Laurea Magistrale in Biotecnologie molecolari e industriali

Nel rispetto degli obiettivi formativi qualificanti della classe LM-08, la Laurea Magistrale in Biotecnologie Molecolari e Industriali ha l' obiettivo di formare laureati con un'adeguata padronanza in attività professionali di ricerca e produzione di beni nei diversi settori delle biotecnologie industriali in ambiti correlati con le discipline chimiche, biochimiche, biomolecolari, genetiche, microbiologiche, di struttura delle macromolecole biologiche, applicando il metodo scientifico sperimentale come approccio di base alle discipline biotecnologiche.

Le attività formative obbligatorie (divise su due grandi aree di apprendimento) prevedono l'acquisizione di:
A. Area Bio-Molecolare
- Conoscenze delle basi molecolari e cellulari di vari sistemi biologici (cellule eucariotiche, batteri, virus) attraverso attività formative caratterizzanti dell'ambito discipline biologiche e molecolari;
- Conoscenze bioinformatiche di supporto allo studio di macromolecole biologiche ai fini della costruzione e accesso a banche dati corredate da attività pratiche di laboratorio attraverso attività formative dell'ambito discipline biologiche;
- Conoscenze sull'organizzazione e modalità di espressione dei genomi corredate da attività pratica di laboratorio di genomica attraverso attività formative dell'ambito discipline biologiche;
- Conoscenze nell'ambito dei settori delle scienze della vita e biomedicina in cui trovano ampia applicazione le biotecnologie attraverso attività formative caratterizzanti dell'ambito discipline biologiche e discipline per le competenze professionali;
B. Area Chimica-Industriale
- Conoscenze e competenze sulla struttura-funzione delle macromolecole biologiche e dei processi cellulari nelle quali esse intervengono nonché degli approcci strumentali e metodologici utili ai fini biotecnologici, attraverso attività formative caratterizzanti dell'ambito discipline chimiche e biochimico industriali;
- Conoscenze di ingegneria chimica e degli impianti biotecnologici industriali al fine di trasferire le conoscenze strutturali e funzionali delle macromolecole biologiche in un contesto di impiantistica per la produzione di beni e servizi biotecnologici attraverso attività formative caratterizzanti dell'ambito discipline chimiche e ingegneristiche;

Le attività formative a libera scelta prevedono l'acquisizione di:
- Conoscenze nell'ambito delle discipline chimiche e biologiche al fine di arricchire il percorso formativo su temi legati allo sviluppo e progettazione di biomateriali, alla biochimica industriale, alla produzione di peptidi e analoghi di interesse biologico, alla genetica umana e molecolare, all'epigenetica, alla neurobiologia, alla biologia cellulare, alla microbiologia molecolare, all'analisi statistica dei dati sperimentali.

Il percorso formativo si completa con l'attività di Tirocinio e la Prova finale che consente allo studente di contestualizzare in una realtà operativa le conoscenze, le metodologie e le abilità acquisite durante l'attività formativa in aula e durante le esercitazioni. Saranno oggetto della Tesi di Laurea i risultati originali di una ricerca finalizzata alle Biotecnologie Molecolari e Industriali dove il laureato avrà acquisito piena autonomia lavorativa e progettuale che gli consentirà di accedere ad Aziende e/o Enti privati e Pubblici che operano nella espressione e manipolazione genetica, nel controllo delle tecniche genetico/molecolari e nel monitoraggio della presenza di organismi geneticamente modificati, nello sviluppo e produzione di biosensori e nanosensori, nella conduzione e controllo della qualità degli impianti biotecnologici, nei laboratori di diagnosi molecolare, in ambito biomedico, ambientale e nutrizionale. La loro preparazione a vasto spettro li renderà adatti ad interagire con organizzazioni commerciali e di documentazione specificamente coinvolti in produzioni biotecnologiche.
Avranno inoltre acquisito la capacità di proseguire in studi superiori (Master II livello, Dottorato di Ricerca, Scuole di specializzazione).

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:

AREA DI APPRENDIMENTO: BIO-MOLECOLARE
Il laureato magistrale:

- conosce in modo approfondito la struttura e la funzione dei sistemi biologici, su base molecolare, strutturale e informatica, dal livello cellulare a quello degli organismi;
- possiede solide conoscenze della struttura e della funzione della macromolecole biologiche e dei processi cellulari connessi;
- possiede conoscenze di tipo biochimico-molecolare, a livello macromolecolare e cellulare, delle cellule eucariotiche e procariotiche, degli agenti virali e subvirali, delle loro strutture ed attività, della loro modificazione e manipolazione genetica, nonché della produzione di cellule, tessuti ed organi.
- Le conoscenze sopraelencate sono acquisite mediante le attività caratterizzanti che prevedono partecipazione a lezioni frontali, numerosi laboratori ed esercitazioni. Le modalità di verifica sono quelle classiche del colloquio orale, o dell'elaborato scritto che ha come presupposto l'impiego del rigore logico.


