SCIENZE DEL FARMACO E DELLA SALUTEChimica e tecnologia farmaceuticheAnno accademico 2022/2023

1016132 - BIOLOGIA SINTETICA E DEI SISTEMI

Docente: GIUSEPPE NICOSIA

Risultati di apprendimento attesi

Lo studente sarà introdotto ai principali approcci, metodi e problemi presenti in Biologia Sintetica e dei Sistemi.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Il corso include lezioni frontali, esercitazioni, seminari, tutorial, videolezioni.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

Prerequisiti richiesti

Competenze di base in matematica.

Frequenza lezioni

Obbligatoria.

Contenuti del corso

Introduzione alla Bioingegneria [1]

Reti Complesse per Circuiti Biologici (Reti Genetiche, Proteiche e Metaboliche) [2]

Bioimaging [1]

Introduzione alla biologia sintetica [3]

Introduzione alla biologia dei sistemi [4,5]

Progettazione di circuiti biologici [4]

Ingegneria metabolica [5]

Esempi di applicazioni di Intelligenza Artificiale e Deep Learning in ingegneria biomedica [Dispense e Articoli]

Testi di riferimento

Libri di Testo:
[1] W. Mark Saltzman, Biomedical Engineering: Bridging Medicine and Technology, Cambridge Texts in Biomedical Engineeirng, Cambridge University Press, 2nd Edition, June 2015.

[2] Silvio Cavalcanti (A cura di), Bioligia Sintetica, Gruppo Nazionale di Bioingegneria, N. 29, Pàtron Editore.

[3] M. A. Marchisio, Introduction in Synthetic Biology – About Modeling, Computation, and Circuit Design, Springer, 2018.

[4] Uri Alon, An Introduction to Systems Biology – Design Principles of Biological Circuits, CRC Press – Taylor & Francis Group (Second Edition), 2020.

[5] Bernhard O. Palsson, Systems Biology Constraint-based Reconstruction and Analysis, Cambridge University Press, 2015.  

[6] Alessandro Cellerino, Michele Sanguanini, Transcriptome Analysis, Edizioni della Scuola Normale Superiore, Pisa, 2018.

Libri consigliati:

7. Luigi Landini, Nicola Vanello, Analisi e Modelli di Segnali Biomedici, Pisa University Press, 2016

8. Giuseppe Coppini, Stefano Diciotti, Guido Valli, Bioimmagini, Collana di Ingegneria Biomedica (Diretta da Emanuele Biondi e Claudio Cobelli) Pàtron Editore, 2012.

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Introduzione alla Bioingegneria [1]
2Reti Complesse per Circuiti Biologici (Reti Genetiche, Proteiche e Metaboliche)[2]
3Bioimaging[1]
4Introduzione alla biologia sintetica [3]
5Introduzione alla biologia dei sistemi [4,5]
6Progettazione di circuiti biologici [4]
7Ingegneria metabolica [5]
8Organoids-on-a-chip [Dispense e Articoli]
9Esempi di applicazioni di Intelligenza Artificiale e Deep Learning in ingegneria biomedica [Dispense e Articoli]

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

Esame scritto e relazione scritta su un articolo scientifico assegnato dal docente.

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

Learning assessment may also be carried out on line, should the conditions require it.

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

Reti metaboliche.Rete Complessa. Analisi di in Circuito Biologico. Reti di Regolazione Genetica. Metriche e Misure per le Reti Biologiche. Inferenza di reti a partire dai dati genomici.

Modelli a scala genomica. Editing Genomico. Scrittura di Genomi. Progettazione di Genomi.


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