Corso di laurea: BIOTECNOLOGIE INDUSTRIALI PER LA SALUTE E IL BENESSERE (LM-8)
A.A. 2019/2020
Conoscenza e capacità di comprensione
Il laureato magistrale in Biotecnologie Industriali per la Salute e il Benessere, grazie al percorso di studi, acquisisce conoscenze e capacità di comprensione riguardo:
- il metodo scientifico e la sua applicazione;
- la struttura e le funzioni delle molecole e macromolecole biologiche bioattive di interesse salutistico, in armonia con l'ambiente;
- le basi molecolari e cellulari dei sistemi biologici;
- i bersagli molecolari utili alla progettazione e allo sviluppo di biomolecole, di prodotti biotecnologici e di biofarmaci;
- il campo delle biotecnologie animali, vegetali e microbiche per l'individuazione di molecole e processi di impiego industriale;
- gli strumenti analitici tradizionali nel campo delle biotecnologie, incluse le piattaforme tecnologiche specifiche di chimica computazionale e modellistica molecolare, di ingegneria genetica e proteica, delle scienze omiche;
- la chimica delle sostanze bioattive finalizzate alla progettazione e allo sviluppo di molecole ad alto valore aggiunto e alla loro caratterizzazione chimico-fisica, fisiologica e tossicologica;
- le tecniche di fermentazione e di bioconversione per la produzione di molecole di interesse;
- il campo delle metodiche analitiche per il controllo dei processi biotecnologici nel settore industriale.
La verifica del raggiungimento dei risultati di apprendimento sarà effettuata attraverso modalità differenziate volte a coprire aspetti diversi delle attività formative.
Per cui, oltre agli esami orali e scritti, si svolgeranno prove in itinere, relazioni sulle attività di laboratorio comprese le visite didattiche, discussioni di articoli scientifici e seminari degli studenti su argomenti dei corsi.
L'insieme delle attività didattiche teorico-pratiche fornisce allo studente la possibilità di accrescere le proprie conoscenze e di sviluppare la propria capacità di comprensione e di comunicazione scientifica.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Sulla base delle conoscenze acquisite durante il percorso degli studi, i laureati magistrali sapranno tradurre sul piano pratico e industriale le conoscenze teoriche avendo acquisito capacità critiche e metodologiche per la risoluzione di specifici problemi nell’ambito della biologia applicata e della biotecnologie industriali di interesse salutistico.
Dopo aver acquisito il rigore del metodo scientifico sperimentale e le capacità di ragionamento logico deduttivo e la capacità di elaborare statisticamente i dati biologici, lo studente potrà affrontare e risolvere qualunque nuovo problema inerente la propria professionalità (problem solving attitude).
Inoltre, attraverso attività pratiche prevista nell’ambito dei singolo insegnamenti, i laureati acquisiscono la capacità di utilizzare numerose tecniche di laboratorio, le piattaforme tecnologiche specifiche di chimica computazionale e modellistica molecolare, di ingegneria genetica e proteica, delle scienze omiche, utili allo sviluppo di approcci biotecnologici e biocatalitici in campo industriale.
La capacità di applicare conoscenza e comprensione è raggiunta dagli studenti anche grazie alle attività di laboratorio che prevedono lo svolgimento di esercitazioni individuali in cui ogni studente è in grado di verificare le conoscenze acquisite, comprendendone l'applicazione tramite protocolli di laboratorio, sotto la supervisione del docente.
Estremamente utili ai fini della capacità di applicare conoscenza e comprensione sono anche tutte le attività pratiche collegate agli insegnamenti, comprese le escursioni didattiche, le attività di tirocinio e di tesi sperimentale che rappresenterà un approfondimento di una o più discipline affrontate durante il corso di studi.
Autonomia di giudizio
L'ampia parte di percorso formativo dedicata all'attività pratica di laboratorio consente agli studenti di affrontare attivamente e criticamente i molteplici aspetti di cui si compongono le moderne biotecnologie industriali finalizzate alla salute e il benessere.
Sulla base di questa esperienza, delle nozioni apprese nei corsi di insegnamento, dello svolgimento del tirocinio e della tesi sperimentale che prevede un internato/frequenza di laboratorio e la redazione della tesi di laurea, i laureati devono acquisire autonomia di azione e di giudizio trasferibili a contesti diversi di ricerca, ricerca e sviluppo o produzione che si basata su:
- competenza nella definizione e progettazione di attività sperimentali finalizzate allo sviluppo e/o gestione di processi biotecnologici per l’ottenimento di prodotti di interesse industriale e commerciale;
- capacità di scelta delle tecniche biomolecolari, biologiche, strumentali, computazionali e delle procedure sperimentali idonee alla caratterizzazione strutturale e funzionale delle diverse molecole bioattive e biosistemi;
- capacità nella raccolta, elaborazione ed interpretazione dei dati sperimentali e confronto con fonti bibliografiche opportunamente reperite e vagliate.
L'autonomia di giudizio sarà verificata in occasione delle attività pratiche di laboratorio, delle prove di esame e della prova finale.
Abilità comunicative
I laureati magistrali in Biotecnologie Industriali per la Salute e il Benessere sono in grado di comunicare in maniera chiara e univoca, in forma scritta, parlata e attraverso l'impiego di risorse informatiche e con sistemi multimediali, le attività di ricerca, i risultati scientifici ottenuti, ad esempio durante l’attività di tesi di laurea, e di sostenere una discussione critica sugli argomenti trattati.
Inoltre, i laureti sono in grado di comunicare in modo chiaro le caratteristiche strutturali e funzionali dei sistemi biologici e delle biomolecole e gli aspetti impiantistici e di processo delle biotecnologie industriali anche a interlocutori non specialisti.
I laureati sanno comunicare tematiche di tipo biologico, biotecnologico e bio-industriale anche in lingua inglese, in forma scritta e parlata.
In particolare, le abilità comunicative saranno verificate al momento dello svolgimento delle prove di esame, durante l’internato/frequenza di laboratorio per lo svolgimento del lavoro di tesi, infine, nella redazione e discussione della tesi di laurea.
Capacità di apprendimento
I laureati magistrali in Biotecnologie Industriali per la Salute e il Benessere hanno capacità di approfondire tematiche complesse nel campo delle biotecnologie e alla biologia applicata.
