Attività formative previste per il XXXVIII ciclo
Progetto formativo, attività didattica programmata/prevista e insegnamenti previsti (distinti da quelli impartiti in insegnamenti relativi ai corsi di studio di primo e secondo livello)
Diritto e scienze umane
diritto e arte
I, II e III anno: I rapporti tra diritto e arte e le modalità con cui il diritto può tutelare e valorizzare il patrimonio artistico sono oggetto di riflessioni da molto tempo: le lezioni tratteranno le più innovative questioni che interessano il diritto dell’arte, con ospiti italiani e stranieri. Tra i temi che saranno trattati: le fondazioni di beni culturali tra stabilizzazione storica e novità normative, gli archivi d’artista e la problematica delle autentiche, la normativa internazionale per la tutela del patrimonio culturale e i problemi legati alle esportazioni. L’iniziativa è organizzata in collaborazione con il Centro di ricerca sulla storia dell’arte contemporanea (Crisac)
diritto e letteratura
I, II e III anno: il movimento di law and literature si è sviluppato negli Stati Uniti nel corso del XX secolo con lo scopo di mettere in evidenza gli stretti legami tra diritto e letteratura. Da un lato si è trattato di studiare la raffigurazione di giuristi, processi e istituti giuridici attraverso il filtro della letteratura (law in literature) Dall’altro si è cercato di verificare se il testo giuridico e il testo letterario potessero essere accomunati dagli stessi strumenti ermeneutici (law as literature). Il movimento, che ha avuto esponenti importanti come John Wigmore, Benjamin Nathan Cardozo e più di recente James Boyd White e Richard Weinberg, si è presto propagato in Europa. Le lezioni mirano a mettere in evidenza il dialogo esistente tra letterati e giuristi a questo riguardo. Il programma è anche mirato a pubblicare i contributi nella recente collana inaugurata presso Il Mulino dal Prof. Gaspari e dalla Prof.ssa Pozzo.
diritto e lingua
I, II e III anno: lo studio dei legami tra lingua e diritto è stato affrontato, nel corso del tempo, da diversi punti di vista da giuristi , storici , sociologi , filosofi e linguisti , che hanno messo in evidenza come il diritto, al pari della lingua, è un fenomeno culturale che deve essere analizzato tenendo conto del tempo e del contesto .
Si tratta di un tema assai antico, ma che è venuto alla ribalta negli ultimi decenni con rinnovato interesse a fronte dell’instaurarsi di fenomeni stabili di aggregazione sovrannazionale, dell’infittirsi dei commerci internazionali, così come delle importanti migrazioni di popoli su base mondiale, che hanno reso necessario il confronto tra diverse culture, come pure tra le diverse lingue in cui queste si esprimono. La società multiculturale necessita di un dialogo continuo tra diverse culture, diverse lingue e diversi sistemi giuridici a cui la nostra università deve preparare i professionisti del domani. Le lezioni offrono l’occasione di incontro tra giuristi e linguisti. I risultati della ricerca troveranno una sede per la loro pubblicazione nella Collana Le lingue del diritto, edita da Giuffré.
I diritti delle donne nella sociatà multiculturale
I, II e III anno: in accordo con la cattedra UNESCO, istituita all'Insubria nel 2019, si terrà un ciclo di lezioni dedicate ai diritti delle donne nelle diverse realtà sociali e culturali. Un particolare riguardo sarà dedicato al tema dei pregiudizi impliciti e all'utilizzo delle immegini della donna nella pubblcità. Parte delle lezioni verranno svolte dal visiting professor previsto all'interno del programma della Cattedra UNESCO. Allo stesso tempo rientraranno in questo ciclo di attività, le iniziative inserite nell'ambito di Como città creativa UNESCO, per cui si sta sviluppando un apposito programma sulla sostenibilità sociale della filiera del tessile con particolare riguardo al lavoro femminile
La tutela dell'ambiente tra diritto, economia e comunicazione dei rischi
I, II e III anno: il ciclo di lezioni è volto a fornire ai dottorandi un introduzione ai temi della responsabilità civile per danni all'ambiente, alla disciplina del cambiamento climatico in chiave comparatistica, alla sostenibilità da un punto di vista giuridico ed economico. le lezioni sono concepite in modo interdisciplinare e si avvalgono dell'aiuto di esperti esterni
Summer school
I, II e III anno: la Summer school prevede un programma interdisciplinare volto principlamente a studiare i temi del diritto dell'ambiente con professori francesi, olandesi, polacchi e belgi, che portano la loro esperienza in relazione allo sviluppo di un diritto dell'ambiente europeo e internazionale
Diritto e scienza
I, II e III anno: il dialogo tra diritto e scienza che si è sempre palesato nel corso della storia, presenta al giorno d'oggi innumerevoli implicazioni che il ciclo di lezioni cercherà di affrontare con l'ausilio di esperti provenenienti da altri settori del sapere. In particolare verranno affrontati i temi della blockchain e del metaverso, così come quelli della prova scientifica nell'ambito del processo civile, così come infine l'uso delle tecnologie nella protezione e nella tutela delle opere d'arte.
Fisica e astrofisica
Feynman path integrals
I anno: this short lecture series provides a very brief introduction to the Feynman Path Integral approach to quantisation, which represents a completely original and alternative axiomatic basis for quantum theories. While developed within the framework of non-relativistic quantum mechanics, the method is of particular importance (for its clarity and simplicity) in second or field quantisation. However, it finds useful applications in many other areas, as diverse as statistical mechanics and even, for example, financial analysis. Being limited to eight hours of front-on lectures, little attention is paid to mathematical rigour. In other words, a description of the physical basis and significance will be provided, together with some of the interesting applications of the technique of relevance to physics.
Quantum technologies
I anno: the second quantum revolution is unfolding now, exploiting the enormous advancements in our ability to detect and manipulate single quantum objects and triggering the development of the different quantum technologies. The course, after a preliminary introduction to the principles of quantum information, is intended to give an introduction to the different quantum technologies for computing, simulation, communication, metrology, and machine learning, including quantum optics laboratory demonstration of quantum information protocols.
Introduction to non-equilibrium statistical physics
II anno; classical statistical mechanics describes system at thermodynamic equilibrium. However, a wide range of natural systems, ranging from climate to virtually all living matter, are kept out of equilibrium by external driving and/or fluxes of energy which is constantly absorbed and dissipated through the system.
This course introduces some of the concepts employed in the study of macroscopic systems away from their state of thermodynamic equilibrium, mainly covering kinetic theory, stochastic processes and linear response. These constitute the principles to describe systems slightly perturbed out of equilibrium. Other selected topics may include active matter, pattern formation and systems with absorbing states.
Non-Newtonian aspects of general relativity
I anno: this is a 20 hours course, where some specific aspects of the general relativistic dynamics will be discussed, compared to the analogous mechanisms in Newtonian gravity, when allowed. The main arguments included in the course are:
-Einstein equations and their comparison with Newtonian gravity: time dependence, non harmonicity, tensorial character, non linearity;
-Gravitational waves: generation and detection; weak and strong gravitational waves, effective one-body formalism;
-Dragging effects and weak and strong gravitomagnetism, with applications to the motion of massive bodies and galaxies.
