Per essere ammessi al corso di laurea magistrale in Sistemi Biotecnologici per lo Sviluppo Sostenibile per occorre essere in possesso di una laurea di durata almeno triennale (Processo di Bologna), o essere in possesso di diverso titolo accademico, anche conseguito all'estero, riconosciuto idoneo, unitamente ai requisiti curriculari. I requisiti curriculari necessari sono automaticamente posseduti dai laureati nelle classi L-2 Biotecnologie, L-13 Scienze Biologiche, L-27 Scienze e Tecnologie Chimiche, L-29 Scienze e Tecnologie Farmaceutiche e LM-13 Farmacia e Farmacia Industriale.

E' consentita l'immatricolazione al corso di laurea magistrale anche a studenti in possesso di altra laurea fatto salvo che sia stato acquisito un congruo numero di CFU (minimo 40) in almeno sei dei seguenti SSD: CHIM/01-12, BIO/10-15, BIO/18-19, FIS/01-08, MAT/01-09 e AGR/16. Costituisce requisito d'accesso anche un'adeguata conoscenza della lingua inglese di livello B1.
L'ammissione al corso di laurea magistrale in Sistemi Biotecnologici per lo Sviluppo Sostenibile prevede l'accertamento della preparazione personale effettuato da una Commissione esaminatrice nominata dal Dipartimento comprendente il Presidente e due docenti del CdS. La valutazione del candidato viene effettuata mediante una verifica delle conoscenze in aree rilevanti al CdS, come dettagliato nel regolamento didattico del CdS.

Per essere ammessi al corso di laurea magistrale in Sistemi Biotecnologici per lo Sviluppo Sostenibile occorre essere in possesso di una laurea di durata almeno triennale (Processo di Bologna), o essere in possesso di diverso titolo accademico, anche conseguito all'estero, riconosciuto idoneo, unitamente ai requisiti curriculari.

I requisiti curriculari necessari sono automaticamente posseduti dai laureati nelle classi L-2 Biotecnologie, L-13 Scienze Biologiche, L-27 Scienze e Tecnologie Chimiche, L-29 Scienze e Tecnologie Farmaceutiche e LM-13 Farmacia e Farmacia Industriale, oppure di titolo di studio appartenente a una classe diversa da quelle indicate in precedenza e conseguimento di almeno 40 CFU totali in almeno 6 dei seguenti settori scientifici disciplinari (SSD): CHIM/01-12, BIO/10-15, BIO/18-19, FIS/01-08, MAT/01-09 e AGR/16. Costituisce requisito d'accesso anche un'adeguata conoscenza della lingua inglese di livello B1.
Per i laureati in possesso dei requisiti di cui sopra con valutazione finale inferiore a 80/110, l'ammissione è subordinata al superamento di un test di valutazione per l'accertamento delle conoscenze inziali.

L'adeguatezza della personale preparazione viene verificata da una Commissione, nominata dal Consiglio di Corso di Studio, composta dal Presidente del CdS e da due docenti del corso.
La procedura di verifica delle conoscenze iniziali si basa su una valutazione individuale di conoscenze nei seguenti ambiti: matematica, chimica, biochimica, fisica, biologia molecolare e cellulare e microbiologia. Inoltre verrà valutata la comprensione di un testo in lingua inglese.
I criteri per la modalità di valutazione della preparazione individuale, e i requisiti per i trasferimenti da altri corsi sono riportati nel regolamento del CdS.
Le scadenze e la modalità delle verifiche di accertamento sono dettagliatamente pubblicizzati nel bando di ammissione.

