PRESENTAZIONE

Lo scopo principale dell'insegnamento è quello di fornire agli studenti conoscenze di base relative ai principi della medicina personalizzata e alle sue applicazioni ingegneristiche nei campi della diagnostica e della terapia  e i fondamenti per la progettazione dei relativi materiali e dispositivi, sia alla nano che alla micro-scala. Poiché tutti questi aspetti si basano su un intenso e consapevole uso dei sistemi informativi sia per quanto riguarda l’operatività e la comunicazione, verranno anche presentati contenuti di base di: sistemi operativi, reti di comunicazione e sicurezza informatica.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Panoramica dei principali aspetti della medicina personalizzata tramite l’introduzione dell’impatto clinico della variabilità molecolare individuale, dello stile di vita e dei fattori ambientali. In particolare il corso tratterà i principi omici che consentono una maggiore precisione nella diagnosi e nella terapia rispetto ad approcci convenzionali. Gli studenti affronteranno le basi della diagnostica molecolare, il ruolo dei biomarcatori e dei fattori genomici e non genomici alla base della medicina personalizzata L’insegnamento fornisce inoltre le basi tecnologiche della salute digitale applicata alla cura del singolo paziente e l'influenza di componenti specifiche dell'infrastruttura informatica (come sistemi operativi, strumenti di comunicazione e sicurezza) sulle prestazioni e applicabilità della salute digitale personale.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

La frequenza e la partecipazione attiva alle attività formative proposte e lo studio individuale consentiranno allo studente di:

-conoscere in modo approfondito i principi alla base della diagnosi precoce e della terapia personalizzata;

-saper descrivere i principi delle scienze omiche (genomica, proteomica, trascrittomica, metabolomica);

-applicare le differenti proprietà chimico-fisiche delle biomolecole ai diversi ambiti bioingegneristici (diagnosi e terapia);

-conoscere i principali meccanismi alla base della replicazione ed espressione genica;

-applicare le proprietà chimico-fisiche degli acidi nucleici alla progettazione ed ingegnerizzazione di dispositivi per la diagnosi e la terapia personalizzata. 

-saper descrivere le principali classi di sistemi nanoingegnerizzati per diagnosi e terapia.

-identificare i nanosistemi più adatti per una specifica applicazione;

-fare esempi di applicazioni ingegneristiche nell’ambito della medicina personalizzata. 

-conoscere le caratteristiche dei sistemi operativi che possono guidarlo nella loro scelta relativamente alle applicazioni necessarie in questi ambiti

-conoscere ed applicare correttamente i meccanismi di comunicazione fra sistemi informativi

-conoscere ed applicare correttamente le misure di sicurezza informatica indispensabili nel trattamento di questi dati personali classificati come molto sensibili.

-Capacità di comunicare efficacemente in forma scritta e orale, adattamento della propria comunicazione al contesto, utilizzo di fonti e ausili di varia natura, pensiero critico, capacità di utilizzare, elaborare e valutare informazioni, abilità argomentativa

-Capacità di gestione delle proprie interazioni sociali, atteggiamento collaborativo, comunicazione costruttiva in ambienti differenti, capacità di rispettare gli altri e le loro esigenze, disponibilità a superare pregiudizi, a esprimere e comprendere punti di vista diversi, gestione del conflitto, capacità di creare fiducia, empatia.

-Capacità di sviluppare la propria immaginazione e creatività, riflessione critica, pensiero strategico, problem solving con particolare riferimento a contesti di innovazione e processi creativi in evoluzione, capacità di trasformare le idee in azioni, autoconsapevolezza.

PREREQUISITI

Chimica inorganica ed organica

Per quanto riguarda la sezione informatica: conoscenza dell’informatica di base

MODALITA' DIDATTICHE

L'insegnamento si compone di lezioni frontali con supporto di materiale audio-visivo.

Si consigliano gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali di contattare il/la docente all’inizio del corso per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali e forniscano idonei strumenti 
compensativi.

PROGRAMMA/CONTENUTO

• Genomica, trascrittomica, proteomica, metabolomica;
• Biomolecole per la bioingegneria;
• Replicazione ed espressione genica;
• Tecniche per il sequenziamento genico e per l’analisi dell’espressione genica;
• Sistemi nanoingegnerizzati per la diagnosi precoce e per la terapia personalizzata; 
• Barriere biologiche.
• Cenni di Sistemi Operativi: architettura degli stessi, gestione della memoria e dei processi
• Cenni di Reti di Calcolatori: lo stack di protocolli ISO/OSI, indirizzamento TCP/IP
• Cenni di sicurezza informatica: crittografia simmetria/asimmetrica, comunicazioni protette

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Slides fornite a lezione e articoli scientifici su argomenti specifici.

Per approfondimenti:

• Andrew S. Tanenbaum, Herbert Bos “I moderni sistemi operativi” IV Ed. Pearson 2019
• Andrew S. Tanenbaum, David J. Wetherall “Reti di calcolatori” IV Ed. Pearson 2018
• Jain, Kewal K. Textbook of personalized medicine. Springer Nature, 2020.

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

LAURA PASTORINO (Presidente)

NORBERT MAGGI

MAURO GIACOMINI (Presidente Supplente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/11159/p/studenti-orario

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L’esame consiste in una prova orale articolata su quattro argomenti principali, di cui uno a scelta dello studente.

Per la parte informatica è prevista una prova scritta a risposte chiuse di accesso al colloquio orale.

Si consigliano gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali di contattare il/la docente all’inizio del corso per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali e forniscano idonei strumenti 
compensativi.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

L'esame orale verterà sugli argomenti trattati durante le lezioni frontali e avrà lo scopo di valutare non soltanto se lo studente ha raggiunto un livello adeguato di conoscenze, ma se ha acquisito la capacità di analizzare criticamente i problemi ingegneristici che verranno posti nel corso dell'esame

Calendario appelli