Il Corso di Laurea Magistrale in Genomica funzionale offre una preparazione avanzata nelle tematiche e nelle metodologie caratterizzanti la ricerca in ambito biomolecolare.
Il programma del corso comprende insegnamenti di base e applicativi per lo studio della struttura, espressione e funzione dei genomi di cellule, tessuti e organismi complessi, oltre a discipline centrali per la ricerca biomedica quali immunologia, oncologia e microbiologia. Diversi corsi prevedono lo svolgimento di attività pratiche in laboratorio didattico. Il corso consente di adattare il percorso formativo ai propri interessi ed obiettivi professionali grazie ad un'adeguata offerta di insegnamenti opzionali e a scelta.
Il CdS ha una forte connotazione internazionale: sono attivi due programmi di doppio diploma presso l'Université de Paris e l'Université de Rennes (in Inglese), oltre a un'ampia gamma di programmi di scambio con università europee ed extra-europee. L'attività sperimentale per la Tesi può essere svolta presso laboratori universitari, centri di ricerca o aziende, sia in Italia che all'estero.
Gli sbocchi occupazionali includono la ricerca scientifica di base e applicata presso atenei e centri di ricerca, attività di ricerca clinica e diagnostica in istituzioni ospedaliere, l'impiego in aziende farmaceutiche e biotecnologiche, oltre che nella formazione e nella divulgazione scientifica.
Conoscenza e comprensione.
Genomica
Il laureato acquisirà conoscenze relative alla genomica strutturale e comparata, alle basi molecolari della genetica classica, incluse conoscenze relative alla struttura e regolazione della cromatina. Il laureato apprenderà le metodologie di genetica molecolare e di bioinformatica per la mappatura, il sequenziamento e l'assemblaggio dei genomi e per l'interpretazione delle sequenze genomiche, le metodiche per lo studio della regolazione epigenetica e le metodiche dell'ingegneria genetica per la generazione di modelli sperimentali per lo studio di malattie e per approcci di terapia genica. Il laureato acquisirà, e sarà in grado di comprendere tecnologie specifiche nel contesto di progetti di ricerca di base e applicata.
Trascrittomica
Il laureato avrà acquisito conoscenze relative all'espressione genica intesa come regolazione trascrizionale e post-trascrizionale sia di singoli geni che dell'intero genoma; sarà, quindi, in grado di analizzare tale espressione di singoli geni come pure dell'intero trascrittoma sapendo padroneggiare metodologie di estrazione e analisi dell'RNA ed essendo in grado di comprendere e applicare specifiche tecnologie trascrittomiche anche con l'ausilio di strumenti bioinformatici. Il laureato avrà inoltre acquisito conoscenze relative all'analisi funzionale, con l'ausilio di strumenti bioinformatici, di dati di espressione genica e network di regolazione.
Proteomica
Il laureato avrà acquisito conoscenze relative alla biochimica e alla proteomica con particolare riguardo a processi cellulari complessi quali la biogenesi degli organelli, il traffico vescicolare nella cellula e il metabolismo dei nucleotidi e dei lipidi. Il laureato apprenderà metodiche analitiche utilizzate in ambito biochimico e proteomico per l'identificazione di proteine e lo studio delle interazione proteina-proteina e sarà in grado di comprendere tecnologie proteomiche e applicarle nel contesto di progetti di ricerca di base e applicata.
Biologia traslazionale
Il laureato avrà acquisito conoscenze relative ad aree tematiche specifiche, quali quelle dell'oncologia, dell'immunologia e della rigenerazione tissutale, approfondendo argomenti monografici anche mediante la lettura di articoli scientifici del settore di competenza. In particolare, il laureato avrà una visione integrata dei meccanismi molecolari che regolano le principali funzioni cellulari e dei processi cellulari e intercellulari alla base della risposta immune fisiologica e patologica, della rigenerazione tissutale, della trasformazione tumorale, della metastasi e della chemioresistenza. Inoltre il laureato apprenderà strategie e approcci sperimentali specifici impiegati nell'ambito dell'immunologia molecolare per lo sviluppo e ingegnerizzazione di anticorpi monoclonali e ricombinanti e per approcci immunoterapici innovativi, nell'ambito della rigenerazione tissutale e nell'ambito dell'oncologia per l'identificazione di bersagli terapeutici e per la progettazione e realizzazione di trattamenti terapeutici nella medicina rigenerativa e oncologica e nell'immunoterapia e sarà introdotto alle tecniche adottate in diagnostica molecolare medica a fini prevalentemente clinici.
Formazione interdisciplinare per la ricerca
Il laureato avrà appresol'utilizzo della lingua inglese in campo scientifico ai fini di conseguire una padronanza della corretta terminologia e della metodica di scrittura di testi scientifici e progettuali. Il laureato sarà in grado di leggere e comprendere articoli scientifici nelle più qualificate riviste dei settori di competenza.