However, modifications on the program can be considered on demand, in order to adapt the details of the lessons to the specific needs of the students.
Complements of theoretical physics
II anno: this is a 20 hours course, with the aim of presenting some advanced topics in theoretical physics, related with the physics of the standard model and/or general aspects of theoretical physics. The main arguments proposed by the course are:
-Symmetries in quantum field theory: Lie groups, spontaneous symmetry breaking of global symmetries and local symmetries, symmetries in path integral formalism, anomalies.
-Feynman integrals in classical and quantum theories. Methods of computation of the Feynman integrals and related twisted cohomology;
-The geometry of the Standard Model of Particles and possible extensions to grand unification models.
According to the interests of the participating students, it is possible to consider a short introduction to all such arguments, or to develop more deeply one of them if needed.
Fluorescence Methods in molecular biophysics
I anno: biophysics is a subject intrinsically at the interface between hard sciences and life sciences, and constitutes an ideal bridge within these two fascinating universes. In this teaching module the biophysical approach will be outlined, evidencing its specificities and originality with respect to classical biological subjects. The basics of molecular biology will be sketched in “pills”. In so doing, the students will be led to mature a deep comprehension of the intimate relationship between biomolecules structures and their biological function. Subsequently, some considerations will be driven about the peculiar thermodynamics of metabolic reactions. Binding reactions will be modelled in details evidencing their crucial role in metabolic regulation. The main concepts underlying the electronic state transition spectroscopy of molecules in solution will be recalled. The advantages of fluorescence will be discussed and several advanced fluorescence techniques will be presented and applied to the elucidation of binding equilibriums. Particularly, we will focus on time-resolved and fluctuation analyses methods. Further, we will correlate the conformational dynamics of biomolecules with benchmark spectral features, introducing fluorescence resonance energy transfer, both applied on molecular ensembles and at the single molecule level, as a powerful tool to characterize biomolecular structures and interactions. All the above topics will be tackled by relying both on examples extracted from the research experience of the teacher and on critical examination of seminal papers from the historical literature. At the end of the course, the students will inherit a comprehensive panorama of time-correlated single photon counting, fluorescence correlation spectroscopy and single-molecule fluorescence resonance energy transfer. Moreover, they will gain some insight on the molecular mechanisms governing life and on the physical laws on which they are based.
Fundamentals of machine learning
I e II anno: the course will cover the state-of-the art algorithms and knowledge about the supervised learning techniques .
In particular, those topics will be coveres:
i) Introduction to classifications problems and methods. Definition of Training Set, Test Set, Validation and metrics to assess the performances of classifiers
ii) Classification based on parametric model
iii) Classification based on non-parametric model . Decision Trees, Random Forests and linear classified will be presented with the necessary mathematical background and applications in physics/astrophysics.
iv) Classification with Support Vector Machine and Neural Networks
v) Introduction to Deep Learning techniques and architectures of deep neural networks for image classifications.
In order to fully exploit the lessons and the concepts given in the course plan, an introduction to data preparation, features selections and transformation (e.g. principal component analysis) will also be part of the lectures.
Nota generale a tutti i corsi: gli studenti saranno tenuti a seguire almeno 60 ore di corso all'interno dell'offerta formativa, secondo un piano didattico approvato dal Collegio dei Docenti.
Numerical methods for astrophysics
I anno: the course "Numerical methods for astrophysics" is meant to introduce state-of-the-art numerical modelling techniques employed in astrophysics, and will cover 20 hours. In detail, the following topics will be covered:
- Newtonian dynamics and the N-body problem (grid-based vs particle-based methods)
- Advanced techniques for computational hydrodynamics: adaptive mesh refinement vs moving-mesh vs mesh-free methods, advantages and limitations
- High performance computing: code development and optimisation
Time series analysis for astrophysicists
I e II anno: time series are ubiquitous in astrophysics. This course is aimed at providing PhD students the main capabilities to extract physical information with state-of-the-art statistical inferences from the available datasets. We will refer to real science cases developed in the astrophysical literature, yet the discussed methodologies could be of definite interest to anyone involved in quantitative analysis of data in a temporal (or spatial) sequence in any field of modern physics, economy, engineering and social sciences.
At the end of the course students will be able to:
• carry out analysis of any statistical problem in a full Bayesian framework;
• properly model time series to derive meaningful statistical inferences about stationarity, short- and long-term memory behavior;
• deal with data irregularly spaced and/or affected by correlated noise;
• apply big-data techniques to carry out the analyses of typical large datasets obtained by modern astrophysical facilities.
More specifically, the main topics of the course are
• Time (and spatial) variability in astrophysics
• Time-domain analysis and auto-regressive processes
• Irregular sampling, Lomb-Scargle periodograms
◦ Case studies: AGN variability
• Advanced topics: non-parametric analysis
• Matching filters
◦ Case study: LIGO/Virgo gravitational wave signals
• Big-data, machine learning and “intelligent” systems for time-series analysis
◦ Case studies: spatial variability (CMB, large scale structure)
Informatica e matematica del calcolo
Modelli computazionali cognitivi
I anno: modelli computazionali cognitivi hanno come obiettivo studiare e comprendere il cervello umano, in termini di processi computazionali sottostanti. Costruire simulazioni al computer che imitano il comportamento intelligente degli esseri umani e utilizzare queste simulazioni per prevedere e spiegare il comportamento umano. Che tipo di computer è il cervello? Possiamo comprendere meglio il cervello costruendo modelli cognitivi computazionali? Al giorno d'oggi sia gli psicologi che i data scientists stanno lavorando con quantità sempre più grandi di dati comportamentali umani: possiamo comprendere meglio i dati comportamentali costruendo modelli cognitivi computazionali? Queste sono alcune delle domande che verranno discusse durante il corso. Come applicazione particolare affronteremo le reti neurali artificiali (apprendimento profondo) ed esempi di modelli che descrivono diversi meccanismi cognitivi (apprendimento, processo decisionale, attenzione, ecc.).
Analisi Topologica dei Dati
I anno: negli ultimi anni la necessità di analizzare quantità enormi di dati è cresciuta in maniera vertiginosa. Il tipico approccio a questo problema è di tipo quantitativo e utilizza strumenti statistici. Un approccio distinto, di tipo qualitativo, è stato introdotto a partire dal 2002. Questo si focalizza sull’individuazione e il riconoscimento di forme, di pattern, nei dati. Questo approccio è noto come analisi topologica dei dati, branca della topologia computazionale, che sarà oggetto del corso. In particolare, verranno affrontati i seguenti temi:
• fondamenti teorici: omologia simpliciale, omologia persistente;
• aspetti computazionali: calcolo dei gruppi di omologia persistente;
• applicazioni allo spazio delle immagini naturali.
