DOTTORATO DI RICERCA IN SCIENZE CHIMICHE BIOLOGICHE E AMBIENTALI

https://unisa.coursecatalogue.cineca.it/corsi/2023/500658

CURRICULA ATTIVI:

a) Scienze Chimiche

b) Scienze Biologiche e Ambientali

Struttura DIPARTIMENTO DI CHIMICA E BIOLOGIA "ADOLFO ZAMBELLI"
Tipo di Corso: CORSO DI DOTTORATO
Normativa D.M. 45/2013
Anni 3

• Descrizione e Obiettivi del Corso

Il Dottorato di Ricerca in Scienze Chimiche, Biologiche e Ambientali si pone come obiettivo la formazione scientifica di giovani ricercatori, altamente qualificati e specializzati, in grado di svolgere, sia in ambito accademico che industriale, attività di ricerca nei settori chimico, chimico-farmaceutico, ambientale e clinico-diagnostico.

La formazione viene svolta presso le strutture del Dipartimento di Chimica e Biologia “A. Zambelli” (DCB), avvalendosi anche di numerose collaborazioni esterne (in Italia e all’estero) con centri di ricerca, enti pubblici e privati, industrie, laboratori pubblici e privati e altre Università italiane e straniere. Numerose e complete sono le strumentazioni all’avanguardia e i laboratori dipartimentali a supporto delle attività di ricerca dei dottorandi. Questo permette di svolgere in house la maggior parte delle attività sperimentali e fornisce allo studente una profonda conoscenza delle ricerche intraprese, come previsto dai descrittori di Dublino. Le risorse messe a disposizione dei dottorandi assicurano in tal modo una forte indipendenza e autonomia di azione nella progettazione delle attività inerenti al Corso di Dottorato. In aggiunta, l’attività formativa dei nostri dottorandi è intensificata attraverso corsi formativi specialistici, seminari monografici, corsi teorico-pratici per l’utilizzo delle risorse strumentali interne, workshop e congressi, sia nazionali che internazionali, assicurando in tal modo la trasversalità formativa degli studenti del dottorato. L’internazionalizzazione del corso di dottorato è assicurata dalle numerose collaborazioni intraprese con altre Università straniere in modo da incoraggiare fortemente i giovani dottorandi a svolgere parte delle loro attività di ricerca all’estero, supportati economicamente anche dall’Ateneo e dalle azioni Erasmus Traineeship.

Il corso di dottorato ha una durata triennale, e vede la partecipazione dei docenti del DCB, che appartengono ad aree disciplinari di ambito chimico e biologico. Per assicurare l’omogeneità formativa dei dottorandi sono stati definiti due curricula: a) in scienze chimiche e, b) in scienze biologiche e ambientali. Le linee di ricerca attive presso i due percorsi sono di seguito descritte.

• Curriculum in SCIENZE CHIMICHE

Area della ricerca in chimica organica.
Organocatalisi e Sintesi Organica Asimmetrica. Le tematiche riguardano la sintesi di molecole organiche otticamente attive, spesso di natura eterociclica ed intermedi sintetici o di interesse biologico-farmaceutico, utilizzando un approccio organocatalitico a singolo step o a cascata. Sintesi di Sostanze Naturali e Analoghi Biologicamente Attivi. L’interesse è indirizzato alla sintesi di sostanze naturali biologicamente attive e di loro analoghi strutturali. Tra questi i peptidi e i composti peptidomimetici, per i quali è stato possibile valutare proprietà biologiche, strutturali e catalitiche. Chimica Supramolecolare. Le tematiche riguardano gli aspetti più avanzati della Chimica Supramolecolare, con particolare riferimento ai dispositivi e macchine molecolari, catalisi supramolecolare, fino alla sintesi e studio di nuovi macrocicli per il riconoscimento molecolare e il self-assembly.

Area della ricerca in scienza e tecnologia dei polimeri.
Sintesi di catalizzatori per la preparazione di materiali polimerici. Le tematiche riguardano la progettazione di catalizzatori per la polimerizzazione stereospecifica sia di monomeri olefinici che di monomeri da fonti rinnovabili. Particolare interesse è rivolto alla preparazione di polimeri biodegradabili. Sintesi di polimeri e copolimeri a struttura mirata. Le tematiche investono la progettazione di nuovi materiali nanostrutturati per applicazioni in campo biomedico e in optoelettronica. Rilevante è lo studio teorico e sperimentale dei meccanismi coinvolti nelle reazioni di polimerizzazione.

Caratterizzazione e applicazioni di materiali polimerici. Le tematiche riguardano lo studio di materiali polimerici, e delle relazioni proprietà-struttura di polimeri semicristallini di importanza industriale. Rilevante è la preparazione e caratterizzazione strutturale, morfologica e delle proprietà fisiche di cocristalli polimerici a base di polifenilenossido (PPO) per l’inclusione di molecole altamente polari, magnetiche o foto-reattive. Una tematica di ricerca correlata è rivolta alla caratterizzazione e lo studio delle proprietà di materiali (e.g. film, polveri, aerogeli) con fasi cristalline nanoporose.

