Tecnologie Convergenti per i Sistemi Biomolecolari (TeCSBi)

Il Dottorato in Tecnologie Convergenti per i Sistemi Biomolecolari (TeCSBi) si fonda su un progetto culturale che vede al centro i sistemi biologici studiati nelle loro proprietà emergenti e nel dettaglio molecolare.

La presenza di competenze complementari tra i Docenti del Dottorato permette il collegamento tra aree disciplinari differenti, senza confini stabili tra le discipline stesse (“tecnologie convergenti”). Le competenze complementari potranno convergere per promuovere nuove conoscenze e favorirne il trasferimento applicativo sono in ambito biologico, chimico e computazionale.

Le attività di ricerca si muoveranno su tre pilastri principali, di seguito brevemente elencati:

- Studio di funzioni biologiche complesse con approcci molecolari e di Systems Biology;

- Biologia Sintetica, Chimica Bio-organica e Chimica Verde;

- Bioprospezione e valorizzazione delle risorse.

Aspetti peculiari:

Alta formazione e Collaborazione con l’industria:

Il percorso di dottorato mira a formare personale altamente qualificato, capace di affrontare problemi complessi e soprattutto attuali. La presenza di percorsi di dottorato di alto apprendistato permette a tutti i Dottorandi di essere esposti a problematiche ed approcci caratterizzanti l’approccio industriale.

Internazionalizzazione Strutturata:

Numerosi gruppi di ricerca del Dipartimento afferenti al Dottorato TeCSBi hanno collaborazioni con Centri di Ricerca internazionali, che si concretizzano anche con accordi con Corsi di Dottorato esteri che condividano le medesime finalità al fine di creare un ambiente di condivisione in cui gli studenti possono implementare la loro formazione in un contesto internazionale, possono produrre risultati che portano a pubblicazioni congiunte, possono seguire corsi e seminari strutturati che prevedano il coinvolgimento anche di docenti stranieri. A conferma dell’importanza di questo aspetto, il Collegio docenti è composto anche di docenti stranieri.

RRI (Responsible Research and Innovation): i progetti di dottorato di ambito industriale vengono impostati secondo un programma RRI robusto che potrà essere condiviso con imprese, consorzi, istituzioni nazionali e internazionali capaci di garantire la sostenibilità del progetto.

L’intento è quello di formare delle figure professionali che possiedano le così dette T skills, ovvero competenze specifiche (tratto verticale della T) da poter mettere in gioco in contesti multidisciplinari (tratto orizzontale della T), attraverso un lavoro di squadra e capacità di visioni ampie.

 

Coordinatore: Prof.ssa Paola Branduardi

Vice Coordinatore: Prof.ssa Marina Lotti

Obiettivi e tematiche di ricerca

Il percorso di Dottorato si pone l’obiettivo di formare Dottori di Ricerca di elevato profilo scientifico capaci di affrontare problemi biologici attuali e futuri con un approccio multidisciplinare che si direzioni nel settore delle scienze della vita con una forte connotazione biomolecolare. Il Dottorato intende formare moderni ricercatori capaci di svolgere un ruolo chiave nell’Accademia, nel tessuto industriale e nella società, offrendo loro competenze adeguate a inserirsi con successo nell’ambiente altamente competitivo dei grandi Centri di Ricerca internazionali e nelle imprese di settore. Questo impone che oltre a una formazione scientifica, vengano forniti elementi di imprenditorialità e di public engagement.

Tutti gli obbiettivi saranno perseguiti con attività specifiche del Dottorato TeCSBi, ma anche attraverso la collaborazione con la Scuola Unica di Dottorato.

Tematiche di ricerca

Le linee tematiche riguardano tre aspetti fondamentali di ricerca:

Studio di funzioni biologiche complesse con approcci molecolari e di Systems biology

In tale ambito sono incluse ricerche di biochimica, biologia molecolare, fisiologia, bioinformatica, immunologia e genetica rivolte a comprendere i complessi meccanismi biologici e di trasduzione del segnale che mediano la risposta cellulare a stimoli ed insulti ambientali e genetici. In tale contesto rientrano studi sui meccanismi di controllo del ciclo cellulare, di disordini cardiaci, proliferativi e metabolici, dell’integrità del genoma, del differenziamento, dell’invecchiamento e morte cellulare in organismi modello.

Synthetic biology and green chemistry

In tale ambito sono incluse le attività di ricerca di base e applicata che prevedono la pianificazione, progettazione, estrazione e (bio)sintesi di molecole e nanostrutture capaci di interagire con i sistemi biologici e migliorare la qualità della vita così come l’ingegnerizzazione metabolica di ceppi microbici per la produzione sostenibile di biomateriali, proteine eterologhe, biocarburanti e biomolecole di interesse industriale.