La Matematica per l'elaborazione dei segnali: nuovi risultati e problemi aperti
II anno: un problema classico di molti campi di ricerca applicata, come
la Geofisica, la Medicina, l'Ingegneria, l'Economia e la Finanza, è, dato un segnale, come estrarre le informazioni nascoste e le caratteristiche in esso contenute, come, ad esempio, quasi periodicità e andamenti di lungo periodo. Metodi standard come Fourier e Wavelet Transform, usati storicamente nell'elaborazione dei segnali, si sono rivelati limitati quando i segnali presentano comportamenti non lineare e non stazionari. Per questo negli ultimi due decenni vari gruppi di ricerca in giro il mondo hanno sviluppato nuovi metodi non lineari per l'analisi di segnali nonstazionari, che sono stati e vengono ampiamente utilizzati in ambito applicativo. In questo corso esamineremo il metodo di scomposizione modale empirico e tecniche derivate, e introdurremo la tecnica del Filtraggio Iterativo e le sue generalizzazioni. Ne discuteremo gli aspetti teorici e numerici, mostrandone le potenzialità, i limiti e presentando i problemi aperti.
Durante il corso verranno presentate alcune applicazioni e un introduzione ai codici Matlab disponibili online.
Progettazione e sviluppo di reti basate sul paradigma di Internet of Things
II anno: l'Internet of Things (IoT) si sta rapidamente espandendo, rendendo sempre più importante capire come progettare e definire prototipi dell'infrastruttura di rete, insieme ai relativi protocolli e meccanismi, al fine di valutare, in una fase iniziale della progettazione, le sue prestazioni (in termini di carico computazionale e sulla rete, latenza, occupazione di memoria, consumo energetico). In questo modo è possibile migliorare e rendere più agile la fase di sviluppo. Il corso, che si svolgerà interamente in laboratorio, mira ad esplorare le funzionalità di uno strumento di programmazione event-driven per la connessione di dispositivi hardware, API e servizi online, in ambito IoT. Inoltre, verranno illustrati ed applicati i requisiti relativi alla sicurezza, in modo che siano integrati all'interno delle architetture IoT analizzate.
ATTENZIONE: Lo studente potrà scegliere tra gli insegnamenti previsti dalla didattica programmata il/i corso/i che ritiene maggiormente di interesse per il suo percorso formativo. La scelta dei corsi dovrà essere supportata e approvata dal tutor, eventualmente integrando con corsi di dottorato offerti da altri atenei o scuole.
Medicina clinica e sperimentale e medical humanities
School on Neuroimmune Pharmacology
I, II e III anno: la neuroimmunofarmacologia si colloca all'intersezione di farmacologia, immunologia e neuroscienze, caratterizzandosi dunque per un elevato grado di inter- e transdisciplinarietà e offrendo approcci terapeutici originali fondati sulla conoscenza dei complessi rapporti tra sistema nervoso e sistema immunitario. L'obiettivo prioritario di questa disciplina è l'identificazione di nuovi bersagli farmacoterapeutici e il riposizionamento di farmaci già disponibili per altre indicazioni grazie a una caratterizzazione dei loro effetti neuroimmunologici. La neuroimmunofarmacologia è una disciplina scientifica alquanto giovane ma in rapida e vivace crescita. Nel 1993 è stata fondata la Società di Neuroimmunofarmacologia (Society on Neuroimmune Pharmacology, SNIP - https://s-nip.org/), nel 2006 inizia la pubblicazione del Journal of Neuroimmune Pharmacology (Springer-Nature, https://link.springer.com/journal/11481), e nel 2008 viene pubblicata la prima edizione del volume Neuroimmune Pharmacology (JNIP, Springer), cui nel 2016 è seguita una seconda edizione aggiornata e estesa (https://amzn.to/2OmZniT). Questa disciplina non si limita allo studio delle malattie infiammatorie e autoimmuni del sistema nervoso (ad esempio, la sclerosi multipla e le neuropatie periferiche, classici ambiti di interesse della neuroimmunologia), bensì comprende processi neurodegenerativi quali la malattia di Parkinson e di Alzheimer, i disturbi correlati allo stress, le malattie cardiovascolari e in generale tutte quelle condizioni nelle quali processi infiammatori periferici e centrali coinvolgono e/o sono influenzati dal sistema nervoso.
La School è parte integrante dell'attività didattica e formativa del Corso di Dottorato. Anche grazie alla collaborazione delle società scientifiche patrocinanti, la School viene promossa in ambito internazionale.
School on Methodology, Ethics and Integrity in Biomedical Research
I, II e III anno: questa School nasce nell'ambito del corso di dottorato di ricerca in Medicina Clinica e Sperimentale e Medical Humanities, e vede l'adesione dei corsi di dottorato che in esso sono confluiti, e precisamente il corso in Farmacologia Clinica e Sperimentale e il corso in Medicina e Scienze Umane. Coerentemente con le finalità dichiarate del corso ("fornire le competenze metodologiche per progettare e realizzare attività di ricerca sperimentale e clinica in una prospettiva globale e sistemica che porti ad approfondire la riflessione anche sugli aspetti etici, e deontologici connessi alla ricerca sperimentale di base e applicata alla clinica e alla terapia, farmacologica e non farmacologica"), i docenti che hanno dato vita a quella proposta caratterizzata da forte innovatività e interdisciplinarietà intendono ora sviluppare un ulteriore strumento, integrato nell'offerta formativa post lauream, utile a perseguire l'obiettivo della promozione della cultura dell'integrità scientifica in biomedicina.
L'Università dell'Insubria si distingue nel panorama nazionale per una specifica attenzione a questi temi di grande attualità e portata globale, ancora quasi del tutto assenti nel dibattito politico-strategico della ricerca scientifica italiana. Il nostro Ateneo si è infatti dotato di un Codice Etico che - come nessun altro a nostra conoscenza tra le università italiane - affronta in maniera estremamente concreta temi quali il conflitto di interessi e l'integrità nella ricerca scientifica. A tale riguardo e ai fini di questo progetto di School, è di estremo rilievo l'esperienza del ciclo di seminari sul Codice Etico, promosso e organizzato dal gruppo di lavoro che ha redatto il Codice (del quale facevano parte alcuni dei proponenti di questa School), e che ha avuto notevole successo e attenzione anche grazie alla pubblicazione dei filmati in forma integrale sul web.
Giornata scientifica annuale del Corso
I, II e III anno: la ricerca biomedica è tra i fattori cruciali per il progresso e il benessere delle società moderne, e la professione del ricercatore biomedico è tra le più entusiasmanti dal punto di vista intellettuale.
Negli ultimi decenni, tuttavia, intraprendere una carriera di ricerca nel campo della biomedicina è diventato sempre più difficile, a causa soprattutto dell’aumento della competizione e della riduzione dei finanziamenti. Le pressione dovuta all’intensa competizione per i finanziamenti e per assicurarsi un posto di lavoro stabile nelle istituzioni accademiche sono tra i maggiori fattori che spingono i ricercatori a infrangere la loro integrità professionale adottando pratiche di ricerca discutibili, fino a commettere atti di vera e propria cattiva condotta scientifica.