Area della ricerca in chimica teorica e computazionale.
Sviluppo e applicazione di metodi quantomeccanici per la determinazione di proprietà elettriche e magnetiche molecolari. La tematica è rivolta allo studio della densità di corrente indotta da campi magnetici esterni e allo studio delle proprietà chirottiche per la determinazione della configurazione assoluta di molecole chirali. Studio teorico e sperimentale del danneggiamento ossidativo del DNA. Il meccanismo di danneggiamento ossidativo del DNA è studiato attraverso tecniche elettrochimiche integrate con tecniche spettroscopiche. Modellazione al calcolatore della reattività chimica e sviluppo di descrittori molecolari per la quantificazione degli effetti sterici in leganti di metalli di transizione. L’obiettivo è quello di offrire un supporto alla controparte sperimentale, mediante la descrizione accurata dei cammini di reazione in processi catalitici promossi da complessi di metalli di transizione. Sviluppo e applicazione di metodi multiscala per la modellazione di materiali nanostrutturati di origine sintetica e biologica. L'attività è focalizzata sullo sviluppo di metodi capaci di riprodurre comportamenti e proprietà su scale nanometriche, mesoscopiche e macroscopiche. Diffrazione ai raggi X. Caratterizzazione e modellazione dei cambiamenti conformazionali allo stato solido. Studio di transizioni cristallo singolo-cristallo singolo in solidi molecolari.

Area della ricerca in analisi ambientale.
Chimica Analitica. Le tematiche di ricerca riguardano la speciazione di ioni inorganici, lo sviluppo di metodologie elettrochimiche per la determinazione di analiti in tracce e lo studio di cinetiche di trasferimento di carica mediante tecniche elettroanalitiche. Chimica dell'ambiente. Il gruppo di ricerca si occupa di problematiche legate al monitoraggio e allo studio del destino d'inquinanti in matrici acquose e atmosferiche. Rilevante è lo sviluppo di dispositivi per il monitoraggio attivo e passivo d'inquinanti in atmosfera.

• Curriculum in SCIENZE BIOLOGICHE E AMBIENTALI

Area della ricerca in scienze biologiche.
Biochimica e Biologia cellulare e computazionale. Vengono studiate le proprietà biologiche e i ruoli patologici dell'enzima transglutaminasi tissutale. Altri interessi riguardano la caratterizzazione dell'azione tossica di inquinanti ambientali in cellule e tessuti umani e animali e approcci biocomputazionali per lo studio delle relazioni struttura-funzione-dinamica delle proteine. Biologia della cellula tumorale. Gli studi sono focalizzati sul ruolo del recettore dell'urochinasi in cellule leucemiche, sulle sue interazioni con recettori di membrana, sulla regolazione post-trascrizionale della sua espressione e sulla sua attività di ceRNA. Biologia molecolare e dello sviluppo. L’attenzione è rivolta alla comprensione delle basi molecolari della sindrome da delezione 22q11.2 (22q11.2DS). La linea principale della ricerca è nella generazione e analisi di modelli murini di 22q11.2DS con l'obiettivo di comprendere il ruolo di Tbx1, un fattore di trascrizione, nello sviluppo embrionale. Metabolismo e Nutrizione: si valutano gli effetti di nutrienti e composti bioattivi sul metabolismo cellulare e tissutale per valutarne l’attività nel campo della prevenzione e terapia delle malattie dismetaboliche collegate alla nutrizione.

Area della ricerca in scienze ambientali.
Ecologia. L’interesse spazia da tematiche di ecologia di base, incentrate sullo studio delle interazioni a molteplici livelli di organizzazione, a ricerche di ecologia applicata inerenti, in particolar modo, la valutazione della qualità e la gestione sostenibile di ecosistemi naturali e antropici. Biologia Vegetale e Molecolare. Le tematiche riguardano lo studio della biodiversità di specie vegetali e di microorganismi, e lo sviluppo di tecnologie per il fitorisanamento di matrici solide e liquide. Microbiologia Ambientale. Sono studiate procedure biologiche ecocompatibili per il risanamento ambientale.

• Sbocchi occupazionali e professionali previsti

Il corso di Dottorato di Ricerca in Scienze Chimiche, Biologiche e Ambientali, forma esperti con una preparazione spendibile nell’ambito della ricerca scientifica avanzata. Il titolo di dottore di ricerca rappresenta così la porta di accesso alla carriera di ricercatore sia in ambito pubblico che privato. Gli sbocchi professionali più ricorrenti tra i nostri studenti del dottorato sono rappresentati dalle industrie che investono nella ricerca di base, come quella chimico-farmaceutica e delle materie plastiche, da enti di ricerca pubblici e privati, che svolgono attività di ricerca nell’ambito delle scienze chimiche, biologiche ed ambientali, nonché da fondazioni o istituzioni che richiedono conoscenze approfondite di sistemi complessi per una loro corretta gestione. Inoltre il titolo di dottore di ricerca è essenziale per intraprendere la carriera accademica sia in Italia che all’estero.

Didattica/Piano di studi

I conteuti del Piano di studi sono disponibili alla relativa pag web: link

Didattica/Insegnamenti

L'elenco degli insegnamenti è disponibile alla relativa pag web: link