Devono, quindi, saper lavorare in modo autonomo e di proseguire autonomamente gli studi a livelli di formazione superiori in campo biotecnologico (master e dottorato di ricerca).
Queste capacità sono conseguite con lo studio individuale dei singoli insegnamenti e durante la preparazione della tesi di laurea magistrale.
La capacità di apprendimento viene verificata in occasione delle prove di esame e della prova finale.
Requisiti di ammissione
Per essere ammessi al corso di Laurea Magistrale in Biotecnologie Industriali per la Salute e il Benessere (LM-8) occorre essere in possesso di una laurea triennale (o quinquennale) o di altro titolo di studi equipollente conseguito all'estero.
In particolare, l'accesso è consentito a tutti coloro che sono in possesso di una laurea triennale nella classe L-2 e L-13 (o loro ordinamenti previgenti) o anche a quanti hanno acquisito un minimo di 36 CFU in almeno 6 dei seguenti settori scientifico disciplinari: CHIM/03, CHIM/06, CHIM/11, BIO/10, BIO/11, BIO/18, BIO/19, AGR/13, AGR/07 e AGR/16.
Costituisce requisito d'accesso anche un'adeguata conoscenza della lingua inglese (livello B1).
I laureati in possesso di tali requisiti dovranno sostenere una prova di verifica della preparazione personale, secondo la modalità di seguito illustrata: colloquio orale oppure in forma di test che verterà sulle conoscenze di base e sulle competenze acquisite per le discipline di Biochimica, Biologia molecolare, Genetica, Microbiologia ed Inglese B1.
La prova potrà tenersi in varie sessioni secondo un calendario che verrà pubblicato annualmente.
Prova finale
La prova finale costituisce un momento formativo individuale fondamentale nel percorso di Laurea Magistrale e consiste nella redazione, anche in lingua inglese, e nella discussione di una tesi scritta elaborata in modo originale dallo studente su un argomento coerente con gli obiettivi del corso di studio, sotto la guida di un relatore.
Durante il lavoro sperimentale, lo studente acquisisce conoscenze sulle metodologie sperimentali e sul metodo di indagine scientifico, nonché di analisi ed elaborazione dei dati.
Con la dissertazione di fronte ad una Commissione di Laurea nominata dal Direttore di Dipartimento, lo studente deve dimostrare la padronanza degli argomenti, capacità critica, l'attitudine a operare in modo autonomo e una capacità di comunicazione di buon livello.Orientamento in ingresso
Le attività di orientamento in entrata realizzate dall'Università degli Studi della Tuscia di Viterbo si collocano a livello centrale (Ateneo) e periferico, che nel caso del CdS LM-8 sono i due Dipartimenti che contribuiscono alla gestione del CdS interdipartimentale, il DIBAF e il DEB.
Il DIBAF, dipartimento di afferenza del corso di studio in Biotecnologie L-2 e Biotecnologie Industriali per la Salute e il Benessere (LM-8), in genere programma annualmente diverse attività di supporto e informazione agli studenti per consentire una scelta informata e consapevole del proprio percorso universitario.
Il Dipartimento ha individuato un referente per le attività di orientamento in ingresso che svolge un ruolo di coordinamento delle stesse; anche il CdS ha un proprio referente che, insieme al coordinatore del CdS, partecipa alla organizzazione delle attività di orientamento in ingresso.
Anche il DEB, l'altro dipartimento coinvolto nella gestione del CdS, avrà un ruolo attivo in tutto questo.
In particolare, l'orientamento in ingresso si realizza attraverso le seguenti attività:
a) ogni anno accademico, l'Ateneo e i Dipartimenti organizzano due giornate di orientamento (Open Day).
In queste occasioni vengono presentati il Dipartimento e i vari Corsi di Laurea.
Seguono incontri di approfondimento con i Coordinatori dei corsi di studio;
b) organizzazione di specifiche attività con le Scuole secondarie superiori duranti i quali si illustrano i CdS e le cosiddette “filiere formative” illustrando percorsi 3+2 che includono quindi anche le laurea magistrali che rappresentano opportunità di prosecuzione degli studi e che guidano la scelta anche del CdS triennale;
c) organizzazione di attività di orientamento alla scelta della laurea magistrale a livello di dipartimento e di ateneo che mirano ad illustrare nel dettaglio agli studenti delle lauree triennali l'offerta formativa, gli sbocchi occupazionali e il profilo professionale del laureato magistrale;
d) sportello di orientamento attivato dal DIBAF, a cui rivolgersi per acquisire informazioni sull'offerta formativa e sui servizi del Dipartimento di afferenza del CdS (DIBAF) e del DEB;
e) partecipazione dei docenti a saloni / manifestazioni di orientamento di carattere nazionale o regionale, a giornate aperte ed eventi culturali organizzati nel territorio, finalizzati a presentare in modo ampio e dettagliato i percorsi formativi offerti dalla struttura didattica;
f) organizzazione di una giornata, per gli studenti iscritti al primo anno della laurea magistrale, finalizzata alla presentazione dei singoli insegnamenti e delle attività di ricerca che si svolgono al latere degli stessi, visto che la formazione è strettamente legata alla ricerca ed alla sua mutabilità in termini di crescita di informazioni, modalità di indagine e gestione dei risultati.
Per lo svolgimento delle attività di orientamento la struttura didattica si avvale del supporto degli studenti senior e dei dottorandi selezionati in base a concorsi banditi dalla strutture stesse per il conferimento di assegni per attività di tutorato e orientamento (i cosiddetti studenti-tutor).
Il Corso di Studio in breve
In un quadro generale di riferimento in cui la qualità, l’origine e la sostenibilità delle produzioni industriali finalizzate ai settori cosmetico, cosmeceutico, nutraceutico e farmaceutico risultano sempre più di maggiore interesse del consumatore, dell’industria e del mercato, l’estrazione, la produzione e la caratterizzazione chimico-biologica da un punto di vista strutturale, funzionale e fisiologico di molecole bioattive, a medio ed alto valore aggiunto, diventa fondamentale.