Il Corso di Dottorato di ricerca in Medicina Clinica e Sperimentale e Medical Humanities intende rispondere alle esigenze formative dei giovani ricercatori fornendo conoscenze complete e aggiornate sui principi fondamentali, sulle metodologie e le pratiche della ricerca sperimentale preclinica e clinica in biomedicina.
L'annuale giornata scientifica, giunta nel 2022 all'ottava edizione (https://tinyurl.com/y8vuyxag) costituisce un appuntamento consolidato e di grande valore formativo per i dottorandi che apprendono in tal modo i fondamenti della comunicazione e della discussione in ambito scientifico congressuale.
Medicina sperimentale e traslazionale
Sperimentazione animale e modelli alternativi : aspetti legislativi, sperimentali e bioetici
I anno:
1) Organoidi e culture cellulari 3D, rilevanza nell’ambito del concetto di "replacement"
2) Organoidi, culture cellulari 3D e applicazione in ambito di ricerca preclinica
3) Organoidi e rispetto di aspetti di bioetica
4) Sviluppo di metodiche in vitro e loro validazione in ambito regolatorio
Svolto da Dott.ssa Giaroni
Sperimentazione animale e modelli alternativi : aspetti legislativi, sperimentali e bioetic
I anno
1) La attuale regolamentazione italiana in ambito di sperimentazione animale nella ricerca biomedica
2) Modelli preclinici di tipo animale e alternative di utilizzo di modelli sperimentali “in vitro”
3) Modelli animali su specie di invertebrati
4) Aspetti bioetici della sperimentazione animale nella ricerca biomedica di base e applicativa
Svolto da Dott.ssa Giaroni
Biostatistics
I anno. Objective:
All fields of modern biology cannot be successfully approached without a knowledge of their statistical and biometrical aspects. It is thus necessary to provide the student with interlaced biological and statistical knowledge. The goal of this course is to make the students familiar with the statistical theory and terminology, so to understand the power and pitfalls of statistical analysis, with special emphasis on the planning of the experiments and the analysis of experimental data in the field of Life Sciences.
COURSE TOPICS
Basics of statistical analysis
- Why use Statistics. Populations and samples. Basics of probability. Random variables.
- Frequency distributions; what is a statistical test: power and protection of a test, Type I and Type II errors.
The most common statistical tests
- Quantitative and qualitative variables – which test?
- Some uses of the z variable.
- The χ2 test. Goodness-of-fit test and comparisons between proportions.
- The General Linear Model (GLM)
- Some uses of Student’s t
Other statistical tests
- The model of Analysis of Variance (ANOVA).
- One-Way ANOVA: the completely randomised and the randomised block designs. Two-way ANOVA.
- Linear regression and correlation models, parameters estimate in linear, multiple and curvilinear regression.
Svolto da Prof. Binelli
The NGS technique: theory, applications and future perspectives
II anno: this minicouse will be organized in four lessons on the following arguments: a) the NGS technique and the relative possible applications; b) third and fouth generation sequencing; c) functional aspects of gene expression and regulation; d) NGD Data analysis workflow and functional enrichment.
Svolto da Proff. Fasano, Porta, Bonapace, Acquati
Applicazioni in ambito oncologico della tecnologia NGS a scopo diagnostico, prognostico e terapeutico: - il modello del carcinoma colorettale Il modello del carcinoma endometriale
III anno: il minicorso ha lo scopo di delineare l’impiego sempre più diffuso della tecnologia NGS nella pratica clinica oncologica e di mostrare come le classificazioni tumorali richiedano l’integrazione di conoscenze approfondite dei meccanismi tumorigenici per il riconoscimento di entità biologiche distinte e per la corretta impostazione degli approcci terapeutici.
Svolto da prof. Furlan
Cancer stem cells: understanding tumour hierarchy and heterogeneity for cancer treatment Lesson 1: From Stem cells to Cancer Stem Cells. Lesson 2: Cancer Stem Cell’s niche. The relation with the microenvironment Lesson 3: Targeting Cancer Stem Cells. Innovative approaches for targeting CSCs.
III anno: cancer stem cells (CSCs) are self-renewing cells that are identifiable in most liquid and solid cancers and contribute to tumor onset, expansion, resistance, recurrence and metastasis following therapeutical approaches.
CSCs are identified by the expression of cell surface markers, which depends on the type of tumor. The transition between CSCs with cancer cells occurs in tumors and is under the control of reciprocal signals between CSCs and the tumor microenvironment (TME), including the CSC niche. Different degrees of evidence indicate that cancer stem cells are a relevant cause of failure of conventional chemo/radiotherapy, due to their resistance to such therapeutic approaches. Therefore, targeted therapy to eliminate CSCs is essential.
Svolto da Prof. Bonapace and Prof. Catapano IOR – Bellinzona (CH) (to be confirmed)
Experimental imaging in translational research.
III anno: the seminary is focused on the usefulness of experimental imaging for preclinical and clinical researchers in traslational medicine. The use of advanced and innovative imaging technologies allows to observe, monitor, analyze with high resolution every change in small animals (mice, rats) induced by drugs, molecules, anti-bodies before histology. Experimental imaging based on Ultrasound, Color Doppler, Photoacoustic, CEUS, Magnetic Resonance, Computed Tomography, micro-PET, Optical Imaging can accurately provide qualitative and quantitative information in different cardiovascular, oncological and inflammatory diseases. Number of experiments and sacrified animals can be significanly reduced, while research level significantly raised using experimental imaging.
Svolto da prof. Venturini
Elementi di Elettrofisiologia Cardiaca
III anno: attività elettrica delle cellule miocardiche, genesi del potenziale d’azione e genesi dell’elettrocardiogramma di superficie; principi di aritmogenesi cardiaca; registrazione dei potenziali elettrici endocavitari; valutazione elettrofisiologica invasiva; aritmie cardiache ed impatto sulla funzione cardiaca
Svolto da Prof. De Ponti
Bioinformatics
I, II, e III anno. Objective:
Provide student with practical knowledge of the main bioinformatic processes used in protein investigation. All lessons will be held at the computer, in an informatics class. Most of procedures shown will be performed by the students themselves under the supervision of the teacher. Results will be discussed in a critical manner.
