Tecnologie Convergenti per i Sistemi Biomolecolari (TeCSBi)

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.

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).

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.

L’attività didattica è consultabile sulla piattaforma e-learning: https://elearning.unimib.it/course/index.php?categoryid=5435