Ulteriori conoscenze tecnologiche e competenze di interesse del mondo del lavoro sono acquisibili dallo studente tramite attività laboratoriali e soprattutto attraverso la preparazione della tesi di laurea, rigorosamente sperimentale, svolta in strutture scientifiche universitarie o extra universitarie, nazionali ed internazionali, atta a consentire l'approccio e la soluzione di problematiche anche nuove ed inserite in contesti più ampi di quelli offerti dal corso di laurea.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione.
Genomica
Il laureato sarà in grado di applicare le conoscenze di genetica e genomica molecolare e di bioinformatica applicata alla genomica, in particolare per l'utilizzo di tecnologie complesse quali: l'identificazione e clonaggio di singoli geni, la costruzione e utilizzo di librerie geniche d'espressione, il sequenziamento, l'analisi e l'editing di genomi di organismi d'interesse scientifico di base e applicativo nei settori sanitario, agronomico, industriale e di monitoraggio ambientale.
La verifica del raggiungimento dei risultati di apprendimento avviene principalmente attraverso esami orali e scritti.
Trascrittomica
Il laureato sarà in grado di applicare le conoscenze nel campo dell'espressione genica e della trascrittomica utilizzando tecnologie complesse quali: la PCR Retro Trascrizionale (RT-PCR), la RT-PCR quantitativa (qRT-PCR), i microarrays e il sequenziamento massivo di RNA (RNA-seq). Il laureato sarà in grado di utilizzare gli strumenti bioinformatici per effettuare analisi di espressione genica su larga scala, in particolare applicando tecniche di gestione e normalizzazione di dati, analisi statistica e di effettuare l'interpretazione e analisi funzionale dei risultati.
Il laureato saprà applicare tecnologie per la produzione e gestione di sistemi automatici di rilevamento dell'espressione genica nell'ambito di progetti di ricerca di base, applicata e traslazionale.
La verifica del raggiungimento dei risultati di apprendimento avviene principalmente attraverso esami orali e scritti.
Proteomica
Il laureato sarà in grado di applicare le conoscenze relative alla biochimica e alla proteomica, in particolare utilizzando tecniche per la preparazione e quantificazione di campioni proteici, elettroforetiche, cromatografiche, di spettrometria di massa, nonché strumenti bionformatici applicati alla proteomica. Il laureato sarà capace di effettuare analisi del proteoma nella cellula normale e patologica, impiegare tecnologie per l'isolamento di proteine d'interesse biologico, sanitario ed industriale, e utilizzare le conoscenze a livello biochimico e molecolare per lo sviluppo di nuovi farmaci.
La verifica del raggiungimento dei risultati di apprendimento avviene principalmente attraverso esami orali e scritti.
Biologia traslazionale
Il laureato sarà in grado di applicare le conoscenze relative all'oncologia e immunologia molecolare, di utilizzare tecniche diagnostiche per malattie tumorali del sangue, infettive e genetiche e di impiegare tecniche di coltura cellulare e che prevedono l'utilizzo della microscopia a fluorescenza e confocale e della citofluorimetria. Il laureato sarà in grado di applicare strategie e tecniche di indagine già apprese a problematiche particolari, come pure di comprendere e acquisire la capacità di utilizzo di tecniche altamente specifiche.
La verifica del raggiungimento dei risultati di apprendimento avviene principalmente attraverso esami orali e scritti.
Formazione interdisciplinare per la ricerca
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
La frequentazione di laboratori di ricerca consentirà al laureato di acquisire la capacità di estendere le conoscenze a ulteriori campi di interesse e di elaborare idee originali. Il laureato avrà la capacità di presentare argomenti scientifici in diverse forme, dalla presentazione orale alla comunicazione scritta fino alla stesura di progetti di ricerca sperimentale e articoli di carattere scientifico.
Sbocchi occupazionali e professionali previsti per i laureati.
BIOLOGO
Il laureato in Genomica Funzionale ai fini del completamento della preparazione professionale, oltre alla formazione curricolare teorico-pratica, redige una tesi di laurea sperimentale svolgendo, presso Enti di ricerca o Aziende, un tirocinio (internato) corrispondente a 30 CFU, che ha generalmente durata di almeno 30 settimane.
Dopo la laurea potrà accedere, in modo diretto o a seconda dei casi attraverso ulteriori livelli di formazione o abilitazione, ad una ampia gamma di ambiti occupazionali e professionali, in particolare:
- presso Università e altri Istituti ed Enti di Ricerca Pubblici;
- presso Istituti ed Enti di Ricerca Privati;
- presso strutture del Sistema Sanitario Nazionale, Aziende Ospedaliere, laboratori specializzati pubblici e privati.
- in aziende farmaceutiche, chimiche, biotecnologiche;
- in centri o laboratori pubblici e privati di diagnostica;
In seguito al superamento dell'esame di stato potrà iscriversi all'Albo per la professione di biologo sezione A, con il titolo professionale di biologo, per lo svolgimento delle attività codificate.