COURSE TOPICS
The course will cover the main topics of the bioinformatics approach to the study of the structure/properties of the proteins. In details:
1. The format of structural data and structural databases (PDB files, RCSB, PDBeChem, ...) and how to search and retrieve structural information
2. Basis of visualization of 3D structures and software for macromolecule visualization (PyMol, VMD, ...)
3. Prediction of structural properties of proteins (secondary structure, transmembrane regions, signal peptides, ...)
8. Discover the evolutionary history of a protein: build a phylogenetic tree, detect the most conserved positions and predict the sequence of ancestral proteins
4. Construction of models of the 3D structure of a protein (ab initio modelling, homology modelling)
5. Build models of variants in vitro - foldX - ProSAR
6. Prediction of binding of small ligands (e.g., drugs) to proteins by Automated Molecular Docking
7. Prediction of quaternary structure haddock, Z-DOCK
8. Simulation of protein flexibility in solution: The Molecular Dynamics approach
Svolte da Prof. Molla
“Innovation Camp” for Insubria PhD students – 2022 edition A deep dive into innovation and execution 20
I, II, e III anno: a course (6 half-days) dedicated to the dissemination of the concepts of entrepreneurship and innovation among the PhD students. It starts from the fundamental tools of the Lean startup approach up to the development of an innovative idea. The innovative idea will be developed by PhD students, organized in working groups by the tutors balancing their educational background and competences (TBD according to number of participants). Groups on MS Teams will also be created and the students have the possibility to interact and work also through this platform, with the help also of the supervisors. Dedicated materials and future discussions with the tutors will be uploaded in each group
Svolto da Proff. Fasano, Pisoni e Vezzulli (trasversale a tutti i Dottorati)
Methods and models for economic decisions
The axiomatic approach to risk measures
primo anno The course covers the following topics:
1. Coherent risk measures
Definition of risk
Acceptable positions
Coherent risk
measures
Standard portfolio analysis
VaR
General dual representation for coherent risk measures
2. Optimization of static risk measures
Convex risk measures: definition, dual representation, examples
Minimizing VaR and CVaR
Optimization of convex risk measures
Quasiconvex risk measure: definition, dual representation, examples
Optimization of quasiconvex risk measures
3.Dynamic risk measures
Dynamic risk measures: definition, dual representation, examples
The notion of time consistency
Time consistent risk
measures: characterization in terms of the penalty function and
examples
Insegnamento impartito interamente in lingua inglese
Portfolio Allocation in Practice
primo anno Topics Covered:
Lecture 1
1- Constructing the efficient frontier with only risky asset, using the components of market index.
2- Analyzing the impact of introducing lower and upper bounds on the on the efficient frontier.
3- Analyzing how the efficient frontier changes when introducing a risk free asset.
Lecture 2
1- Estimation methods for the input parameters in a portfolio selection problem.
2- Can we use market indices as market portfolios? Analyzing some results
3- Black-Litterman model (how to introduce active views)
Lecture 3
1- Different methods used to build a market index.
2- Portfolio selection using a CARA utility function and second order Taylor approximation.
3- Buy-and Hold rolling window strategy
4- Building the efficient frontier under uncertainty
Lecture 4
1- A back-testing procedure in case of portfolio selection.
2- In-sample and out-of-sample analysis
3- Sensitivity analysis on the impact of the risk aversion parameter on portfolio diversification.
Lecture 5
1- Drawback of the rolling-window strategy
2- Taking into account of the transaction costs
3- The impact of introducing higher moments on portfolio selection
Lecture 6
1- Introducing the network theory to portfolio
2- Presentation of the case studies by the students
Insegnamento impartito interamente in lingua inglese
Applied econometrics: causality and policy evaluation
primo anno Topics Covered:
1. Causal Inference: Definition, estimation, validity (4 hours)
- The Neyman–Rubin causal model: definition, assumptions and relations with other approaches;
- Regression, IV and Causality: identification and estimation problems;
- Brief introduction to R and STATA.
2. Estimating Causal Effects Using Experimental Data (4 hours)
- Randomized Controlled Experiments and Conditional Randomization;
- Heterogeneity in Treatment Effects and Imperfect Compliance;
- Relationship between ATE, ATT and LATE;
- Spill-overs/Externalities, External Validity and other problems with Randomized Experiments.
- Practical session: examples/take home with R and/or STATA.
3. Quasi-Natural Experiments and Observational Studies (4 hours)
- Quasi- or Natural Experiments;
- IV Approaches and Problems with Weak Instruments;
- Regression Discontinuity Designs: Sharp and Fuzzy RDDs.
- Practical session: examples/take home with R and/or STATA.
4. Selection on observables and matching (4 hours)
- Model dependence and matching;
- Assumptions: SUTVA, Conditional independence, Common support;
- Exact and approximate matching:
a) Propensity Score Matching (PSM);
- b) Coarsened Exact Matching (CEM);
- Practical session: examples/take home with R.
5. Difference-in-Differences estimator and other methods (4 hours)
- Difference-in-Differences estimator: assumptions and validity;
- Multiple groups and multiple periods;
- Practical session: examples/take home with R and/or STATA.
Insegnamento impartito interamente in lingua inglese
Introduction to Macro Agent Based models
primo anno Topics covered:
1. Limits of standard Macro Models
• Delli Gatti, Domenico & Desiderio, Saul & Gaffeo, Edoardo & Cirillo, Pasquale & Gallegati, Mauro. (2011). Macroeconomics from the Bottom-up. 10.1007/978-88-470-1971-3. (Ch.1)
2. Complexity in Economics and ACE
• Tesfatsion, Leigh, (2006), Agent-Based Computational Economics: A Constructive Approach to Economic Theory, Staff General Research Papers Archive, Iowa State University, Department of Economics.
3. Macro Agent-Based Model
• Delli Gatti,Domenico & Fagiolo,Giorgio & Gallegati,Mauro & Richiardi,Matteo & Russo,Alberto (ed.), 2018. "Agent-Based Models in Economics," Cambridge Books, Cambridge University Press, number 9781108400046, February. (Chs.1 and 2)
4. AB macro models in R a trivial example
• Caiani, Alessandro & Russo, Alberto & Palestrini, Antonio & Gallegati, Mauro. (2016). Economics with Heterogeneous Interacting Agents: A Practical Guide to Agent-Based Modeling. 10.1007/978-3-319-44058-3. (ch.2)
5. An intro to social accounting and the flow of funds
• Eugenio Caverzasi & Antoine Godin, 2015."Post-Keynesian stock-flow-consistent modelling: a survey," Cambridge Journal of Economics, Oxford University Press, vol. 39(1), pages 157-187.
• Wynne Godley & Marc Lavoie, 2007."Monetary Economics," Palgrave Macmillan Books, Palgrave Macmillan, number 978-0-230-62654-6. (Ch.2)
6. Intro to Stock-Flow consistent modelling
• Michalis Nikiforos & Gennaro Zezza, 2017."Stock Flow Consistent Macroeconomic Models: A Survey," Journal of Economic Surveys, Wiley Blackwell, vol. 31(5), pages 1204-1239, December.
7. SFC macro models in R a trivial example
• Wynne Godley & Marc Lavoie, 2007."Monetary Economics," Palgrave Macmillan Books, Palgrave Macmillan, number 978-0-230-62654-6. (Ch.3)
Insegnamento impartito interamente in lingua inglese
History of decision making
primo anno History–and economic and business history are no exception–can be considered as the result of countless decisions taken by as many different actors, often intertwined with one another. The course aims at showing that all those decisions are taken in a context, a context characterised by uncertainty and by limits to the choices actors can make. And that, in this sense, path dependence and uncertainty may affect the main determinants of economic growth–innovation & technological development, entrepreneurship, and institutional change. The course analyses such issues by presenting some relevant cases in modern economic and business history.