Questo impone una visione olistica e multi-disciplinare delle biotecnologie industriali dedicate alla salute ed il benessere che deve tenere conto della sostenibilità dei processi e delle aspettative dei consumatori che sono sempre più attenti alla qualità e alla tutela dell’ambiente; in questo contesto, l’utilizzo di risorse rinnovabili (economia circolare) e di processi biotecnologici è imprescindibile.
La salute ed il benessere dell'uomo sono quindi posti al centro dell’attenzione dei mercati futuri nella pianificazione strategica dello sviluppo industriale della Comunità Europea e della Comunità Internazionale.
La Laurea Magistrale in Biotecnologie Industriali per la Salute e il Benessere mira a formare laureati che siano in grado di progettare, produrre e/o recuperare molecole bioattive di origine vegetale, animale, microbica e di semi-sintesi con interesse cosmetico, cosmeceutico, nutraceutico e farmaceutico.
Lo studente del CdS è, quindi, chiamato ad apprendere le metodologie scientifiche avanzate necessarie per lo studio e lo sviluppo dei processi di estrazione delle sostanze naturali, di caratterizzazione delle molecole bio-attive e di progettazione di nuove sostanze con effetti biologici mirati, della determinazione del loro effetto farmacogenetico e tossicologico, e della realizzazione di sistemi biomolecolari, biocatalitici e dei bioprocessi microbiologici fondamentali per concretizzare l'impiego delle biotecnologie nel mondo della ricerca applicata, delle produzioni industriali e dei servizi correlati alla salute ed il benessere dell’uomo.
Il CdS magistrale è articolato in un pacchetto di 8 insegnamenti obbligatori e di 3 insegnamenti opzionali da scegliere fra un gruppo di 7, oltre a 12 CFU di attività formative a scelta (AFS) ed un insegnamento di inglese B2.
Il percorso, connotato da attività pratiche di laboratorio presso strutture che svolgono collaborazioni con il mondo industriale, consente di fornire elevate competenze di base ed applicate, per approfondire aspetti altamente professionalizzanti.
Lo studente espliciterà le proprie scelte al momento della presentazione,
tramite il sistema informativo di ateneo, del piano di completamento o del piano di studio individuale,
secondo quanto stabilito dal regolamento didattico del corso di studio.
Primo anno
Primo semestre
Insegnamento
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CFU
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SSD
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Ore Lezione
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Ore Eserc.
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Ore Lab
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Ore Studio
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Attività
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Lingua
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18432 -
Caratterizzazione biochimica di molecole farmacologicamente attive
(obiettivi)
Il corso presenterà agli studenti i principi e gli approcci sperimentali più innovativi relativi all’ottenimento di proteine da possibile utilizzo in ambito biotecnologico. Il corso si propone, inoltre, di ampliare le conoscenze di base su aspetti relativi alla relazione struttura/funzione di proteine farmacologicamente attive. Particolare attenzione verrà posta sui peptidi antibatterici e sulle applicazioni degli anticorpi in ambito diagnostico e farmaceutico.
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6
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BIO/10
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40
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-
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8
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-
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Attività formative caratterizzanti
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ITA |
18434 -
Biotecnologie microbiche
(obiettivi)
Il corso intende preparare gli studenti con adeguata conoscenza dei processi microbici applicabili nell’industria e nell’ambiente. Prevedendo lo studio dei microrganismi in applicazioni atte a migliorare la qualità della vita, a ridurre l’impatto delle attività umane sull’ambiente e a recuperare ambienti degradati. Il corso inoltre permetterà l’acquisizione di tecniche per il controllo dei processi microbici e di metodologie molecolari per l'analisi delle comunità microbiche
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6
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BIO/19
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40
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-
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8
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-
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Attività formative caratterizzanti
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ITA |
18435 -
Biostatistica e analisi dei dati sperimentali
(obiettivi)
Obiettivi formativi L'insegnamento si propone di fornire gli strumenti necessari per analizzare i dati sperimentali mediante i più opportuni strumenti di analisi statistica, con l’aiuto di lezioni teoriche, lezioni pratiche ed utilizzo di software. Al termine del corso gli studenti saranno in grado di analizzare dati sperimentali.
Risultati apprendimento attesi CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE (knowledge and understanding) Al termine di questa attività didattica, in un contesto di esercitazione o esame, lo studente dovrà dimostrare di aver acquisito la conoscenza degli elementi base della statistica e sviluppo della capacità di analisi dei dati relativi a studi sperimentali nell’ambito delle biotecnologie, in accordo con quanto previsto dal programma.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE (applying knowledge and understanding) Al termine di questa attività didattica, lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di aver compreso gli approcci statistici e di analisi dei dati e di saper scegliere, tra questi, quelli più adatti per risolvere problemi di interesse, analizzando in maniera critica i risultati.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO (making judgements) Al termine dell’attività formativa la persona dovrà essere in grado di analizzare ed interpretare i risultati sperimentali ottenuti e discuterli in maniera logica.
ABILITA’ COMUNICATIVE (communication skills) Lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di aver acquisito le necessarie abilità comunicative per divulgare i risultati degli esperimenti e delle analisi condotte utilizzando adeguate forme comunicative basate anche sull’utilizzo di strumenti informatici in funzione della tipologia degli interlocutori.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO (learning skills) Al termine di quest’attività formativa, lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di utilizzare le conoscenze apprese per investigare sistemi e fenomeni di interesse, diversi da quelli presi in considerazione durante il corso.
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6
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SECS-S/02
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32
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16
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-
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Attività formative caratterizzanti
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ITA |
18437 -
Metodi spettroscopici e computazionali per lo studio di biomolecole
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Metodi spettroscopici
(obiettivi)
Il corso introdurrà gli studenti ai principi e agli approcci sperimentali, in rapida evoluzione delle varie tecniche spettroscopiche e di calcolo per lo studio delle molecole di interesse biologico. In particolare nel modulo di Spettroscopia verranno illustrate le tecniche per la caratterizzazione delle molecole biologiche quali spettroscopia di dicroismo circolare, spettroscopia di fluorescenza ed assorbimento Uv-vis e spettroscopia NMR. Per ogni argomento proposto verrà fornita la base teorica sul principio di funzionamento e verranno presentate e discusse numerose applicazioni partendo dall'analisi della letteratura.