Bioprospezione e valorizzazione delle risorse

In tale ambito rientrano le attività di ricerca che sottendono ai processi di Economia Circolare, con particolare riferimento alle azioni rivolte a identificare risorse biologiche e naturali da utilizzare per migliorare la qualità della vita. In tale contesto rientra lo studio degli ecosistemi, degli agro-ecosistemi e della matrici ambientali come l’acqua, la caratterizzazione genetico-fisiologico-molecolare di nuovi (micro)organismi, l’identificazione e la produzione di nuove molecole bioattive (farmaci e alimenti) da matrici animali, vegetali o microbiche; il riutilizzo di biomasse, di preferenza quelle derivanti da residui produttivi, in una logica di bioraffineria integrata con il territorio, l’ingegneria di processo.

Da queste descrizioni è evidente come molti progetti individuali di Dottorato potranno (e in alcuni casi avranno la necessità) di essere strutturati creando una convergenza di tecnologie e metodologie, incarnando così le finalità e lo spirito del Dottorato TeCSBi qui presentato.

Sbocchi occupazionali

Si sottolinea come l’intento sia di formare profili professionali di Dottori di Ricerca che abbiano maturato esperienze ed approcci di integrazione e convergenza disciplinare, di interazione con Enti esterni ed Industrie, e che abbiano tradotto tale formazione in una ridefinizione professionale che includa le indicazioni di una Ricerca ed Innovazione Responsabile calata nel territorio e nella società. Nello specifico, si ritiene che la formazione ricevuta potrà promuovere sbocchi in diversi settori ed ambiti, principalmente quelli di seguito evidenziati:

- Screening, design e produzione di molecole di interesse per l’industria chimica, farmaceutica e agroalimentare (proteine, metaboliti, fine e bulk chemicals, nutraceutici, nano-particelle e nano-derivati);

- Sviluppo ed ottimizzazione di processi di biotrasformazione in chiave sostenibile, inclusa la finalità del trasferimento tecnologico verso le piccole e medie imprese del tessuto nazionale e le grandi società biotech internazionali.

- Gestione delle risorse biologiche (bioprospecting) e naturali (acqua e suolo), e riutilizzo delle risorse (Economia Circolare) sia in campo pubblico che privato, al fine di migliorare le produzioni e sviluppare nuovi prodotti.

- Diagnostica (molecolare, fisiologica, terapia genica, nuovi materiali di interesse biologico; cisgenica).

Didattica

La formazione dei dottorandi si fonda preminentemente, anche se non esclusivamente, su un percorso di addestramento alla ricerca di base e applicata che si estende per tutta la durata del Dottorato, consistente nello sviluppo di un progetto sperimentale sotto la direzione di un docente supervisore.

I corsi del dottorato, i seminari scientifici, le scuole e gli altri momenti formativi saranno erogati esclusivamente in lingua inglese.

La Scuola Unica di Dottorato fornisce una base di corsi trasversali prevalentemente rivolti all’acquisizione di quelle soft skills richieste ai ricercatori tanto in ambito accademico – ad esempio nella partecipazione a progetti integrati italiani ed europei di ampio respiro e complessità - che nel campo dell’industria.

All’attività di ricerca ed ai corsi trasversali è affiancata un’attività curriculare specifica, che vede il culmine nel Congresso annuale del Dottorato, ove gli studenti sono parte attiva anche di aspetti organizzativi, e corsi monografici seminariali intensivi di alta specializzazione anche nelle attività da tenersi in Università. I corsi saranno coordinati dai docenti afferenti al Dottorato, favorendo la partecipazione di studiosi di eccellenza nei rispettivi campi, anche in sinergia con le connessioni internazionali dei docenti (ad esempio ITN Marie Curie).

Al fine di favorire lo sviluppo di tecnologie convergenti vengono organizzati corsi teorico-pratici che presentino agli studenti di Dottorato tecnologie ed approcci metodologici avanzati disponibili nel Dipartimento e che possano portare ad una consapevolezza inter-disciplinare nello spirito delle “tecnologie convergenti”.

I Docenti appartenenti al Collegio possono vantare collaborazioni attive con numerosi Centri di Ricerca, Ricerca e Sviluppo e Università, in Italia e all’estero, potendo quindi offrire agli studenti di Dottorato la possibilità di svolgere periodi di ricerca al di fuori della sede istituzionale, ampliando così il loro bagaglio di conoscenze e le capacità di inserirsi in team di lavoro differenti. Inoltre, numerosi docenti del Collegio sono attivamente impegnati nella promozione ed organizzazione di Summer School e Master, nonché in attività di Terza Missione, aspetti che possono ulteriormente arricchire l’offerta formativa per gli studenti di Dottorato.

Piano didattico

Syllabus PhD annual meeting

Syllabus Summer School

Syllabus Biostatistics

Syllabus Budding Yeast as a Model Organism

Calendario delle lezioni

Avvisi, news ed eventi
a cura di Scuola di dottorato, ultimo aggiornamento il 09/05/2018