Format
The course lasts 12 hours, divided into two parts:
1. Lectures, 8 hours
2. Students’ presentations, 4 hours
The first part consists of 4 classes of two hours each, during which the instructor introduces and gives the framework of the topic, focussing on some specific issues and examples. Students are expected to prepare the suggested readings and to lively participate to in class discussion
1. General introduction and path dependence
2. Path dependence affecting technological change and innovation
3. Institutional innovation choices and path dependence
4. State owned enterprises, a case study; by a visiting professor
The second part consists of one meeting during which students present a case study and discuss it with the class SI Insegnamento impartito interamente in lingua inglese
6. Applied econometrics: Health Economics 15
primo anno The course provides students with an understanding of the most relevant micro-econometric techniques available to applied researchers, with a particular focus on the use of individual level data in health economics. The purpose of the course is to help students in selecting techniques suited both to their data and to their economic model and illustrate the skills required to put these techniques into practice.
The emphasis of the course is on applied work and on the illustration of the use of relevant computer software (STATA) applied to large-scale survey datasets. The course is computer based and is built around empirical case studies rather than general theory and the emphasis is on learning by example. Relevant methods are presented alongside the Stata code and empirical results are discusses in class. Practical applications of the methods are illustrated using data on health from, among others, the British Household Panel Survey (BHPS) and the WHO World Health Survey (WHS).
By the end of the course, participants should be able to:
• formulate empirical problems involving micro-data
• select appropriate econometric methods
• understand methods of estimation and be able to implement them, using appropriate software • construct usable datasets and know the limitations of the data
• interpret the results of the analysis
Course content
The course will cover the following topics:
• - survey design;
• - binary choice models and models for categorical data;
• - anchoring vignettes and hierarchical models;
• - count data regression;
• - models and methods for panel data
• - field experiments in health (with and without compatible incentives)
Insegnamento impartito interamente in lingua inglese
The economics of altruistic decisions and charitable giving
primo anno The lectures are divided into three parts.
Part I gives a brief introduction to the theory of charitable giving, focusing on the motivations and the incentives of donors.
Part II reviews the literature on laboratory experiments aimed at testing the predictions of the theoretical models illustrated in Part I. Part III presents some topics on the ongoing empirical research, based on laboratory and field experiments, examining how donors respond to various fundraising strategies adopted by charitable organizations. A throughout coverage of the issues can be found in the surveys by Andreoni (2006), Andreoni and Payne (2013), Vesterlund (2015).
Part II and III of the lectures illustrate and discuss a selection of research papers. For the final exam, each student is asked to make an oral presentation of one or two research papers at her/his choice. on charitable giving.
Insegnamento impartito interamente in lingua inglese
Behavioral economics and social preferences
primo anno The course will cover selected topics in behavioural economics with a focus on other-regarding preferences, together with an overview of the experimental methodologies.
One of the core assumptions of neoclassical microeconomic models is selfishness. This assumption is useful in theoretical modelling. Yet, it fails at describing human behaviour in many economic scenarios, as observed in economic experiments or in the field. In this course we present a selection of behavioural models that replace this restrictive assumption by alternatives that have a better empirical foundation, like other-regarding preferences and belief-dependent preferences.
For each topic, a three-fold perspective is adopted: i) presentation of the theoretical model(s); ii) study of their impact on relevant economic phenomena; iii) methodological analysis of the most common experimental strategy adopted to test their behavioural implications.
Aim of the course: Students are expected to acquire an understanding of the most famous economic models describing humans’ sociality, which cover approximately one third of behavioural economic papers. Moreover, students will get familiar with the basic tools of experimental economics and are expected to acquire the ability to evaluate the accuracy of experimental designs set out to test economic models of social preferences.
Insegnamento impartito interamente in lingua inglese
Transport decision making and sustainability
primo anno Aim and contents of the course
Transport has a key role for the socio-economic wellness of any society, but it is also one of the most important sources of pollution, other negative externalities, and greenhouse gas emissions, affecting the climate changes.
The course provides students with an understanding of the most relevant and recent topics reflecting latest research debate about transport sustainability and related models for the analysis, by applying an interdisciplinary approach, in the framework of Sustainable Development Approach (United Nations’ Agenda 2030 SDGs). The focus is on the impacts of the individual and organization decisions about mobility, on the transport sector transition and on public policies for sustainability.
Topics and lecturers:
- Transport externalities and sustainable transport policies (3h)- Elena Maggi, University of Insubria
- Sustainable Mobility Contribution of New Business Models and Technologies in the Transport Sector (3h)- Graham Parkhurst, University of West England Bristol-UK
- Active and sustainable mobility in later life (2h) – Daniele Crotti, University of Insubria
- Travel trends and behaviour for a sustainable future (6h), Kiron Chatterjee, University of West England Bristol-UK
Insegnamento impartito interamente in lingua inglese
Scienze chimiche e ambientali
Dust, dust deposits and soils
primo anno
secondo anno
terzo anno Seminar activity/lectures as part of the PhD Course in Dust, dust deposits and soils; Teacher Onn CROUVI
Lecture topics:
· Introduction to dust cycle on Earth
· Dust emission mechanisms and dust source geomorphology
· Loess types, silt generation, and paleo-climatic data
· Dust in soils
· The importance of particle size distribution in dust and loess studies
· The Israeli case study – The Negev loess: from Quaternary dust sink to current dust source
· Dust and loess in Italy
The course includes a one day field trip to the loess sites of the Po Plain
Data science applications in R
primo anno
secondo anno
terzo anno Docente: Damiano PREATONI
Obiettivi: conoscere i principi fondamentali della manipolazione dati e avere la capacita di programmare procedure di gestione e analisi dati mediante l'ambiente di lavoro R - RStudio.
Programma: introduzione alla programmazione, il linguaggio S, l'ambiente di lavoro (IDE Integrated Development Environment) RStudio. Tecniche base di gestione dati: importazione, esportazione, normalizzazione di tabelle. Analisi esplorativa e analisi grafica. Uso di notebooks e literate programming.
Gli studenti sono caldamente incoraggiati a predisporre e condividere casi pratici di analisi dati, legati alla propria attività di ricerca, che potranno essere utilizzati come caso di studio.
Testi consigliati: R Core Development Team, 2022. An Introduction to R. Notes on R: A Programming Environment for Data Analysis and Graphics. Version 4.2.0 (2022-04-22). https://cran.r-project.org/doc/manuals/r-release/R-intro.pdf
Erogato in Lingua Inglese nel caso siano presenti di studenti stranieri
VIBRATIONAL AND ELECTRONIC SPECTROSCOPIES FOR THE CHARACTERIZATION OF METAL-ORGANIC FRAMEWORKS
primo anno
secondo anno
terzo anno Teacher: Jenny G. VITILLO
Objectives: The course aims at providing an introduction on the use of spectroscopic techniques for the characterization of MOFs and of their surface.
Programme: Introduction to MOFs. Vibrational and rotational spectroscopies. Basic principles. IR, Raman and INS. Bulk and surface spectroscopies. Probe molecules. Electron spectroscopies. Basic principles. UV-Vis, XAS and XES. Relevant examples from the literature.