Risultati apprendimento CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE : conoscere i principi che stanno alla base delle tecniche spettroscopiche e computazionali presentate nel corso, ed essere in grado di comprenderne le potenzialità ed il loro utilizzo per lo studio di sistemi biologici.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: partendo dagli esempi discussi durante il corso avere una comprensione degli approcci teorico-sperimentali al fine di scegliere la tecnica spettroscopica e computazionale più adatta per risolvere problema di interesse, progettando l’esperimento ed analizzando in maniera critica i risultati. AUTONOMIA DI GIUDIZIO: essere in grado di interpretare i risultati sperimentali e di calcolo ottenuti e discuterli in maniera logica. CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: essere in grado di descrivere temi scientifici inerenti i sistemi biomolecolari utilizzando in maniera critica le tecniche trattate nel corso.
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6
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CHIM/02
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48
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Attività formative caratterizzanti
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ITA |
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Metodi computazionali
(obiettivi)
Il corso introdurrà gli studenti ai principi e agli approcci sperimentali, in rapida evoluzione delle varie tecniche spettroscopiche e di calcolo per lo studio delle molecole di interesse biologico. Nel modulo di Metodi computazionali verranno forniti i principi teorici per lo studio di sistemi molecolari e biomolecolari mediante l'utilizzo di calcoli teorici. I principi teorici presentati durante il corso verranno integrati da esercitazioni pratiche al calcolatore.
Risultati apprendimento CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE : conoscere i principi che stanno alla base delle tecniche spettroscopiche e computazionali presentate nel corso, ed essere in grado di comprenderne le potenzialità ed il loro utilizzo per lo studio di sistemi biologici.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: partendo dagli esempi discussi durante il corso avere una comprensione degli approcci teorico-sperimentali al fine di scegliere la tecnica spettroscopica e computazionale più adatta per risolvere problema di interesse, progettando l’esperimento ed analizzando in maniera critica i risultati. AUTONOMIA DI GIUDIZIO: essere in grado di interpretare i risultati sperimentali e di calcolo ottenuti e discuterli in maniera logica. CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: essere in grado di descrivere temi scientifici inerenti i sistemi biomolecolari utilizzando in maniera critica le tecniche trattate nel corso.
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3
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CHIM/07
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24
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-
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-
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Attività formative affini ed integrative
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ITA |
18438 -
Catalisi e Biocatalisi industriale
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Principi di catalisi
(obiettivi)
Con il presente insegnamento si intende fornire agli studenti i concetti generali relativi agli aspetti chimici della catalisi e alle sue applicazioni in campo biologico e biotecnologico. Partendo dagli aspetti fondamentali della cinetica chimica, si svilupperà un percorso che dovrà al suo esito mettere in grado lo studente di discutere il meccanismo di reazione di alcuni processi di interesse biotecnologico, individuando l'eventuale natura catalitica degli stessi e discutendone in maniera critica le varie fasi e le possibili applicazioni industriali.
Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding): acquisizione da parte dello studente di contenuti specifici relativamente a: i) principi generali della cinetica chimica e della catalisi; ii) individuazione di processi catalici di interesse biotecnologico, con descrizione dettagliata delle varie fasi; iii) collocazione dei sistemi studiati nell'ambito più generale della catalisi e biocatalisi industriale. 2) Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding): verrà curata la capacita dello studente di analizzare, alla luce delle conoscenze acquisite, il possibile interesse, anche su larga scala, di un processo di natura catalitica, sia naturale che di sintesi, esaminandone criticamente le varie fasi e gli eventuali obiettivi applicativi. 3) Autonomia di giudizio (making judgements); l’insegnamento dovrà fornire allo studente la capacità di lavorare in autonomia di giudizio anche attraverso la consultazione critica e la comparazione di materiali didattici di varia tipologia. Si svilupperà inoltre in ogni caso la capacità del singolo di interagire criticamente con gli altri componenti di una classe omogenea, stimolando in particolare l'interazione fra i componenti della stessa. 4) Abilità comunicative (communication skills): lo studente che frequenta l’insegnamento verrà continuamente sollecitato ad illustrare, anche mediante tecniche audiovisive, i progressi fatti nello studio della disciplina e nell'apprendimento dei concetti presentati. Il docente stimolerà inoltre la discussione anche mediante uno scambio di opinioni tra gli studenti frequentanti, che diventeranno così parte attiva nel processo di comunicazione e di elaborazione del singolo. 5) Capacità di apprendere (learning skills): verrà costantemente stimolata anche attraverso la somministrazione di test e di esercizi da svolgere in maniera autonoma, con l'obiettivo di restituirne i risultati e di confrontarli con quelli ottenuti dagli studenti che frequentano la stessa classe. Verranno inoltre svolti esercizi in classe e simulazioni della prova finale.
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3
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CHIM/03
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24
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-
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-
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Attività formative affini ed integrative
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ITA |
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Biocatalisi industriali
(obiettivi)
Conoscenza e comprensione Il corso si propone di fornire agli studenti le basi teoriche ed applicative relative all’impiego di sistemi biocatalitici applicati a vari settori industriali. Viene offerta un'ampia panoramica dei processi assisititi da biocatalizzatori caratterizzati da una reale rilevanza commerciale
Capacità di applicare conoscenze e comprensione Lo studente acquisirà dal corso le linee guida nella selezione del catalizzatore, del metodo eventuale di immobilizzazione e della configurazione reattoristica più idonei all’applicazione target. Inoltre, sarà in possesso di elementi che gli consentano di operare una scelta mirata tra possibili formulati commerciali alternativi contenenti l’enzima in questione sulla base delle informazioni fornite dal produttore e dalla letteratura scientifica.
Risultati di apprendimento attesi Conoscenza di base delle attuali applicazioni di enzimi in forma libera o immobilizzata nella biocatalisi industriale.
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3
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AGR/13
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24
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-
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-
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-
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Attività formative affini ed integrative
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ITA |
Secondo semestre
Insegnamento
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CFU
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SSD
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Ore Lezione
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Ore Eserc.