Biotecnologo industriale
Le competenze associate alle funzioni A, B, C che vengono fornite al laureato sono:
A. Produzione e innovazione industriale:
A1. conoscenza dei parametri di processo e loro gestione di processo; correlazione di proprietà di materiali/dispositivi con parametri di processo e risposta del sistema vivente; tecnologie di patterning di materiali su larga scala; tecnologie per la modifica e il controllo delle superfici di materiali e dispositivi con la materia vivente e fluidi biologici; caratterizzazione strumentale multiscala di proprietà di biomateriali e dispositivi; valutazione di biocompatibilità e tossicità.
A2. tecnologie e metodi di determinazione strutturale e funzionale delle molecole biologiche per la produzione industriale mediante processi biotecnologici; produzione basata su catalisi enzimatica e gestione di processo; progettazione sistemi per catalisi enzimatica; tecnologie e processi fermentativi per la produzione di beni e servizi biotecnologici; progettazione e utilizzo di sistemi di monitoraggio in processi biotecnologici; biotecnologie microbiche per l'ottimizzazione della produzione e la conservazione alimentare e la biodegradazione, disegno e dimensionamento di bioreattori e impianti per processi biotecnologici; analisi di sostenibilità di processi produttivi; valorizzazione delle biomasse e materiali di scarto e rifiuto per la produzione di biomolecole ad alto valore aggiunto, gestione di impianti biotecnologici per il recupero e la valorizzazione di prodotti e sottoprodotti, applicazione di tecnologie biologiche nel settore della salvaguardia dell'ambiente.
A3. microbiologia applicata alla produzione di biomateriali biodegradabili; controllo di biofilm, modulazione di proprietà fouling/antifouling; ottimizzazione genetica di colture microbiche per produzione; caratterizzazione di colture microbiche industriali.
B. Analisi qualità di processo industriale e di prodotto:
B1. Analisi di dati biologici; analisi di correlazione e validazione di prodotti;
B2. Certificazione e adeguamento a standard di processo e di prodotto; Valutazione e implementazione degli aspetti regolatori; Monitoraggio della qualità.
B3: Valutazione del contenuto innovativo di un prodotto sviluppato;
C. Ricerca e sviluppo industriale:
C1. progettazione e tailoring di biomateriali e loro interfacce con la materia vivente e i fluidi biologici; sviluppo di scaffold biocompatibili e biodegradabili per la rigenerazione tissutale e la protesica, utilizzo di tecniche spettro-microscopiche multiscala per i biomateriali e la materia soffice.
C2. integrazione di materiali (bio)funzionali e sensori in dispositivi biomedicali; nanobiotecnologie; biosensoristica; dispositivi impiantabili e interfacciabili; progettazione e fabbricazione di dispositivi per trattamenti loco-regionali.
C3. Progettazione di sistemi biologici per la produzione e trasformazione di molecole e biomasse in prodotti sostenibili;
C4. modelling descrittivo e predittivo per l'ingegnerizzazione delle proprietà̀ funzionali di molecole di interesse bio-tecnologico.

Biotecnologo industriale
Le funzioni che possono essere svolte dai laureati sono molteplici e diversificate ma tutte caratterizzate da elevata competenza:
A. Produzione e innovazione industriale: addetto e responsabile di processo; problem solving industriale; innovazione di processo; valutazione, adeguamento e implementazione di criteri di sostenibilità di produzione e ambientale.
B. Analisi qualità di processo industriale, di prodotto e innovazione: addetto al controllo qualità e responsabile della qualità; certificazioni, adeguamento e implementazione agli standard di processo e prodotto, formazione di tecnici su nuove tecnologie, standard, aspetti regolatori; valutazione, stesura e valorizzazione di brevetti e protezione della proprietà intellettuale.
C. Ricerca e sviluppo (R&S) industriale: ricercatore e group leader, innovazione di prodotto, integrazione di materiali e dispositivi, progettazione e sviluppo di biosensori per uso in ambito biomedicale e ambientale, progettazione di sistemi biologici ibridi e non per la produzione e trasformazione di molecole e biomasse in prodotti sostenibili, trasformazione e biodegradazione di bioplastiche e sostanze inquinanti.
I laureati della classe integrano competenze multidisciplinari ad elevato contenuto conoscitivo, una considerevole preparazione sperimentale in ambito tecnologico, e ampie competenze trasversali, che permetteranno loro di operare in una varietà di ambiti industriali biotecnologici e biomedicali, e in settori produttivi contigui in cui sono centrali o importanti conoscenze biotecnologiche (es. alimentare, ambientale, bioenergia, biotrasformazioni, biosensoristico, biomedicale), ed è sensibilizzato alla creazione di impresa o di start up in ambito biotecnologico.

