ALTA FORMAZIONE

Bioinformatica

Applicazioni biomediche e farmaceutiche

Per una gestione concreta dei problemi biologici

 

Università Sapienza di Roma Bioinformatica: Applicazioni biomediche e farmaceutiche Gennaio - Novembre 2014 Dipartimento di Scienze Biochimiche “A. Rossi Fanelli” Università Sapienza di Roma 2.000 euro Numero massimo partecipanti: 15 Prof. Stefano Pascarella   Direttore Master Le tematiche più richieste variano con il tempo. Anche durante le nove edizioni trascorse del Master ho potuto assistere ad una evoluzione degli interessi della platea. Questa variazione naturalmente riflette l’evoluzione scientifico-tecnologica dell’area biomedica   Dipartimento di Scienze Biochimiche A. Rossi Fanelli   Piazzale Aldo Moro, 5 00185 Roma (RM)   tel. 06 49910913/7694   stefano.pascarella@uniroma1.it masterbioinfo.uniroma1.it

1.500 ore di attività formative  300 ore di attività didattica frontale  150 ore destinate alla prova finale  7 moduli

 

ForumECM dedica l’approfondimento di questa rubrica ad un Master di secondo livello dal titolo: “Bioinformatica: Applicazioni biomediche e farmaceutiche.”

 

Il Master si propone come un percorso formativo finalizzato all’apprendimento dei fondamenti teorici delle principali metodologie bioinformatiche e all’acquisizione delle abilità tecniche necessarie per l’applicazione razionale e efficiente a problemi biologici concreti.

 

Mille e cinquecento le ore di attività formativa di cui almeno 300 dedicate all’attività di didattica frontale e 150 destinate alla prova finale. Le restanti ore saranno impiegate per altre attività formative come esercitazioni, stage, approfondimento individuale, redazione di elaborati scritti e seminari specialistici.

 

Nello specifico questo Master si pone come obiettivo quello di formare personale competente nell'utilizzo di tecniche bioinformatiche per l'applicazione in laboratori di ricerca del settore farmaceutico, biotecnologico e biomedico. Il corso prevede, tra l’altro, l’acquisizione delle competenze per:

analizzare le sequenze e strutture nucleotidiche e proteiche;

interrogare banche dati biologiche;

prevedere la localizzazione di geni in genomi, la struttura secondaria, terziaria e quaternaria di macromolecole;

la funzione, le interazioni, il docking e la progettazione di farmaci.

Il percorso formativo è integrato da corsi specialistici di trascrittomica, genomica e system biology.

 

Al termine del percorso formativo il discente sarà in grado di utilizzare autonomamente i principali strumenti bioinformatici e di valutarne e interpretarne criticamente i risultati. Lo studente sarà dotato di aggiornate competenze professionali utilizzabili in ambito applicativo, industriale e di ricerca di base.

 

Gli argomenti trattati durante il corso includono:

• statistica di base
• elementi di programmazione di calcolatori
• contenuto, struttura e tecniche di interrogazione di banche di dati biologici
• allineamento, confronto
• ricerca in banche dati di sequenze proteiche o nucleotidiche
• previsione di caratteristiche e motivi strutturali a partire dalla sequenza
• analisi di geni e genomi
• previsione della struttura tridimensionale delle proteine
• annotazione funzionale di proteine e geni
• meccanica molecolare
• progettazione di farmaci
• docking
• ricostruzione filogenetica
• system biology
• metabolomica. 

 

La didattica annuale del Master si articola in due semestri e in moduli, che prevedono argomenti in linea con finalità atte a sviluppare specifici profili professionali tenendo conto della loro costante evoluzione.

 

Modulo 1 - Struttura, funzione, evoluzione delle proteine

Le molecole biologiche e l’ambiente acquoso; amminoacidi e proteine; livelli strutturali delle proteine; proteine fibrose e globulari; evoluzione delle proteine; funzione delle proteine; motivi strutturali; famiglie di proteine; banche di dati di proteine.

 

Modulo 2 - Struttura, funzione, regolazione del genoma

Organizzazione del materiale ereditario; struttura del gene; regolazione della trascrizione; struttura dell’RNA e regolazione post-trascrizionale; sintesi proteica; tecniche del DNA ricombinante.

 

Modulo 3 - Statistica con laboratorio

Concetti introduttivi: errori, variabilità, informazione; statistica descrittiva e inferenziale; test di significatività statistica; correlazioni e regressioni; modelli di Markov e curve ROC; uso di fogli di calcolo e di software statistici in rete.

 

Modulo 4 - Programmazione e algoritmi per la bioinformatica con laboratorio

Programmazione in Python e/o Perl; codifica di algoritmi; esempi di progettazione di algoritmi; algoritmi della bioinformatica; esercitazioni di laboratorio.

 

Modulo 5 – Analisi di sequenze e strutture di proteine con laboratorio

Descrizione delle principali banche di dati biologici; esempio di interrogazione e recupero dati da alcune banche dati. Allineamento di due o più sequenze; ricerche di sequenze omologhe in banche dati; profili; confronto tra strutture tridimensionali di proteine.

 

Modulo 6 – Previsione di strutture di proteine con laboratorio

Previsione di proprietà strutturali e conformazionali; threading; previsione della struttura tridimensionale; esercitazioni di laboratorio.

 

Modulo 7 – Metodi di simulazione di macromolecole biologiche con laboratorio

Fondamenti di meccanica e dinamica molecolare; algoritmi di docking; programmi di visualizzazione di macromolecole; drugdesign; virtual screening.

 

Altre attività

Moduli e seminari specialistici: genomica, system biology, metabolomica, trascrittomica e argomenti affini.

 

Il Master si rivolge a laureati in:

• Biologia
• Biotecnologie agrarie
• Biotecnologie industriali 
• Biotecnologie mediche, veterinarie e farmaceutiche
• Farmacia e farmacia industriale
• Fisica
• Informatica
• Ingegneria biomedica
• Ingegneria chimica
• Ingegneria informatica
• Matematica
• Medicina e chirurgia
• Medicina veterinaria
• Scienze Statistiche
• Scienze chimiche
• Scienze della natura
• Scienze e gestione delle risorse rurali e forestali
• Scienze e tecnologie forestali ed ambientali
• Scienze e tecnologie agrarie
• Scienze e tecnologie agroalimentari
• Scienze e tecnologie alimentari
• Scienze e tecnologie agro zootecniche
• Scienze zootecniche e tecnologie animali
• Scienze e tecnologie della chimica industriale
• Scienze e tecnologie per l'ambiente e il territorio
• Scienze delle professioni sanitarie tecniche
• Scienze delle professioni sanitarie della prevenzione.

 

La frequenza al Master esonera dall’obbligo ECM per i partecipanti dipendenti o liberi professionisti che operano all’interno del Servizio Sanitario Nazionale.

 

Giugno 2014