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Ore Lab
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Ore Studio
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Attività
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Lingua
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18430 -
Scienze omiche applicate
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI
1 ) L’Omica è un insieme di discipline biomolecolari che appartiene alle scienze della vita e che si suddivide in diverse tematiche (genomica, trascrittomica, proteomica, metabolomica). L’obiettivo principale del corso è mettere lo studente nelle condizioni di affrontare lo studio delle principali tecniche e strumentazioni analitiche approfondendo la conoscenza delle moderne analisi omiche, applicate essenzialmente ad una moderna visione della diagnosi precoce. Lo studente sarà preparato per affrontare la ricerca di nuovi marcatori diagnostici in analisi cliniche e non. Al termine delle lezioni frontali, durante il laboratorio previsto (24h), agli studenti è fornita la possibilità di lavorare singolarmente su argomenti applicativi e pratici. In tal modo lo studente acquisirà l’abilità di analisi della diversa espressione proteica a partire da estratti proteici e la possibilità di applicare moderni strumenti analitici.
b) RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI:
1) Conoscenza e capacità di comprensione: Aver acquisito una buona capacità di analisi nell'ambito delle scienze omiche e in ambito biotecnologico
2) Conoscenza e capacità di comprensione applicata: Saper integrare le conoscenze acquisite nelle singole discipline in un sapere interdisciplinare necessario per affrontare qualsiasi problema complesso nel settore delle biotecnologie in particolare saper applicare le conoscenze di spettrometria di massa alle diverse applicazioni relative alle biotecnologie.
3 ) Autonomia di giudizio Gli studentid dovranno sviluppare la capacità di elaborare informazioni complesse e/o frammentarie e di pervenire a idee e giudizi originali e autonomii capace di reperire e selezionare criticamente le sorgenti di dati bibliografici , banche dati, e la letteratura in campo scientifico. L'autonomia di giudizio viene sviluppata tramite lo studio critico di articoli scientifici.
4) Abilità comunicative: Lo studente sarà in grado di sostenere una discussione critica pubblica sugli argomenti trattati in particolare sarà capace di applicare le tecniche di proteomica e metabolomica per qualsiasi argomento scientifico di interesse.. Sarà capace di lavorare in gruppo nell'ambito della progettazione ed esecuzione di protocolli sperimentali in quanto sono previsti crediti di laboratorio.
5) Capacità di apprendere: Lo studente avrà la capacità di individuare, applicare e sviluppare tecniche innovative nel campo di pertinenza, di lavorare in modo autonomo.
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6
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BIO/11
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24
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24
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-
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-
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Attività formative caratterizzanti
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ITA |
18431 -
Tossicologia genetica
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI La tossicologia genetica si è sviluppata come disciplina indipendente dalla genetica con lo scopo di definire un programma più razionale per il controllo della diffusione di agenti mutageni chimici e fisici nell'ambiente. La scoperta di un numero sempre crescente di sostanze già presenti o introdotte in modo continuo nell'ambiente e la conferma della correlazione sempre più stretta tra processo mutagenetico, cancerogenesi e malattie genetiche ereditarie, ha determinato la messa a punto di metodologie di laboratorio capaci di identificare le sostanze mutagene e lo sviluppo di sistemi di monitoraggio per valutare l’insorgenza di effetti genetici nella popolazione umana. Il Corso ha lo scopo di far acquisire le conoscenze di base relative al metabolismo degli xenobiotici ed all'interazione tra agenti mutageni e materiale ereditario. In una fase successiva, saranno presentati gli aspetti teorici e pratici dei principali test di mutagenesi a breve termine. RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI 1) Conoscenza e capacità di comprensione (“knowledge and understanding”): i) Conoscenza delle dinamiche fondamentali della generazione delle mutazioni genetiche attraverso i differenti meccanismi di formazione delle “lesioni primarie” al DNA, conseguenti processi di riparazione del DNA e fissazione della mutazione; ii) conoscenza degli effetti fenotipici delle mutazioni a livello somatico (singolo individuo), in relazione allo sviluppo di neoplasie e/o a condizioni degenerative come invecchiamento prematuro, disfunzioni immunitarie cardiovascolari e neurodegenerative e a livello germinale (effetti transgenerazionali) legati alle malattie genetiche ereditarie; iii) conoscenza degli effetti interindividuali (uomo) indotti dai mutageni in relazione alle diverse capacità metaboliche regolate dai geni del metabolismo (P-450) di tipo polimorfico; iv) acquisizione della capacità di impiego di metodologie “in silico” (modelli QSAR) che permettono di stabilire le relazioni tra la struttura chimica di una sostanza in esame ed una specifica proprietà o attività del composto stesso (sensibilizzazione, genotossicità, cancerogenicità). 2) Capacità di applicare conoscenza e comprensione (“applying knowledge and understanding”): Identificazione di opportune strategie di selezione delle “batterie dei test di mutagenesi” per una efficiente e corretta definizione del potenziale genotossico di uno specifico agente (sostanze naturali attive, farmaci sintetici e biotecnologici, additivi alimentari, agrochimici, biocidi, etc.) ai tre livelli fondamentali di organizzazione del materiale genetico (genico, cromosomico e genomico) ed una possibile “valutazione del rischio” per l’uomo. 3) Autonomia di giudizio (“making judgements”): L’insegnamento fornirà allo studente la capacità di lavorare in autonomia fornendo appropriate tipologie di materiali didattici (lezioni in forma di presentazioni, specifiche monografie, letteratura scientifica rilevante, piattaforme informatiche) e lo svolgimento di congrue attività di laboratorio sincronizzate con la parte teorica del corso. 4) Abilità comunicative (“communication skills”): Gli studenti saranno stimolati ad una attiva partecipazione alle lezioni ed opportunamente stimolati alla progettazione e soluzione di specifici scenari inerenti alle differenti fasi evolutive del corso. A tale proposito, nella fase finale delle attività di laboratorio è prevista la scelta, autonoma, da parte degli studenti di un “modello” di agente mutageno e relativa strategia di saggio. 5) Capacità di apprendere (“learning skills”): Le capacità di apprendimento degli studenti saranno valutate in itinere e verificate attraverso la singola capacità di risolvere rilevanti e specifici scenari di interesse, diversi da quelli prospettati durante il corso.