Biotecnologo industriale

Il laureato in Sistemi Biotecnologici per lo Sviluppo Sostenibile potrà essere assunto:
- presso aziende e laboratori di ricerca che sviluppano e applicano biotecnologie nei settori biomedicale, alimentare, wellness, e nella produzione di biomateriali, materiali biodegradabili, chimica verde;
- in aziende, enti pubblici e privati dedicati alle analisi biologiche e microbiologiche e al controllo di qualità̀ di prodotti biotecnologici;
- in istituzioni di ricerca per proseguire la formazione con dottorato in ambiti scientifici diversificati, soprattutto caratterizzati da elevata multidisciplinarietà.
I laureati potranno operare, nei campi propri della specializzazione acquisita, con funzioni di elevata responsabilità̀, tenendo conto dei risvolti etici, tecnici e giuridici.
I laureati magistrali in Biotecnologie industriali, sulla base del vigente DPR n. 328/01, possono accedere, tramite superamento dell'esame di stato alle professioni di Biologo senior, sez. A dell'albo.
I laureati in Sistemi Biotecnologici per lo Sviluppo Sostenibile potranno inoltre accedere a programmi di dottorato e corsi di specializzazione in diversi ambiti: biotecnologie, biologia molecolare e cellulare, medicina rigenerativa, neuroscienze, biofisica, nanotecnologie, scienza dei materiali.

Il Corso di laurea magistrale in Sistemi Biotecnologici per lo Sviluppo Sostenibile ha l'obiettivo generale di formare un laureato che si presenti sul mercato del lavoro con un curriculum multidisciplinare attraente per l'industria caratterizzata da un elevato contenuto di biotecnologie. Pertanto, il percorso formativo offerto è finalizzato a far acquisire allo studente le competenze scientifiche e tecnologiche e le abilità trasversali richieste per un suo rapido inserimento nel mondo del lavoro. Al tempo stesso il corso di studi fornisce competenze avanzate nell'ambito delle nanotecnologie applicate alla biologia e nell'ambito delle biotecnologie microbiche applicate alla sostenibilità ambientale che possano permettere al laureato il perseguimento di una qualificazione accademica di III livello, come il dottorato.


Gli obiettivi specifici del Corso di laurea magistrale in Sistemi Biotecnologici per lo Sviluppo Sostenibile mirano a intercettare esigenze industriali attuali alla luce dei rapidi sviluppi delle biotecnologie e delle loro applicazioni, con una particolare attenzione al vasto e diversificato bacino industriale presente sul territorio particolarmente sviluppato nell'industria delle fermentazioni, nel settore alimentare, nel biomedicale e nella produzione sostenibile. Tali obiettivi contribuiscono anche a creare una figura attenta ai problemi di natura ambientale.

Il percorso formativo è articolato in tre fasi:

a. una fase di acquisizione delle conoscenze tecnico-scientifiche avanzate e comprensiva di abilità trasversali;

b. una fase di acquisizione di competenze maggiormente rilevanti per il settore produttivo dei biomateriali e dei processi produttivi sostenibili (con particolare riferimento alle problematiche di natura ambientale);

c. una fase di internato sperimentale per acquisire abilità avanzate di un laboratorio di ricerca.

Il percorso formativo prevede il conseguimento di CFU in tre Aree di apprendimento:

- Area d'apprendimento processi produttivi biotecnologici: conoscenze di genetica microbica, conoscenze concernenti i processi biocatalitici di interesse industriale per la produzione, attraverso l'impiego di enzimi e microorganismi, di molecole e biomateriali di interesse industriale e commerciale nei settori delle biotrasformazioni, nella produzione sostenibile di materiali biodegradabili, alimentare e del biorisanamento ambientale.