AREA DI APPRENDIMENTO: CHIMICA-INDUSTRIALE
Al termine del corso il laureato magistrale:

- conosce i processi e gli impianti biotecnologici, la strumentazione scientifica e l'organizzazione del laboratorio;
- conosce i principi utili a verificare la validità dei processi biotecnologici;
- conosce gli aspetti associati alla strutturistica proteica e alle metodologie sperimentali a queste correlate;
- conosce le applicazioni legate alle nanotecnologie e ai biosensori;
- le conoscenze sopraelencate sono acquisite mediante le attività caratterizzanti che prevedono partecipazione a lezioni frontali, numerosi laboratori ed esercitazioni. Le modalità di verifica sono quelle classiche del colloquio orale, o dell'elaborato scritto che ha come presupposto l'impiego del rigore logico.

AREA DI APPRENDIMENTO: BIO-MOLECOLARE
Il laureato magistrale è in grado di comprendere le problematiche ed applicare le conoscenze in relazione a:

-bioinformatica di base relativamente a sistemi operativi, word-processing, fogli elettronici, utilizzazione di piattaforme bio-informatiche molecolari, uso di Internet;
- analisi genomiche e proteomiche e utilizzazione di biosensori molecolari;
- tecniche di modificazione genica di cellule e microrganismi e di purificazione e analisi delle biomolecole;
- Gli strumenti didattici finalizzati al raggiungimento delle capacità di applicare le conoscenze nell'ambito delle attività caratterizzanti includono una intensa attività di laboratorio a banchi individuali, e la rielaborazione e presentazione di testi scientifici analizzati individualmente o gruppi ristretti di studenti.


AREA DI APPRENDIMENTO: CHIMICA-INDUSTRIALE
Il laureato magistrale:

- procedure fondamentali nei vari campi delle biotecnologie industriali, con particolare attenzione agli approcci multidisciplinari;
- tecniche per la produzione di vettori, nano-biomateriali, biosensori molecolari;
- elaborazione e trasmissione di dati e informazioni anche con strumenti elettronici, con particolare riguardo al settore bio-informatico.

Il laureato magistrale:

- sa operare con ampia autonomia, anche assumendo responsabilità di progetti e strutture;
- sa utilizzare la strumentazione scientifica nel campo delle biotecnologie, progettare e organizzare attività di laboratorio, utilizzando tecniche innovative;
- è in grado di analizzare, gestire e divulgare i dati dei protocolli sperimentali ed analizzare criticamente e risolvere problematiche scientifiche legate alle biotecnologie;
- sa esprimere un giudizio autonomo sulle problematiche sociali, scientifiche ed etiche, legate alla biotecnologie;
- è in grado di adattarsi ad ambiti lavorativi diversi;
- è capace di reperire e interpretare fonti, dati, letteratura in campo scientifico.
- L'autonomia di giudizio viene acquisita ed implementata dallo studente mediante:
a) lettura di articoli scientifici, o relazioni di specialisti dedicate a un tema specifico.
b) L'elaborazione di un Progetto che ha lo scopo di far acquisire allo studente autonomia di giudizio sulla base della elaborazione di un percorso scientifico di Tesi.
c) Il Progetto, svolto come internato e/o tirocinio presso uno dei laboratori/enti/aziende accreditati(e) si concluderà con un elaborato autonomo provvisto di bibliografia.

Il laureato magistrale:
- possiede capacità relazionali e di comunicazione che gli permetteranno di lavorare in contesti nazionali e/o internazionali sia in forma scritta che orale utilizzando prevalentemente la lingua inglese o altra lingua comunitaria;
- è in grado di divulgare i dati sperimentali e di redigere rapporti tecnico-scientifici, sia in italiano che in inglese.
- per lo sviluppo delle abilità sopra descritte contribuirà particolarmente il lavoro di Tesi/Tirocinio in Italia o all’Estero che prevede relazioni mensili scritte e/o attraverso l'ausilio di strumenti multimediali.

Il Laureato magistrale:
- ha le capacità necessarie per approfondire tematiche complesse nel settore delle biotecnologie molecolari e industriali tramite la consultazione di materiale bibliografico in forma cartacea ed elettronica;
- sa analizzare e utilizzare anche banche dati bioinformatiche e ha la capacità di aggiornarsi professionalmente mediante seminari e/o convegni tematici ad hoc.
- la capacità di apprendimento è verificata mediante analisi della carriera del singolo studente relativamente alle valutazioni negli esami, al tempo intercorso tra la frequenza degli insegnamenti e il superamento degli esami, e mediante valutazione delle capacità di auto-apprendimento maturata durante l’attività di studio e di laboratorio, nell’elaborazione della prova finale ovvero di una Tesi sperimentale.