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6
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BIO/18
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40
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-
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8
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Attività formative caratterizzanti
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ITA |
18436 -
Chimica delle sostanze bioattive
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI
Il corso introduce ai concetti ed agli approcci sperimentali della chimica delle sostanze bioattive, consolidando i principi acquisiti nell’ambito del corso di chimica organica della laurea triennale per procedere alla conoscenza della biogenesi, della sintesi, della struttura chimica e delle proprietà farmacologiche delle sostanze bioattive. Nella prima parte del corso sarà introdotto il concetto di farmacoforo, quale unità strutturale minima caratterizzata da una specifica attività biologica e clinica. Le sostanze bioattive, sia di origine sintetica che naturali, saranno quindi classificate sulla base dei loro farmacofori principali, che lo studente apprenderà a riconoscere anche nell’ambito di strutture molecolari complesse. Nella seconda parte del corso saranno forniti gli strumenti critici per associare la presenza di determinati farmacofori alle applicazioni farmaceutiche e farmacologiche, con una particolare attenzione ai meccanismi di azione molecolari con cui le sostanze bioattive agiscono nell’organismo. Lo studente avrà quindi la possibilità di comprendere l’origine naturale delle sostanze organiche bioattive e le loro possibili applicazioni industriali, ricevendo una specifica formazione in merito alla progettazione, allo sviluppo e alla valutazione di nuovi farmaci. Inoltre, grazie alla conoscenza dei meccanismi di azione a livello molecolare, lo studente potrà associare l’impiego delle sostanze bioattive a specifici prodotti in ambito nutraceutico, cosmoceutico e cosmetico, comprendendo le limitazioni nell’uso di sostanze potenzialmente tossiche e la possibilità di un loro miglioramento funzionale e strutturale. Queste conoscenze permetteranno allo studente di affrontare un percorso professionale nell’ambito dell’industria farmaceutica, nutraceutica e cosmeceutica.
b) RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI • Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding): Conoscenza dei principi che definiscono l’unità strutturale minima di una molecola organica, naturale o sintetica, per avere una determinata attività biologica (teoria del farmacoforo). Conoscenza delle relazioni tra tipologia dei farmacofori presenti in una molecola organica ed attività farmaceutica e farmacologica. Conoscenza del meccanismo di azione a livello molecolare delle principali famiglie di sostanze bioattive, con una particolare attenzione alle sostanze con attività antiossidante, antivirale, antiinfiammatoria ed antitumorale. Conoscenza degli stadi per la progettazione di un farmaco di sintesi, e delle procedure per il suo impiego in clinica. Conoscenza dell’origine e della distribuzione in natura delle principali famiglie di sostanze organiche naturali biologicamente attive. • Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding): In aggiunta alle conoscenze acquisite attraverso lo studio della chimica delle sostanze bioattive, gli studenti potranno applicare i concetti teorici acquisiti nella risoluzione di esercizi pratici basati sulla richiesta del docente di presentare uno schema di progettazione di un farmaco, avendo l’indicazione iniziale del bersaglio di azione a livello molecolare e conoscendo il tipo di patologia contro la quale si intende sviluppare la terapia di cura. In questo caso gli studenti dovranno applicare anche le loro precedenti conoscenze di chimica e di biologia per la completa risoluzione del problema. • Autonomia di giudizio (making judgements): Al termine del corso lo studente avrà acquisito la formazione necessaria per una completa autonomia di giudizio in merito alla possibilità di utilizzare una determinata sostanza organica, di origine naturale o sintetica, per la terapia di una determinata patologia. Lo studente sarà quindi in grado di collegare le conoscenze acquisite di biochimica, biologia molecolare, enzimologia, fisiologia e genetica alla progettazione di una sostanza applicabile in ambito farmaceutico, nutraceutico e cosmeceutico. • Abilità comunicative (communication skills): gli studenti saranno invitati in modo continuativo e costante ad una partecipazione attiva alla lezione allo scopo di approfondire l’argomento per raccogliere proposte di possibili soluzioni in caso di scenari complessi. In questa attività gli studenti saranno chiamati a confrontarsi al fine di supportare le proprie idee. Lo stumento didattico è volto a far crescere le capacità comunicative e l’abilità di sapere lavorare e confrontarsi in un gruppo, il tutto finalizzato al consolidamento dei concetti acquisiti. • Capacità di apprendere (learning skills):Le capacità di apprendimento degli studenti saranno valutate durante lo svolgimento del corso tramite prove di esonero che permetteranno di seguire individualmente lo stato di maturazione della conoscenza, evidenzianto le capacità di restituzione dello studente.
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6
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CHIM/06
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48
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Attività formative caratterizzanti
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ITA |
18447 -
Lingua inglese B2
(obiettivi)
Il corso di lingua inglese si pone l'obiettivo di far familiarizzare gli studenti con le tecniche di scrittura in lingua inglese che presentano delle differenze rispettano allo scrivere in italiano e consentire quindi anche la produzione di documenti e/o saggi brevi utili al loro corso di studi. Il corso, quindi, si concentra su due delle quattro abilità linguistiche - writing and reading - senza tuttavia dimenticare listening and speaking. Per realizzare questi obiettivi, le lezioni sono condotte esclusivamente in lingua inglese. Ed è per tale ragione che le basi grammaticali della lingua e i suoi aspetti fonologici non vengono trascurati ma vengono analizzati ogni qual volta se ne presenti la necessità. L'obiettivo finale è il raggiungimento del livello B2 del Common European Framework of Reference (CEFR), adottato dal Consiglio di Europa per mezzo del quale lo studente: *Comprende le idee principali di testi complessi su argomenti sia concreti che astratti, comprese le discussioni tecniche sul suo campo di specializzazione. *E' in grado di interagire con una certa scioltezza e spontaneità che rendono possibile una interazione naturale con i parlanti nativi senza sforzo per l’interlocutore. *Sa produrre un testo chiaro e dettagliato su un’ampia gamma di argomenti e spiegare un punto di vista su un argomento fornendo i pro e i contro delle varie opzioni. Tali obiettivi vengono raggiunti sviluppando e consolidando le abilità linguistiche ma soprattutto applicazione la conoscenza linguistica che si va man mano acquisendo. Particolare attenzione viene posta al testo e al contesto e vengono effettuate analisi di testi per l'individuazione del lessico specifico e pertinente, del registro da utilizzare e della modalità di stesura di un saggio. Agli studenti vengono sottoposti testi di vari contenuti ma con un focus sulle tematiche scientifiche, oggetto del loro corso di studi e audio per sviluppare l'abilità di comprensione orale; inoltre, ad ogni lezione, gli studenti devono relazionare su argomenti di loro interesse attraverso presentazioni Power Point.