- Area d'apprendimento dei biomateriali e biomolecolare: conoscenze approfondite di struttura, funzione e applicazione di biomolecole e biomateriali; conoscenze approfondite di metodi sperimentali e computazionali per la progettazione, la caratterizzazione e la simulazione strutturale e funzionale di biomolecole, biomateriali, e loro sistemi ibridi; conoscenze di biomateriali e dei principi chimici-fisici-biologici che governano biocompatibilità e biodegradabiità; conoscenza di tecnologie di processo e fabbricazione di biomateriali, sistemi e dispositivi di interesse in ambito biomedicale e biotecnologico; capacità di modulare, su base razionale, l'interazione di biomolecole, biomateriali e loro dispositivi con i sistemi viventi.

- Area d'apprendimento abilità trasversali: comunicazione tecnico-scientifica e tecnologica in lingua inglese, specialmente in ambiti multidisciplinari (overcoming jargon barriers); organizzazione e gestione di un laboratorio R&S multidisciplinare; valorizzazione e sfruttamento della proprietà intellettuale; gestione aziendale e finanziaria; analisi di ciclo vitale, sostenibilità, economia circolare; aspetti legislativi, regolamenti, standardizzazione e certificazioni; aspetti etici.

Infine il percorso formativo prevede corsi opzionali, che hanno lo scopo di completare la preparazione scientifica secondo le inclinazioni dello studente e in armonia con il tipo di internato scelto.

Lo studente potrà svolgere inoltre un tirocinio formativo in azienda, o in laboratorio di università ed enti di ricerca in Italia o all'estero. Questo tirocinio non è necessariamente legato alla preparazione della prova finale. L'obiettivo è facilitare il successivo ingresso nel mondo produttivo o della ricerca attraverso la conoscenza di modalità di operazioni in contesti diversi.
L'internato di tesi per la prova finale prevede attività presso laboratori industriali di ricerca e sviluppo. Il laureato deve acquisire le competenze per elaborare un progetto, definendone scopi, tecniche, fattibilità e la capacità critica di valutarne i risultati disegnandone una possibile rimodulazione.

L'ampia parte di percorso formativo dedicata all'attività pratica di laboratorio consente agli studenti di affrontare attivamente e criticamente i molteplici aspetti di cui si compongono le moderne Sistemi Biotecnologici per lo Sviluppo Sostenibile.

I laureati in Sistemi Biotecnologici per lo Sviluppo Sostenibile devono acquisire un'autonomia di azione e giudizio trasferibile a contesti diversi di ricerca, ricerca e sviluppo o produzione e basata sulla:
- capacità di progettare, pianificare e gestire processi biotecnologici per la produzione di prodotti di interesse industriale e commerciale;
- capacità di scelta delle tecniche strumentali, computazionali e delle procedure sperimentali più appropriate per la caratterizzazione strutturale e funzionale delle diverse tipologie di biomolecole e biosistemi;
- capacità di scelta di tecnologie per la modificazione di biomateriali e l'integrazione di sensori in dispositivi biomedicali.
- integrazione sinergica tra aspetti di analisi e di sintesi volti alla definizione di metodi generali per lo studio, la modificazione e la gestione dei sistemi, processi e prodotti biotecnologici di interesse.

La capacità di autonomia di giudizio verrà verificata all'interno degli insegnamenti che contemplano attività sperimentale di laboratorio attraverso la valutazione delle relazioni di laboratorio, e durante i tirocini sperimentali, dal relatore di tesi.

