Sistemi Biotecnologici Per Lo Sviluppo Sostenibile

Approfondisce l'uso di microrganismi e dei loro enzimi per processi industriali sostenibili. Il corso tratta la produzione di biocarburanti, metaboliti primari e secondari, e le applicazioni biotecnologiche in ambito ambientale e alimentare.

Applicazione dei principi della chimica fisica ai sistemi biologici complessi. Il programma si concentra sulla termodinamica biologica (energia libera, entropia), sulla cinetica enzimatica (modello di Michaelis-Menten) e sull'elettrochimica delle membrane, fornendo gli strumenti quantitativi per comprendere la stabilità delle macromolecole e le trasformazioni energetiche cellulari.

Insegnamento sull'uso degli strumenti di Machine Learning e IA per l'analisi di dati biologici. Il corso prepara lo studente alla gestione di Big Data genomici e post-genomici, all'utilizzo di modelli predittivi per il Drug Discovery e all'integrazione di tecnologie computazionali avanzate per la medicina di precisione e la bioinformatica applicata.

Insegnamento focalizzato sull'utilizzo dei microrganismi in contesti industriali, ambientali e sanitari. Il corso approfondisce la complessità dei sistemi microbici, il loro ruolo nel monitoraggio ambientale e nella sicurezza alimentare, e le applicazioni biotecnologiche per lo sviluppo sostenibile in linea con gli obiettivi dell'Agenda 2030.

Corso sulle competenze necessarie per la tutela legale delle innovazioni scientifiche. Il programma tratta i requisiti di brevettabilità (novità, attività inventiva) applicati alle biotecnologie, l'iter di deposito nazionale e internazionale (EPO, PCT) e l'importanza strategica della proprietà intellettuale per il trasferimento tecnologico e la nascita di spin-off accademici.

Studio della chimica e tecnologia dei polimeri applicati al settore biomedicale. Il corso analizza la sintesi e le proprietà dei materiali polimerici sintetici e naturali, con focus particolare sullo sviluppo di scaffold per l'ingegneria dei tessuti, sistemi per il rilascio controllato di farmaci (drug delivery) e materiali biocompatibili e biodegradabili per la sostenibilità.

Insegnamento teorico-pratico sulle principali tecniche di indagine biofisica. Il programma copre le spettroscopie (UV-Vis, Fluorescenza, Raman) per lo studio delle biomolecole e le microscopie avanzate (Confocale, Elettronica TEM/SEM, a Forza Atomica AFM) per la visualizzazione di campioni biologici a diverse scale di risoluzione, dal livello nanometrico a quello cellulare.

Corso sulle metodologie computazionali per lo studio dei sistemi biologici a livello atomico. Il programma approfondisce le tecniche di Dinamica Molecolare e la modellistica molecolare per comprendere la struttura, la funzione e le interazioni di proteine e acidi nucleici, fornendo le basi per la progettazione razionale di farmaci e lo studio di biosistemi complessi.

Modulo mirato a fornire competenze di imprenditorialità nel settore delle scienze della vita. Gli argomenti includono la cultura d'impresa, la redazione di un Business Plan partendo da un'idea scientifica, la gestione della proprietà intellettuale e le modalità di finanziamento (venture capital, bandi europei) per lo sviluppo di startup e spin-off nel campo biotecnologico.

Analizza le correlazioni struttura-proprietà di polimeri, ceramici e biovetri per applicazioni biomediche e protesiche. Approfondisce la biocompatibilità, le tecniche di produzione e la selezione dei materiali per la chirurgia e la medicina rigenerativa.

Studio dell'integrazione tra biotecnologie molecolari e nanotecnologie. Il corso si focalizza sulla progettazione di sistemi su scala nanometrica per applicazioni biomedicali, quali biosensori, sistemi di drug delivery mirato e nuovi materiali nanostrutturati biocompatibili, approfondendo le metodologie avanzate di analisi e caratterizzazione di nanomateriali e nanodispositivi.

Insegnamento focalizzato sulle proprietà delle macromolecole in un'ottica di economia circolare. Il programma tratta la chimica dei polimeri e dei biopolimeri, l'Analisi del Ciclo di Vita (LCA) dei materiali plastici e le strategie per la riduzione dell'impatto ambientale tramite lo sviluppo di materiali biodegradabili e processi di riciclo efficienti.

Corso sulle proprietà chimico-fisiche dei materiali soffici (polimeri, gel, cristalli liquidi, biomolecole auto-assemblate). Il programma approfondisce le interazioni intermolecolari, la termodinamica dei sistemi complessi e lo sviluppo di materiali innovativi per la sensoristica biomedicale e l'ingegneria dei tessuti, analizzando le risposte biologiche al contatto con tali superfici.

Insegnamento dedicato allo studio della biodiversità attraverso i meccanismi evolutivi (selezione naturale, speciazione, filogenesi) e il funzionamento degli ecosistemi. Il programma approfondisce i cicli biogeochimici (carbonio, azoto), i cicli biologici dei diversi taxa e i flussi di energia nelle reti trofiche, fornendo gli strumenti per valutare l'impatto antropico e le strategie di conservazione della natura.

Corso focalizzato sulle strategie biotecnologiche per il trattamento di inquinanti di nuova generazione (farmaci, microinquinanti, pesticidi, metalli pesanti). Il programma analizza i rischi ecologici e tossicologici di tali sostanze e approfondisce gli approcci microbiologici e biochimici per la loro rimozione o immobilizzazione in matrici ambientali complesse (idrosfera, suolo).

Insegnamento specialistico sull'uso dei microrganismi come fabbriche cellulari per l'ottimizzazione delle filiere alimentari. Il corso tratta la selezione e il miglioramento genetico di colture starter, la produzione di alimenti fermentati, la valorizzazione dei sottoprodotti industriali tramite processi di bioraffineria e lo studio di probiotici per la salute umana, integrando tecniche di metagenomica.

Studio tecnico e progettuale degli impianti industriali biotecnologici. Il programma copre la modellizzazione e gestione dei bioreattori (batch, fed-batch, continui), le tecniche di Downstream Processing per il recupero dei prodotti e l'integrazione dei processi in sistemi di bioraffineria e di economia circolare, includendo l'analisi dei costi e la valutazione del ciclo di vita (LCA).