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4
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L-LIN/12
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32
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-
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Ulteriori attività formative (art.10, comma 5, lettera d)
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ITA |
18448 -
Tirocinio
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3
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Ulteriori attività formative (art.10, comma 5, lettera d)
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ITA |
Secondo anno
Primo semestre
Insegnamento
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CFU
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SSD
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Ore Lezione
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Ore Eserc.
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Ore Lab
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Ore Studio
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Attività
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Lingua
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Gruppo opzionale:
gruppo OPZIONALE affini e integrativi - (visualizza)
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18
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18444 -
Bioraffinerie e biotecnologie sostenibili
(obiettivi)
a) OBIETTIVI FORMATIVI Con il presente insegnamento si intende far acquisire agli studenti la familiarità del metodo scientifico e della sua applicazione, manualità in ambito microbiologico e le conoscenze delle bioraffineria e le biotecnologie sostenibili in relazione allo sviluppo delle biotecnologie industriali. Oltre all’individuazione dei criteri su cui si basa lo sviluppo delle bioraffinerie verranno analizzati vari esempi di produzione di fine-chemicals, biomolecole ed enzimi attraverso il recupero e purificazione da matrici naturali o per via fermentativa.
b) RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI 1) Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding) verrà acquisita dallo studente relativamente a: i) biotecnologie eco-compatibili per la tutela dell’ambiente, anche nell’ottica di recupero di biomolecole di potenziale interesse salutistico, come nel caso delle bioraffinerie; ii) di metodi ecocompatibili per la tutela dell’ambiente e per la valorizzazione delle risorse naturali attualmente smaltite con scarti, rifiuti o reflui; iii) approcci biotecnologici finalizzati alla produzione di molecole di potenziale interesse industriale; iv) capacita di utilizzare la lingua inglese in contesti tecnico-scientifici. 2) Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding) riguarderà la capacita a progettare ed utilizzare microrganismi per scopi biotecnologici nel trattamento di reflui residui e scarti con l’obiettivo di ottenere prodotti ad alto valore aggiunto e definire progettualità di ricerca nel campo delle biotecnologie industriali e farmaceutiche. 3) Autonomia di giudizio (making judgements); l’insegnamento fornirà allo studente la capacità di lavorare in autonomia in particolar modo attraverso la consultazione critica di varie tipologia di materiali didattici (quali pubblicazioni scientifiche anche in inglese, position papers, ecc.) e lo svolgimento di attività di laboratorio e visite didattiche. 4) Per le abilità comunicative (communication skills), lo studente che frequenta l’insegnamento sarà in grado di presentare, anche con l'ausilio delle opportune tecniche audiovisive ed in modo critico, le biotecnologie connesse con le biotecnologie microbiche e le bioraffinerie. Tale abilità saranno conseguite anche grazie all’ampio uso che viene fatto delle presentazioni power point in aula e al dialogo e scambio di opinioni tra gli studenti ed il docente sia in occasione delle lezioni frontali che durante le attività di laboratorio e le escursioni didattiche. 5) La capacità di apprendere (learning skills) verrebbe acquisita tramite l'apprendimento autonomo di problematiche applicative affrontate nell’insegnamento e durante le esercitazioni di laboratorio.
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6
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BIO/19
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40
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8
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Attività formative affini ed integrative
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ITA |
18445 -
Alimenti funzionali
(obiettivi)
Obiettivi formativi
Scopo del corso è fornire agli studenti le informazioni necessarie alla comprensione delle basi teoriche/pratiche della scienza dell’alimentazione e, in particolare, dell’evoluzione che questa materia ha subito negli anni. Infatti essa non si occupa più solo di soddisfare i fabbisogni nutrizionali dell’individuo ma tende ad essere un mezzo per la prevenzione e per la cura di alcune patologie. In questo corso quindi si tratterà di alimenti funzionali puntualizzando quella parte della alimentazione classica e moderna e degli approcci sperimentali che ne hanno permesso la sua evoluzione. Gli studenti dovranno apprendere il significato degli alimenti funzionali e dei novel food oltre ad apprendere quali criteri e quali approcci tecnologi utilizzare per arrivare a migliorare la qualità degli alimenti. Il corso si propone infine di fornire la base per ulteriori studi di approfondimento nel campo degli alimenti e del loro effetto sull’organismo umano. Si affronteranno inoltre le tematiche riguardanti la nutrigenetica e nutrigenomica.
Risultati dell'apprendimento attesi
Conoscenza e capacità di comprensione. Aver sviluppato la conoscenza dei principi della Scienza dell’Alimentazione classica e di alcuni principi di dietetica. Inoltre dovrebbe aver chiaro il rapporto tra alimentazione e salute per poter portare queste conoscenze nel processo di trasformazione e miglioramento degli alimenti. Avere capacità comunicative nel settore della Scienza dell’alimentazione Capacità di applicare conoscenza e comprensione. lo studente dovrebbe poter utilizzare le conoscenze acquisite per lavorare nel settore dell’industria alimentare ed in particolare nel campo degli alimenti funzionali. Autonomia di giudizio. Essere in grado di migliorare la qualità degli alimenti e di individuare nuovi ingredienti per la messa a punto e di alimenti ad alta proprietà salutistiche. Abilità comunicative. Verrà stimolata la capacità degli studenti a interloquire, ragionare e discutere sugli interrogativi sollevati durante le lezioni in merito agli argomenti trattati. Capacità di apprendimento. Essere in grado di discutere temi scientifici inerenti la scienza dell’alimentazione anche nelle sue applicazioni bio-mediche e nelle sue implicazioni nell’industria alimentare. Tale abilità verrà sviluppata e saggiata coinvolgendo gli studenti in discussioni orali in aula.