Teaching materials: Recent papers from the literature; slides.
SCIENZE CHIMICHE
Erogato in Lingua Inglese nel caso siano presenti di studenti stranieri
BIOACCUMULATION OF ORGANIC CONTAMINANTS IN PLANTS
primo anno
secondo anno
terzo anno Teacher: Elisa TERZAGHI
Objectives: The course will provide basic knowledge about the mechanisms that regulate the bioaccumulation of organic contaminants in plants, with particular attention to the existing predictive approaches for the estimation of bioaccumulation from air and soil.
Programme: 1) Organic contaminants and their environmental fate; 2) Processes and parameters that influence the bioaccumulation of organic contaminants in plants; 3) Predictive model for bioaccumulation of organic contaminants in plants; 4) Case studies about bioaccumulation from air and soil.
Teaching material:
- Thibodeaux, L.J., Mackay, D. (Eds.), 2011. Handbook of chemical mass transport in the environment. CRC Press, Boca Raton, FL, USA
- Slides and scientific papers
SCIENZE AMBIENTALI
Erogato in Lingua Inglese nel caso siano presenti di studenti stranieri
NANOMATERIALI: CARATTERIZZAZIONE ALLA MULTISCALA TRAMITE TECNICHE DI TOTAL SCATTERING E RELAZIONI STRUTTURA-PROPRIETA’
primo anno
secondo anno
terzo anno Obiettivi:Il corso si propone di introdurre metodi di caratterizzazioni di materiali alla nanoscala basati sutecniche non convenzionali di total scattering a raggi X, illustrare la loro applicazione a diverse classi di materiali (metalli, ossidi, semicondutori, bioceramici, perovskiti, farmaci, e compositi di varia natura), e discutere la dipendenza di proprietà funzionali da quelle strutturali.
Programma:I materiali ingegnerizzati alla scala nanometrica rappresentano sistemi molto complessi dapunto di vista della caratterizzazione chimico-fisica e mostrano deviazioni dai corrispondenti materiali bulk sia per le funzionalità innovative indotte dalle ridotte dimensioni, sia per il loro arrangiamento atomico, condizionato dall’elevato rapporto superficie-volume e tipicamente influenzato attraverso opportuno controllo della superficie.
Le Nanoscienze e le Nanotecnologie offrono oggigiorno applicazioni nei campi più svariati, che spaziano dalla elettronica alla sensoristica ai materiali tecnologicamente avanzati, dal settore energetico a quello ambientale, dalla medicina all’agrofood.
Il corso propone un’introduzione alle tecniche di scattering a raggi X più avanzate, di cui saranno trattati aspetti sperimentali e di modelling finalizzati alla caratterizzazione quantitativa di nanomateriali in termini di struttura, difetti, dimensione e forme, loro distribuzioni, effetti di superficie, quantificazione di nanofasi. Saranno illustrati casi di applicazione per varie classi di materiali (ossidi: TiO2, Fe3O4/γ-Fe2O3; semiconduttori: PbX (X=S, Se); peroviskiti [APbX3(A=Cs,FA,MA), (X=Cl,Br,I)], ceramici (apatiti biomimetiche) e compositi (collagene mineralizzato; TiO2/SiO2; Pt/SiO2); saranno discusse le relazioni tra le proprietà strutturali e quelle funzionali.
La parte finale del corso mostrerà l’utilizzo di software open source per l’analisi di un dato di total scattering raccolto con luce di sincrotrone.
Erogato in Lingua Inglese nel caso siano presenti di studenti stranieri
MATERIALS FOR SUSTAINABLE PRODUCTION OF HYDROGEN
primo anno
secondo anno
terzo anno Teacher:Vladimiro Dal Santo
Objectives: To provide an overview of the use of hydrogen as an energy carrier and to provide specific information on innovative materials for its production.
Programme: Introduction to hydrogen as a sustainable energy vector (traditional vectors, alternative vectors, sustainable mobility, and stationary systems). Materials for the production, storage and use of hydrogen. Insights on materials for production: i. heterogeneous catalysts for renewables reforming, pyrolysis, partial oxidation; ii. photo- and photoelectron-catalysts for the production of solar fuels; iii. Electro-catalysts for electrolysers (proton and anionic exchange membrane systems).
Teaching materials: Papers and reviews taken from recent literature; slides (pdf).
Erogato in Lingua Inglese nel caso siano presenti di studenti stranieri
WASTE, BIOMASS AND CIRCULAR ECONOMY
primo anno
secondo anno
terzo anno Teacher: Elena Cristina RADA
Objectives: The course aims at illustrating the potentiality of the research sector in the evolution of circular economy applied to organic (biodegradable) and inorganic waste.
Programme: Introduction to the principles of Circular Economy. Reduction and reuse. Waste composition and amount (municipal solid waste and special waste). Indices and indicators. Role of waste to energy options. Virtuous examples. Trends and targets of the research in this sector: recycling vs downcycling; end of waste; limits and potentialities of the context. Economic and environmental sustainability.
The course will last 12 hours.
Teaching materials: slides (pdf)
SCIENZE AMBIENTALI SI Erogato in Lingua Inglese nel caso siano presenti di studenti stranieri
8. Non-invasive characterization of materials 12
primo anno
secondo anno
terzo anno Non-invasive characterization of materials
Teacher: Laura Rampazzi
Objectives: The course provides basic knowledge of the main non-invasive techniques to explore their use in the environmental and forensic fields and in the analysis and diagnostics of works of art.
Programme: Introduction to non-invasive analytical methods. Description of main spectroscopic, X-ray, photographic, multispectral non-invasive techniques. Determination of materials and study of surface decay. Presentation and discussion of case studies.
Teaching materials: Scientific articles and reviews on the subject provided by the teacher.
SCIENZE CHIMICHE
Erogato in Lingua Inglese nel caso siano presenti di studenti stranieri
METODI MATEMATICI E NUMERICI NELLE SCIENZE NATURALI
primo anno
secondo anno
terzo anno METODI MATEMATICI E NUMERICI NELLE SCIENZE NATURALI
Docente: Massimo MELLA
Obiettivi: Fornire elementi di base per l’analisi matematica e numerica delle proprietà di sistemi d’interesse
chimico, fisico, e per le scienze naturali.
Programma: Equazioni differenziali ordinarie, con applicazione alla cinetica chimica ed al trasferimento di
energia; equazioni alle derivate parziali, con applicazione alla teoria del trasporto di materia; metodi di
approssimazione funzionale, con applicazioni a modelli di sistemi fisici classici e quantistici; metodi di
integrazione numerica per integrali definiti mono-dimensionali, equazioni differenziali ordinarie e loro
sistemi; integrazione Monte Carlo con applicazione alla diffusione ed ai modelli di molecole polimeriche;
soluzione delle equazioni del moto e loro applicazione a sistemi di rilevanza chimica.
Testi: Dispense del corso.
