Physics - Fisica

ALESSANDRO NUCARA
ALESSANDRO NUCARA

OBIETTIVI GENERALI:
Introduzione degli studenti ad un reale ambiente di ricerca, al lavoro di equipe, alla condivisione di compiti e allo sfruttamento efficace delle diverse competenze e interessi attraverso l’applicazione delle metodiche sperimentali specifiche (di fisica della materia) apprese nel precedente corso di Physics Laboratory I. Capacità di ripetere, sotto la supervisione di uno dei docenti, un esperimento tipico della fisica moderna (diverso per ciascun gruppo di 2-6 studenti) e di comprenderne a fondo e presentarne i risultati: rimessa in funzione o montaggio ex novo dell’apparato sperimentale, presa dati, programmi di acquisizione, aggiornamento o scrittura di programmi di analisi dati e infine interpretazione e discussione dei risultati, con redazione in forma di nota scientifica del lavoro svolto e sua presentazione in forma orale.
Obiettivo di questo corso è introdurre gli studenti ai metodi più efficaci per condurre un esperimento di fisica controllato, per acquisire analizzare ed interpretare fisicamente i dati ricavati da un esperimento. Il corso consiste nell'effettuare esperimenti di fisica moderna, e gli studenti lavoreranno su problemi aperti di fisica sperimentale sotto la supervisione di un tutore. Un succinto rapporto, ed una presentazione orale saranno il prodotto finale dell'attività sperimentale.
A conclusione del corso, gli studenti saranno capaci di:
- selezionare la bibliografia rilevante per un esperimento di fisica
- preparare un manoscritto nello stile di un articolo scientifico su rivista usando un appropriato software per la scrittura scientifica
- pianificare e condurre un esperimento di fisica usando le corrette procedure di laboratorio (annotazione su giornale di laboratorio, procedure di sicurezza)





OBIETTIVI SPECIFICI:
A - Conoscenza e capacità di comprensione
OF 1) Conoscenza delle tecniche sperimentali di base e dei loro fondamenti teorici nel proprio ambito curriculare
OF 2) progettare ed essere in grado di realizzare un esperimento nell’ambito della propria ricerca

B – Capacità applicative
OF 3) Saper interpretare, analizzare e discutere dati sperimentali

C - Autonomia di giudizio
OF 4) Essere in grado di integrare le conoscenze acquisite al fine di applicarle successivamente a problemi nel proprio ambito di ricerca e di interesse
D – Abilità nella comunicazione
OF 5) sapere presentare i dati e strategie sperimentali a esperti
E - Capacità di apprendere
OF 6) Saper leggere in autonomia testi e articoli scientifici sperimentali per approfondire gli argomenti introdotti nel corso

1. Conoscenza e comprensione.
Conoscenza di base delle tecniche sperimentali e computazionali per l'indagine in biofisica. Comprensione dei migliori protocolli di indagine per la risoluzione di problemi specifici

2. Conoscenza e comprensione applicate.
Capacità di progettare e implementare un esperimento pratico o computazionale su un argomento specifico.


3. Giudizio indipendente
Capacità di analizzare i dati e discutere i risultati


4. Abilità comunicative
Capacità di scrivere una relazione e presentare i risultati in un seminario

Physics Laboratory I

Basic of Response Theory
Introduction to VIS and UV spectroscopy
Fluorescence Spectroscopy
Experiments of Dynamic Light Scattering in Soft Matter
Basic of Infrared spectroscopy. Amyloid Fibrils studied by IR
IR and THz spectroscopy of Biomolecules
Protein-nanoparticle Interaction
Basic of Atomic Force Microscopy
Drug delivery
NMR spectroscopy and imaging
Raman and SERS for biosystems
IR and Thz on Spike protein and biosystems
Microfluidic devices
Ultrashort pulses spectroscopy
Biomolecules in Art and Archaeology
Nano-spectroscopy approach to photosensitive membrane proteins
Phase Transitions in Neural System Development
Early Detection of Alzheimer's disease from the eye
ANGULAR SCATTERING MICROFLUIDIC CYTOMETRY FOR SINGLE CELL ANALYSIS
Understanding how to connect structural and dynamical properties of a protein with its biological function
Biological noise in cancer cell growth and division

Testi e materiali del corso a cura del docente

Il corso è organizzato con lezioni frontali in cui vengono discusse ricerche attualmente in corso nei diversi laboratori della Facoltà. A queste lezioni fa seguito un tirocinio in un laboratorio.

La frequenza alle lezioni non è obbligatoria ma è fortemente consigliata. La frequenza alle attività di laboratorio che consistono in un lavoro di gruppo, è obbligatoria.. onsigliata la presenza ai seminari.

Valutazione del lavoro di tirocinio con l'assistenza del docente tutor.
Colloquio orale in cui si valuta l'esposizione del lavoro svolto con riferimento ad altri argomenti del corso

Fluorescence, Raman, SERS and FT-IR spectroscopy

Drug-delivery systems

Proteins, lipides and their signatures in spectroscopy

DNA, RNA and their signatures in spectroscopy

• Modulo di lezioni e seminari in aula


• Modulo di esercitazioni in gruppi per  quattro studenti 


• Modulo di tirocinio individuale nei laboratori