Potrà inoltre lavorare in strutture che si occupano di servizi per la comunicazione e divulgazione scientifica.
Il laureato magistrale che intende svolgere un ruolo professionale di Coordinatore di attività di ricerca necessita di acquisire maggiori livelli di responsabilità ed autonomia mediante un percorso di formazione costituito dal terzo livello di formazione, quale il Dottorato di Ricerca.
Competenze associate alla funzione.
BIOLOGO
Per svolgere le sue funzioni il Biologo ha acquisito specifiche competenze:
- una solida preparazione nell'ambito della genetica e genomica molecolare, della biochimica cellulare e della regolazione dell'espressione genica;
- competenze avanzate nei campi dell'oncologia molecolare, dell'immunologia, della microbiologia e della rigenerazione tissutale
- conoscenze specifiche delle tecnologie genetiche e cellulari, degli strumenti e dei sistemi modello, degli strumenti matematici e statistici per la ricerca biomedica, in particolare la bioinformatica applicata alla genomica e post-genomica;
- competenze pratiche nel campo delle metodologie di analisi genomiche, proteomiche ed epigenetiche e delle metodologie applicate alla ricerca oncologica.
Avrà quindi le competenze necessarie per:
- eseguire sperimentazione pratica nel laboratorio di ricerca di base così come nel laboratorio di ricerca applicata;
- utilizzare metodologie e strumentazioni impiegate nell'analisi di genomi, trascrittomi e proteomi;
- utilizzare metodologie sperimentali e strumentazioni specifiche per l'analisi e la manipolazione di singoli geni e proteine;
- analizzare campioni biologici per l'identificazione di agenti patogeni (infettanti ed infestanti) dell'uomo, degli animali e delle piante;
- eseguire analisi biochimiche, genetiche, microbiologiche, istologiche e di immunodiagnostica;
- organizzare e coordinare attività di ricerca in laboratorio;
- proporre e programmare linee di sviluppo scientifico nel settore di competenza;
- scrivere, presentare e discutere progetti e relazioni scientifiche in lingua Inglese;
- competere in ambito internazionale e relazionarsi in attività di gruppo con colleghi con competenze diverse.
Funzione in contesto di lavoro.
BIOLOGO
Questa figura professionale è caratterizzata dalla capacità di svolgere con ampia autonomia attività di ricerca di base ed applicata in campo biochimico, biologico molecolare, genomico, biomedico, microbiologico e biotecnologico. I laureati della classe possono anche assumere ruoli gestionali che prevedano completa responsabilità di progetti, strutture e personale.
In particolare, il biologo progetta e gestisce protocolli sperimentali in laboratorio nei settori della biologia molecolare e cellulare, biochimica e genetica degli organismi sia animali che vegetali.
In questo ambito il laureato:
- progetta e realizza modelli cellulari ed animali per la comprensione di processi fisiologici e dei meccanismi molecolari alla base delle malattie;
- conduce e/o coordina le attività professionali e di progetto nei settori dell'industria, della sanità e della pubblica amministrazione, con particolare riguardo ai laboratori di analisi biologiche, genetico molecolari, immunochimiche e microbiologiche;
- redige richieste di finanziamento ad istituzioni pubbliche e private;
- sintetizza i risultati della ricerca in pubblicazioni di carattere scientifico;
- è in grado di gestire o contribuire alla gestione di laboratori di biologia molecolare e cellulare.
Il Biologo inoltre organizza attività di divulgazione scientifica e trasferimento tecnologico, in particolare:
- è un comunicatore che si rivolge al grande pubblico per diffondere la cultura scientifica, la percezione dell'importanza della scienza nell'ambito delle attività umane e l'educazione sanitaria;
- è in grado di svolgere attività di promozione e sviluppo dell'innovazione scientifica, biomedica e tecnologica;
- svolge attività di comunicazione scientifica biomedica interna ed esterna ad aziende sanitarie ed ospedaliere, farmaceutiche, della diagnostica biotecnologica e dei prodotti biomedicali;
- opera in istituzioni pubbliche e private che si occupano del management per l'acquisizione di fondi di ricerca o per il trasferimento tecnologico possedendo una formazione di tipo multidisciplinare.
Caratteristiche della prova finale.
Per il conseguimento della laurea magistrale è previsto lo svolgimento di un periodo di internato presso un laboratorio universitario o di ente esterno pubblico o privato, nazionale o internazionale, convenzionato con l'Università. Con questa attività lo studente acquisisce la conoscenza della metodologia sperimentale e la capacità di analisi ed elaborazione dei dati scientifici, e predispone una tesi di laurea sperimentale originale sotto la guida di un Relatore concordato con il Consiglio del Corso di Laurea Magistrale. La prova finale si conclude con la discussione della tesi. La tesi di laurea può anche essere scritta e discussa in lingua inglese.