Erogato in Lingua Inglese nel caso siano presenti di studenti stranieri
Volcanotectonics and neotectonics for geothermal exploration and geological hazard assessment
primo anno
secondo anno
terzo anno Objectives: geological study of the interactions among crustal
structures, volcanic activity and hydrothermal fluids, and their
effects on the shaping of the Earth surface, characteristics of geothermal systems and neotectonics in active volcanic and seismic
areas.
Program: the geological study of the interactions between volcanic
processes and tectonic activity have reached significant progress in recent years, determining the need for a thorough review of some concepts of structural geology, geomorphology and volcanotectonics. In
addition, the availability of LiDAR systems and high-resolution optical satellite images in stereo configuration, and the possibility
of analysing in 3D Geographic Information Systems the geomorphological, geological, remote sensing, borehole and geophysical
data, constitute new fundamental tools for understanding the geology of active areas and the interactions between geological structures and magmatic/hydrothermal fluids. This has substantial implications for
the development of geological-structural models of volcanic and seismic areas for, both, the assessment of geologic hazards and the geothermal exploration.
Material and textbooks:
ESRI ArcGIS Desktop/Pro
Robert J. Twiss, Eldridge M. Moores. Structural Geology. W. H.
Freeman, 2006. ISBN 0716749513, 532 pp.
Agust Gudmundsson. Rock Fractures in Geological Processes. Cambridge
University Press, 2011. ISBN 1139500694.
Erogato in Lingua Inglese nel caso siano presenti di studenti stranieri
Scienze della vita e biotecnologie
Biostatistics
primo anno Course: Biostatistics
Teacher: Giorgio Binelli
Length: 2.5 CFU (20 hours)
Objective:
All fields of modern biology cannot be successfully approached without a knowledge of their statistical and biometrical aspects. It is thus necessary to provide the student with interlaced biological and statistical knowledge. The goal of this course is to make the students familiar with the statistical theory and terminology, so to understand the power and pitfalls of statistical analysis, with special emphasis on the planning of the experiments and the analysis of experimental data in the field of Life Sciences.
COURSE TOPICS
Basics of statistical analysis
o Why use Statistics. Populations and samples. Basics of probability. Random variables.
o Frequency distributions; what is a statistical test: power and protection of a test, Type I and Type II errors.
The most common statistical tests
o Quantitative and qualitative variables – which test?
o Some uses of the z variable.
o The χ2 test. Goodness-of-fit test and comparisons between proportions.
o The General Linear Model (GLM)
o Some uses of Student’s t
Other statistical tests
o The model of Analysis of Variance (ANOVA).
o One-Way ANOVA: the completely randomised and the randomised block designs. Two-way ANOVA.
o Linear regression and correlation models, parameters estimate in linear, multiple and curvilinear regression.
Trends in Biomolecular Sciences
primo anno Course: Trends in Biomolecular Science
Teacher: shared among members of the PhD course
Length: 2.5 CFU (20 hours)
Objective:
Biomolecular science is a research area that profits from a strong multidisciplinary expertise on genetics, microbiology, molecular and cell biology, structural biology, biochemistry, synthetic and systems biology, etc. This course is aimed to provide advanced and updated knowledge through a theoretical and practical training oriented to provide the required skills for supporting the students in their biotechnological research projects (in the different fields of application).
COURSE TOPICS
Over the years, the course will focus on most recent trends in molecular and cell biology related to:
- Analytical methods
- Advanced cell biology
- Advanced cell biochemistry
- Biopharmaceuticals: from concept to production
- Biomolecules
- Biotransformation and biocatalysis
- Experimental design and research methodology
- Molecular genetics
- Molecular microbiology
- Molecular system biology
Bioinformatics
secondo anno Course: Bioinformatics
Teacher: Gianluca Molla
Length: 2.5 CFU (20 hours)
Objective:
Provide student with practical knowledge of the main bioinformatic processes used in protein investigation. All lessons will be held at the computer, in an informatics class. Most of procedures shown will be performed by the students themselves under the supervision of the teacher. Results will be discussed in a critical manner.
COURSE TOPICS
The course will cover the main topics of the bioinformatics approach to the study of the structure/properties of the proteins. In details:
1. The format of structural data and structural databases (PDB files, RCSB, PDBeChem, ...) and how to search and retrieve structural information
2. Basis of visualization of 3D structures and software for macromolecule visualization (PyMol, VMD, ...)
3. Prediction of structural properties of proteins (secondary structure, transmembrane regions, signal peptides, ...)
8. Discover the evolutionary history of a protein: build a phylogenetic tree, detect the most conserved positions and predict the sequence of ancestral proteins
4. Construction of models of the 3D structure of a protein (ab initio modelling, homology modelling)
5. Build models of variants in vitro - foldX - ProSAR
6. Prediction of binding of small ligands (e.g., drugs) to proteins by Automated Molecular Docking
7. Prediction of quaternary structure haddock, Z-DOCK
8. Simulation of protein flexibility in solution: The Molecular Dynamics approach
Trends in Biomedical Sciences
secondo anno Course: Trends in Biomedical Sciences
Teacher: shared among members of the PhD course
Length: 2.5 CFU (20 hours)
Objective:
This course is aimed to provide advanced knowledge on the cellular and molecular bases of pathological processes, on the more recent diagnostic procedures and therapeutic intervention modes using a multi-scale approach (from the molecule to the bed of the patient). The acquired knowledge (on metabolic processes, methodologies and analytical tools) will enable students to perform physiological and pathological studies, as well as to develop novel diagnostic and therapeutic approaches.
COURSE TOPICS
The course is intended to provide advanced theoretical knowledge in the continuously growing areas of biology applied to biomedical sciences and clinical research. In details:
- Advanced clinical pathology
- Advanced techniques in bioimaging
- Advanced treatments in neurodegenerative disorders
- Biomedical engineering and biomaterials
- Cell therapy
- Omics in biomedical science
- Molecular oncology
- Vascular diseases – diagnosis, therapeutic approaches and interventions
Transversal skills
primo anno
secondo anno
terzo anno Course: Transversal skills
Teacher: shared among members of the PhD course and external professionals
Length: 2.5 CFU (20 hours)
Objective:
Despite the undisputable value of specialized skills, the transversal ones represent a main key to professional success, according to some scientific studies. Transversal or soft skills pertain to cognitive, creative, managerial, relational and communication areas. Not only they represent the “most wanted” competences indicated by the corporate sector, but they are also essential life skills. Acquiring these skills provides students with the basic knowledge, abilities and qualities required to translate competences into suitable behavior for organizational purposes and for their professional evolution and success.
COURSE TOPICS
The course will provide students transversal skills. The course is organized in three modules, provided in different years:
Module A: Information Literacy; Digital Literacy, Doctoral thesis and copyright; Open access; Collecting and processing information
Module B: Presentation skills; Problem solving; Results dissertation
Module C: Economy; Project Management; Patents & trade marks; European research programs Il corso è diviso in 3 moduli (A, B e C) e che vengono erogati sui tre anni (al I, II e III, rispettivamente. I dottorandi potranno scegliere tra le attività proposte nei vari moduli per acquisire i CFU richiesti.