I laureati magistrali in Sistemi Biotecnologici per lo Sviluppo Sostenibile sapranno comunicare in forma scritta, parlata e attraverso l'impiego di risorse informatiche, tematiche di tipo biotecnologico, bio-industriale, biologico, e biomateriali sia in italiano sia in inglese. Sapranno comunicare in maniera rigorosa le caratteristiche strutturali e funzionali di macromolecole biologiche, le proprietà di biomateriali, e discutere la loro integrazione funzionale con la materia vivente nelle applicazioni biomedicali; gli aspetti impiantistici e di processo delle bio-trasformazioni industriali anche a interlocutori non specialisti. Il loro curriculum multidisciplinare, le abilità trasversali, e l'esperienza di tirocinio anche in preparazione della prova finale serviranno a superare le barriere di gergo che frequentemente affliggono i ricercatori che cominciano a operare in aree di convergenza tra le diverse discipline. Altre abilità, come la conoscenza di strumenti per la disseminazione scientifica verso non specialisti (autorità, associazioni di categoria, cittadini, media), e degli aspetti di confidenzialità in previsione della protezione della proprietà intellettuale (quindi la gestione anche ristretta della comunicazione di idee e risultati) verrà trasmessa attraverso insegnamenti comuni.

Il raggiungimento di tali obiettivi sarà verificato mediante gli insegnamenti erogati nel CdS (che si avvalgono di supporti didattici forniti anche in lingua inglese) e le relative prove d'esame, oltre che negli insegnamenti che prevedono la presentazione di elaborati individuali (scritti o orali) da parte dello studente. Al raggiungimento di questi obiettivi concorrono in modo rilevante le attività formative previste per la preparazione della prova finale, in particolare l'internato in gruppi di ricerca, e la redazione e difesa della tesi sperimentale prevista per tutti gli studenti.

La capacità di apprendimento dei laureati della classe magistrale LM-8 dovrà essere tale da consentire loro:
- di possedere le abilità necessarie per lo sviluppo e l'approfondimento continuo delle competenze, con riferimento a consultazione di banche dati specialistiche, apprendimento di tecnologie innovative, strumenti conoscitivi avanzati per l'aggiornamento continuo delle conoscenze;
- di intraprendere studi successivi (master, dottorato di ricerca) possibilmente con un alto grado di autonomia;
- di sapersi inserire all'interno di gruppi di ricerca e collaborare al raggiungimento di obiettivi comuni;
- di possedere capacità di lavorare autonomamente e di continuare la propria formazione professionale.

Le capacità di apprendimento sia acquisite nel percorso formativo, sia sviluppate mediante lo studio personale, sono stimolate, monitorate e verificate dal docente attraverso l'utilizzo di materiale didattico aggiornato in lingua italiana e/o inglese, partecipazione attiva a discussioni in classe, seminari integrativi, capacità di organizzare e svolgere autonomamente specifici compiti assegnati. Particolare attenzione e valore sarà dato al contributo critico dimostrato durante tutto il percorso e alla maturità e indipendenza nella stesura nell'esposizione e nella discussione della prova finale.

Prodotti e processi biotecnologici
All'interno di quest'area i laureati magistrali in Sistemi Biotecnologici per lo Sviluppo Sostenibile devono acquisire, anche attraverso attività in laboratorio:
- conoscenze avanzate dei processi e degli impianti di fermentazione e biotrasformazione per la produzione di molecole di interesse industriale attraverso l'impiego di enzimi e microorganismi;
- conoscenze avanzate di microbiologia molecolare e applicata e dei principi fondanti l'ingegneria genetica dei microrganismi industriali;
- conoscenze avanzate di metodi analitici di laboratorio per il monitoraggio qualitativo e quantitativo dei prodotti biotecnologici e di procedure computazionali e chemometriche per l'analisi dei dati di processo.

