolamento e manipolazione del DNA;
- costruire vettori di clonaggio ed espressione;
- interpretare dati di sequenziamento di DNA e RNA;
- applicare metodologie di modificazione degli acidi nucleici in cellule eucariotiche.
1035095 | ELEMENTI DI EPIGENETICA ED EPIGENOMICA2º1º6ITA

Obiettivi formativi

Obiettivi Formativi (risultati di apprendimento attesi)

Obiettivi Generali

Il corso si propone di introdurre lo studente al tema delle interazioni tra genoma eucariotico e ambiente. Tali interazioni vengono messe in atto da una molteplicità di meccanismi molecolari che permettono all’organismo di rispondere a stimoli ambientali che vanno, nel loro complesso, sotto il nome di Epigenetica. Lo studente acquisirà conoscenze riguardanti:
- le varie modalità con cui il genoma eucariotico diventa dinamico per rispondere a stimoli ambientali, modulando conseguentemente i livelli dell’espressione genica;
- le principali modificazioni del DNA e della cromatina che sono coinvolte in tale regolazione;
- il coinvolgimento nei meccanismi epigenetici di RNA non codificanti;
- i principali metodi di studio dei meccanismi epigenetici al livello del singolo gene e al livello genomico (epigenomica);
- esempi specifici attraverso i quali viene dettagliata la nozione di “ambiente” (microambiente intra- ed extra-cellulare; ambiente esterno; influenze comportamentali).

Obiettivi Specifici

Conoscenza e comprensione.
Lo studente acquisirà i concetti essenziali e le metodologie utilizzate per lo studio dell’epigenetica e dell’epigenomica. Avrà inoltre modo di esplorare i molti e diversi ambiti in cui la regolazione epigenetica entra in gioco nella vita di tutti gli organismi eucariotici (metabolismo, ambiente esterno, comportamento).

Capacità di applicare conoscenza e comprensione.
Essendo il corso prevalentemente teorico, lo studente acquisirà le capacità di comprendere e interpretare i risultati di ricerche inerenti al campo dell’epigenetica e dell’epigenomica.

Capacità critiche e di giudizio.
Lo studente acquisirà la capacità di valutare e discutere in modo critico aspetti applicativi, approfondendo articoli tecnici presenti nella letteratura scientifica internazionale.

Capacità di comunicare quanto si è appreso.
Gli studenti, in aula, verranno stimolati a presentare, davanti ai loro colleghi una breve presentazione in formato powerpoint riguardante un lavoro sperimentale proposto dalla docente.

Capacità di proseguire lo studio in modo autonomo nel corso della vita.
Il corso fornirà le conoscenze scientifiche e tecniche (di livello teorico) che costituiscono un dettagliato quadro di riferimento per poter affrontare autonomamente un percorso di apprendimento sperimentale all’interno di un laboratorio di ricerca.