Funzione in un contesto di lavoro

Il biotecnologo molecolare e industriale che si intende formare ha la capacità di utilizzare sistemi biologici e tecniche di ingegneria genetica per applicazioni in vari settori produttivi, quali quello agricolo, zootecnico, alimentare, chimico, medico, farmaceutico, ambientale. Ha la capacità di analizzare gli elementi nutrizionali, certificarne l’effetto a livello cellulare e molecolare. Il biotecnologo molecolare e industriale possiede una formazione basata sulla capacità di produrre ricerca nel campo della biologia e della genetica, incrementando le conoscenze scientifiche e applicandole in attività sperimentale di laboratorio e nel mondo della produzione industriale. Avrà inoltre la capacità di comprendere le reazioni e le attività chimiche che influenzano i processi vitali, le strutture genetiche degli organismi viventi e le possibilità di modificarle. Applicherà e renderà disponibili tali conoscenze nella produzione di beni e servizi sia su piccola scala che su scala industriale. La figura professionale prevede forte propensione alla ricerca anche nel campo della costruzione e degli effetti dei farmaci sui sistemi eucarioti (incluse cellule staminali), batteri e virus. Il profilo professionale che si prefigura permetterà al biotecnologo molecolare e industriale di applicare le proprie conoscenze di biologia molecolare, genetica, di strutturistica molecolare, di microbiologia e virologia molecolare nei settori della medicina, dell’agricoltura e dell’allevamento degli animali, e nella produzione di farmaci per la cura della salute umana, animale e vegetale.
Il laureato magistrale in biotecnologie molecolari e industriali rappresenta una figura professionale posta al vertice di un contesto lavorativo nel quale l’attività di ricerca e l’applicazione della ricerca, sia a livello laboratoristico che a livello industriale, siano alla base per la produzione di beni e servizi. La figura professionale del laureato magistrale nella classe LM-08 sarà pertanto in grado di:
- svolgere attività di ricerca di base e applicata nel campo dell'ingegneria genetica, proteica e metabolica;
- gestire processi biotecnologici quali fermentazioni, bioconversioni e il recupero, la validazione dei processi e dei prodotti ottenuti anche sulla base di conoscenze economiche, finanziarie, legislative e
di produzione industriale;
- applicare metodologie bioinformatiche ai fini dell’organizzazione, costruzione e accesso a banche dati,
e in particolare di genomica, proteo mica e metabolomica;
- svolgere attività di ricerca di base e applicata nel campo dell'ingegneria genetica, proteica e metabolica;
- progettare e coordinare attività di promozione e sviluppo dell'innovazione scientifica e tecnologica in
ambiti correlati con le discipline biotecnologiche;
- collaborare nella gestione del rischio legato ai procedimenti biotecnologici sulla base di nozioni normative
riguardanti la sicurezza nelle biotecnologie;
- coordinare progetti di ricerca nell'ambito delle biotecnologie molecolari e industriali;
- svolgere attività di ricerca nell'ambito della manipolazione genetica e del controllo e monitoraggio della
presenza di organismi selvatici o geneticamente modificati, mediante tecniche genetico/molecolari
e l'utilizzo di biosensori;
- eseguire ricerche nell'ambito dell'innovazione dei biomateriali (nano-tecnologie).

NOTA BENE: Ai fini del job placement si ritiene che la figura professionale del Biotecnologo Molecolare Industriale acquisisca maggiore autonomia e maggiori livelli di responsabilità nelle funzioni sopra elencate mediante ulteriori percorsi professionalizzanti post-Iauream ovvero con l’acquisizione del III livello di preparazione universitaria: Dottorato di Ricerca.

Competenze associate alla funzione

Per lo svolgimento delle funzioni sopra descritte il Biotecnologo Molecolare e Industriale è provvisto delle seguenti competenze:
1) specifiche conoscenze, capacità e abilità di tipo specialistico in ambito molecolare e industriale;
2) ottime capacità di approfondimento in uno o più settori di professionalizzazione;
3) ottime capacità di auto-apprendimento e di aggiornamento continuo;
4) più che adeguate competenze trasversali di tipo comunicativo e relazionale, organizzative e gestionali, nonché di programmazione in linea con: a) il livello di autonomia e responsabilità assegnato, b) organizzazione del lavoro, c) numero e la tipologia dei principali interlocutori (colleghi, altri professionisti e clienti Pubblici e/o Privati).

Sbocchi occupazionali

- Università, Enti di ricerca Pubblici e Privati;
- Aziende nei settori delle biotecnologie farmaceutiche, industriali, alimentari;
- Strutture sanitarie;
- Centri di ricerca e Laboratori pubblici e privati che effettuano attività di ricerca e diagnostica in ambiti
biomedico, ambientale e nutrizionale

Si ritiene particolarmente utile ai fini professionali lo svolgimento del Tirocinio e la preparazione di una tesi di
laurea sperimentale presso Aziende o Enti di ricerca per un periodo non inferiore ai 6-8 mesi.