Biomedicale, Biomolecole, Biomateriali
All'interno di quest'area i laureati magistrali in Sistemi Biotecnologici per lo Sviluppo Sostenibile devono, anche attraverso attività in laboratorio, acquisire:
- una conoscenza approfondita degli aspetti strutturali, energetici, termodinamici e cinetici delle biomolecole soprattutto in relazione agli aspetti funzionali e sistemici;
- la conoscenza di processi fondamentali come trasferimento di protone e di elettrone, alla base anche di numerosi dispositivi e applicazioni.
- la conoscenza di aspetti di base nelle interazioni non covalenti tra biomolecole quali la cooperatività, l'auto-organizzazione e l'auto assemblamento, e la dinamica dei sistemi complessi in condizioni di non equilibrio.
- i principi e la natura delle interazioni intermolecolari su cui si basano i metodi di predizione e determinazione strutturale e funzionale delle biomolecole;
- i principi di modellistica e simulazione molecolare e i connessi linguaggi descrittivi, formali e quantitativi delle proprietà strutturali e funzionali di macromolecole;
- gli approcci computazionali all'ingegneria bio-macromolecolare;
- le conoscenze delle proprietà fisiche e chimiche della materia alla nanoscala, e dei principi con cui vengono modulate le proprietà di interesse;
- le proprietà di base e i fenomeni rilevanti in materiali funzionali che trovano applicazione in dispositivi all'interfaccia con la materia vivente.
- le tecnologie di processo, fabbricazione, modulazione delle proprietà di biomateriali, intesi come materiali che si interfacciano con la materia vivente in dispositivi biomedicali e protesi, ma anche nella loro produzione (es. polimeri termoplastici biodegradabili, polisaccaridi per applicazioni biomediche come idrogel, scaffold, etc);
- le tecnologie per la fabbricazione multiscala di materiali funzionali e biomateriali, in particolare le tecnologie per prototipazione rapida, per larga area, e per fabbricazione in continuo.
- i dispositivi per applicazioni biomedicali (cateteri, sistemi per dialisi, stimolatori elettrici ed elettronici), dispositivi avanzati (retina artificiale, pelle artificiale, dispositivi per robotica, dispositivi impiantabili per il sistema nervoso centrale)
- biosensori, specialmente per in vitro (diagnostica, anche per point-of-care; controllo qualità, biosicurezza, tossicità, rischio) e in vivo (dispositivi impiantabili, in linea, interfacciabili, indossabili).

Prodotti e processi biotecnologici
Attraverso le conoscenze acquisite nell'area dei prodotti e processi biotecnologici, i laureati magistrali in Sistemi Biotecnologici per lo Sviluppo Sostenibile:
- sanno ideare, progettare e gestire processi biocatalitici e fermentativi per la produzione di molecole di interesse industriale e commerciale, per le bio-conversioni e per il bio-risanamento ambientale;
- sono in grado di applicare tecniche di microbiologia molecolare e di genome editing per l'ottimizzazione di microorganismi di interesse industriale;
- sanno applicare metodi analitici di laboratorio e chemometrici per il monitoraggio qualitativo e quantitativo dei prodotti e dei processi biotecnologici.

Biomedicale, Biomolecole, Biomateriali
Attraverso le conoscenze acquisite nell'area dei prodotti e processi biotecnologici, i laureati magistrali in Sistemi Biotecnologici per lo Sviluppo Sostenibile:
- sanno utilizzare le tecnologie e i metodi per la predizione e la determinazione strutturale e funzionale di macromolecole biologiche per la produzione industriale mediante processi biotecnologici;
- sono in grado di utilizzare tecniche avanzate di modellistica molecolare per progettare possibili modificazioni strutturali finalizzate all'ingegnerizzazione delle proprietà funzionali di molecole di interesse bio-tecnologico;
- sapranno utilizzare microscopie consolidate e vanzate alla nanoscala e per la materia soffice;
- sanno progettare e utilizzare le architetture sopra-molecolari per la modulazione funzionale di nanobiosistemi;
- sapranno disegnare e fabbricare dispositivi anche tutto-polimero mediante prototipazione e tecnologie scalabili a produzione di massa.
- sapranno progettare biosensori ultra-sensibili e specifici e fabbricarli con tecnologie non convenzionali e micro-nanofabbricazione.