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6
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MED/49
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40
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8
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Attività formative affini ed integrative
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ITA |
18443 -
Farmacogenetica
(obiettivi)
Obiettivi formativi: Il corso è mirato a fornire agli studenti le nozioni di base per la comprensione della farmacogenetica, la disciplina che mira ad identificare i geni e le varianti geniche che determinano la variabilità inter-individuale nella risposta ai farmaci.
Risultati di apprendimento attesi: Gli studenti dovranno dimostrare di: 1) aver maturato la conoscenza delle interazioni (molecolari e cellulari) farmaco-organismo che determinano l’efficacia o la tossicità del trattamento farmacologico ed il ruolo della variabilità genetica interindividuale (in primis polimorfismi genetici) nel determinare la variabilità di risposta al farmaco; 2) durante la prova d’esame verranno valutate le capacità dello studente di saper elaborare ed esporre in maniera autonoma e critica le conoscenze teoriche acquisite durante le lezioni frontali, la capacità di applicare le conoscenze acquisite per la comprensione di casi specifici e la capacità di esprimersi con una terminologia scientifica adeguata;
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6
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BIO/18
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40
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8
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Attività formative affini ed integrative
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ITA |
18440 -
Biotecnologie delle molecole animali
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Erogato in altro semestre o anno
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18439 -
Biotecnologie delle molecole vegetali
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Erogato in altro semestre o anno
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18441 -
Applicazioni industriali di tecniche microscopiche
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Erogato in altro semestre o anno
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18442 -
Neurofisiologia applicata
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Erogato in altro semestre o anno
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18446 -
Attività formativa a scelta
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12
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96
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-
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Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a)
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ITA |
Secondo semestre
Insegnamento
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CFU
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SSD
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Ore Lezione
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Ore Eserc.
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Ore Lab
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Ore Studio
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Attività
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Lingua
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Gruppo opzionale:
gruppo OPZIONALE affini e integrativi - (visualizza)
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18
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18444 -
Bioraffinerie e biotecnologie sostenibili
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Erogato in altro semestre o anno
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18445 -
Alimenti funzionali
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Erogato in altro semestre o anno
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18443 -
Farmacogenetica
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Erogato in altro semestre o anno
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18440 -
Biotecnologie delle molecole animali
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6
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BIO/05
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40
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8
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Attività formative affini ed integrative
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ITA |
18439 -
Biotecnologie delle molecole vegetali
(obiettivi)
Obiettivi formativi del Corso L'obiettivo di questo Corso è contribuire alla formazione di un laureato in Biotecnologie Industriali con competenze per poter studiare e purificare molecole vegetali e procedere al loro utilizzo allo scopo di ottenere prodotti di utilità per l'umanità.
Al termine del Corso lo studente avrà acquisito conoscenze di base di laboratorio per lo studio e purificazione/caratterizzazione di molecole di origine vegetale. Queste basi permetteranno allo studente di meglio comprendere a riguardo le applicazioni che è possibile fare sulle piante e di avere stimoli per pensare in proprio a nuove possibili applicazioni.
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6
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BIO/01
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40
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-
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8
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Attività formative affini ed integrative
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ITA |
18441 -
Applicazioni industriali di tecniche microscopiche
(obiettivi)
RISULTATI ATTESI CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Al termine del modulo gli studenti dovranno dimostrare di conoscere le tecniche di microscopia e le loro applicazioni in ambito biologico e biomedico. CONOSCENZA E CAPACITA’ DI COMPRENSIONE APPLICATE: Utilizzo e messa a punto di metodi microscopici per applicarli a problemi specifici in campo biotecnologico. AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Capacità di analizzare e interpretare i risultati sperimentali. ABILITA’ COMUNICATIVE: Aver sviluppato la capacità di descrivere problematiche scientifiche, approcci metodologici e risultati in ambito biotecnologico utilizzando un appropriato linguaggio scientifico. CAPACITA’ DI APPRENDERE: Gli studenti saranno in grado di apprendere autonomamente temi scientifici di tipo applicativo e approcci metodologici.
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6
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BIO/05
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24
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24
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Attività formative affini ed integrative
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ITA |
18442 -
Neurofisiologia applicata
(obiettivi)
a) OBIETTIVI FORMATIVI Comprendere gli elementi di base della fisiologia e neurofisiologia dell’alimentazione ed in particolare saper descrivere: i meccanismi funzionali del tratto gastrointestinale (cavo orale, esofago, stomaco, fegato, intestino) inclusi i processi di trasporto, motilità, secrezione, escrezione, digestione ed assorbimento; il loro controllo da parte del sistema nervoso centrale e periferico e delle componenti autocrine, paracrine ed endocrine; la regolazione dei processi metabolici associati all’ingestione di nutrienti ed al bilancio energetico; i principi (neuro)fisiologici fondamentali alla base del comportamento alimentare.
b) RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI (Descrittori di Dublino) CONOSCENZA E CAPACITA' DI COMPRENSIONE: Per il superamento dell’esame lo studente dovrà dimostrare di aver raggiunto una conoscenza e una capacità di comprensione delle tematiche inerenti il funzionamento del tratto gastrointestinale, delle strutture ad esso associate e dei processi (neuro)fisiologici legati all’ingestione di sostanze nutritive che gli permetta di impostare la discussione di problematiche teoriche in modo logico e completo. CAPACITA' DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Lo studente dovrà dimostrare di saper impostare la trattazione di problemi applicativi nell'ambito della Fisiologia della Nutrizione. AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Lo studente dovrà avere acquisito conoscenze tali da permettergli di descrivere i meccanismi alla base delle funzioni trattate e saper valutare in modo autonomo e motivato eventuali opinioni diverse su eventuali aspetti problematici. ABILITA' COMUNICATIVE: Al termine del corso, lo studente dovrà aver raggiunto un'appropriata organizzazione di un proprio pensiero, intorno alle diverse tematiche del corso, da permettergli di esporre gli argomenti in forma organica e con linguaggio scientifico appropriato. CAPACITA' DI APPRENDIMENTO: Lo studente dovrà essere capace di esaminare e comprendere testi e materiale scientifico, in modo tale da impiegarli in contesti quotidiani per la professione e per la ricerca.
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6
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BIO/09
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48
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Attività formative affini ed integrative
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ITA |
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18449 -
Prova finale
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32
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Per la prova finale e la lingua straniera (art.10, comma 5, lettera c)
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ITA |