Obiettivi e contenuti degli insegnamenti
Corsi di allineamento per chi viene da Lauree triennali di area bio
Complementi Di Fisica (6CFU)
Scopo: Integrare le competenze in fisica necessarie per affrontare gli argomenti relativi alla scienza dei nanomateriali.
Contenuti: Elementi di Meccanica, Termodinamica, Elettromagnetismo e Fenomeni ondulatori
Complementi Di Chimica Fisica (6CFU)
Scopo: Integrare le competenze in fisica quantistica necessarie per affrontare gli argomenti relativi alla scienza dei nanomateriali e alla struttura della materia.
Contenuti: Introduzione alla meccanica quantistica, dualità onda-paticella, la struttura atomica.
Spettroscopia Di Base (6CFU)
Scopo: Introdurre alle tecniche spettroscopiche tradizionali utilizzate nello studio dei sistemi molecolari e dei materiali.
Contenuti: Introduzione alla spettroscopia all’ Infrarosso, UV-Visibile, e alla Risonanza Magnetica.
Corsi di allineamento per chi viene da Lauree triennali di Area chimica-materiali
Microbiologia (6CFU)
Scopo: Studio della struttura cellulare dei procarioti (batteri e archei) e delle loro ampia diversità che si manifesta attraverso le molteplici funzioni fisiologiche e genetiche.
Contenuti: Il metabolismo dei procarioti. Produzione di enzimi ed altre molecole di microrganismi che vivono in ambienti estremi. Mutazioni puntiformi, trasformazione, coniugazione e trasduzione genica. Importanza dei fagi (virus batterici), plasmidi e transposoni nel modificare il genoma batterico.
Biologia delle Molecole Informazionali (6CFU)
Scopo: Fornire agli studenti le conoscenze di base dei meccanismi molecolari inerenti la trasmissione, la variazione e l’espressione dell’informazione genetica.
Contenuti: L’informazione genetica e la struttura dei geni. Organizzazione ed evoluzione dei genomi. RNA e DNA. RNA polimerasi. Introni e RNA splicing. RNA editing. Ribozimi e riboswitch. Mutazione e riparazione del DNA
Complementi di Biochimica (6 CFU)
Scopo: Studio e funzione delle classi biochimiche: aminoacidi e proteine, zuccheri e polisaccaridi , lipidi ed acidi nucleici e del loro assemblaggio nella costruzione della cellula vivente.
Contenuti: I componenti molecolari e gerarchia delle molecole biologiche. Dinamica delle proteine, ruolo degli enzimi e del loro controllo. Generazione e conservazione dell’energia metabolica: catabolismo e anabolismo. La glicolisi, il ciclo degli acidi tricarbossilici, e la produzione di ATP e precursori molecolari.
Percorso comune
Metodi Matematici della Fisica (6 CFU)
Scopo: Introdurre gli strumenti matematici indispensabili per creare modelli dei materiali e delle loro proprietà e comprendere i metodo di analisi avanzati.
Contenuti: Numeri complessi, complementi di calcolo differenziale, serie numeriche e di funzioni, analisi di Fourier, elementi di algebra lineare e analisi vettoriale
Chimica dei Nanomateriali e Laboratorio (12 CFU)
Scopo: Introdurre le principali tipologie di nanomateriali organici e inorganici e le loro proprietà.
Contenuti: Nanoparticelle di ossidi e metalli e dipendenza delle loro proprietà dalla dimensione. Le macchine molecolari, Dendrimeri e loro applicazioni, Chemisensori e nanosensori.
Fisica degli Stati Aggregati (6 CFU)
Scopo: Spiegare le principali proprietà dei solidi a partire dalla teoria quantistica della materia e dalla termodinamica.
Contenuti: Elementi di termodinamica statistica, Metalli e Isolanti. La teoria delle bande. I materiali magnetici.
Simulazione di Sistemi Molecolari e Periodici (6 CFU)
Scopo: Applicare metodi numerici per la simulazione della struttura e delle proprietà di molecole e solidi.
Contenuti: Metodi numerici e Monte Carlo di calcolo di molecole e strutture periodiche. Simulazione di spettri IR, UV-VIS:
Tecniche di Indagine Strutturale e di Microscopia (12 CFU)
Scopo: Introdurre le tecniche di analisi strutturale e microstrutturale dei materiali basate sulla diffrazione e le principali tecniche di microscopia.
Contenuti: Simmetria dei cristalli, la diffrazione dei raggi X, diffrazione da polveri, microscopia ottica ed elettronica. Diffrazione elettronica.
Tecnologie Biomolecolari (6 CFU)
Scopo: Descrivere le principali tecniche di purificazione e separazione tramite elettroforesi degli acidi nucleici, manipolazione del DNA e le metodologie per clonaggio in vettori batterici.
Contenuti: Concetti e tecniche di purificazione degli acidi nucleici; Separazione degli acidi nucleici mediante elettroforesi; Manipolazione e clonaggio del DNA, Ibridazione molecolare, PCR, metodologie di sequenziamento del DNA. Marcatori molecolari;
NanoBiomateriali e Laboratorio (6 CFU)
Scopo: Lo scopo di questo corso è studiare alcune applicazioni di nano-biomateriali con particolare interesse per i sistemi basati sull'interazione di elementi biologici con nanomateriali di varia natura.
Contenuti: Rigenerazione e ingegneria dei tessuti tramite nano materiali 3D. Veicolazione intelligente di farmaci tramite foto, magneto e termo attivazione di nano particelle. Nanoparticelle biofunzionalizzate per sensoristica ambientale e diagnostica.
Colloidi e Interfasi (12 CFU)
Scopo: Introdurre alla chimica e alla chimica-fisica dei sistemi colloidali e loro impiego nella preparazione di nanomateriali
Contenuti: Sistemi colloidali: proprietà e stabilità, tensioattivi, micelle, vescicole, liposomi, impiego dei liposomi come vettori, sintesi e stabilizzazione di nanoparticelle in sistemi micellari. Materiali ibridi (organici-inorganici), nanocompositi.
