Scienze della Vita e Biotecnologie
Dipartimento
Scienze della Vita e BiotecnologieCFU
180Sede
FerraraLingua
italianoDurata
3 anniAccesso
Titoli e colloquioAnno accademico
2024/25 40° CicloPresentazione del corso
Il dottorato in Scienze della Vita e Biotecnologie intende formare figure professionali competenti in grado di operare in un vasto ambito delle scienze della vita animale e vegetale. Il dottorato è articolato in 3 curricula: Genetica ed evoluzione (etologia, genetica, genomica, biostatistica e bioinformatica); Biologia molecolare e cellulare (biochimica, biologia molecolare e cellulare, proteomica); Biotecnologie (tecniche avanzate per lo sviluppo e produzione di prodotti biofarmaceutici e del benessere).
Il programma del dottorato è caratterizzato da attività formative strutturate e progetti di ricerca ampiamente interdisciplinari, progettate allo scopo di promuovere il pensiero indipendente, la capacità di valutazione critica, la responsabilità personale, la capacità di progettazione e di gestione dei fondi di ricerca e favorire interazioni e scambi di conoscenze tra settori in rapida crescita ed evoluzione, quali le scienze biologiche, le scienze biomediche e le biotecnologie applicate in diversi ambiti.
Per formare specialisti capaci di lavorare in un contesto globale, moderno e dinamico, il dottorato in Scienze della Vita e Biotecnologie promuove la formazione culturale teorico-sperimentale avvalendosi di competenze scientifiche ampiamente riconosciute a livello internazionale e dotazioni strumentali moderne. Il dottorato, inoltre, favorisce le interazioni con laboratori internazionali usufruendo di docenti e esperti afferenti ad importanti Università/Enti internazionali e anche importanti realtà aziendali internazionali.
Coordinatore
Prof. Luca Ferraro
Collegio dei Docenti
Membri afferenti a Unife
- Dario Balestra
- Guido Barbujani
- Sarah Beggiato
- Andrea Benazzo
- Giovanni Bernacchia
- Francesco Bernardi
- Cristiano Bertolucci
- Monica Borgatti
- Alessio Branchini
- Davide Ferrari
- Luca Ferraro
- Alessia Finotti
- Giuseppe Forlani
- Silvia Ghirotto
- Alessandra Guerrini
- Ilaria Lampronti
- Tyrone Lucon Xiccato
- Mirko Pinotti
- Silvia Sabbioni
- Gianni Sacchetti
- Bahram Sayyaf Dezfuli
- Chiara Scapoli
- Massimo Tacchini
Membri appartenenti ad altro Ateneo
Membri appartenenti ad altro ente
Obiettivi formativi
Il Dottorato in Scienze della Vita e Biotecnologie è finalizzato alla preparazione di figure professionali competenti in grado di operare in autonomia in un vasto ambito delle scienze della vita animale e vegetale. Partendo dallo studio dei processi biologici di base, si passa all’analisi della biodiversità, del comportamento animale e della loro evoluzione, allo studio dei processi della vita e dei meccanismi biochimici, molecolari e cellulari, e alle applicazioni di queste conoscenze in ambito di ricerca di base o applicata, fino alle biotecnologie applicate a diversi ambiti, inclusi quelli relativi alla ricerca e produzione di prodotti per la salute e la sperimentazione preclinica.
Il Dottorato in Scienze della Vita e Biotecnologie è articolato in tre curricula (Genetica ed Evoluzione; Biologia molecolare e cellulare; Biotecnologie) in modo da costituire la naturale continuazione specialmente, ma non esclusivamente, per i laureati provenienti dai Corsi di Laurea Magistrale delle Classi di Biologia, Biotecnologie, Farmacia e Chimica e Tecnologie Farmaceutiche.
I dottorandi e le dottorande lavoreranno su tematiche di ampio respiro culturale, integrando conoscenze che spaziano dal livello molecolare e cellulare a quelli dell’organismo e della popolazione. Le attività di ricerca dei dottorandi e delle dottorande avvengono interfacciandosi con diverse metodologie di indagine, funzionali alla produzione di dati scientifici ed all’innovazione nei settori di pertinenza del Corso di Dottorato. A tale scopo, i dottorandi e le dottorande possono avvalersi di competenze scientifiche ampiamente riconosciute a livello internazionale e dotazioni strumentali moderne.
Il Dottorato in Scienze della Vita e Biotecnologie promuove la formazione culturale teorico-sperimentale e le molteplici interazioni con laboratori nazionali e internazionali favorendo l’acquisizione da parte dei dottorandi e delle dottorande delle competenze necessarie per esercitare attività di ricerca altamente qualificata in importanti campi delle scienze della vita. I dottorandi e le dottorande sono tenuti/e ad effettuare almeno un periodo di soggiorno in laboratori esteri presso i quali sono attive collaborazioni scientifiche con i Docenti membri del Collegio del Dottorato di Ricerca. Questa esperienza consente al dottorando o alla dottoranda di acquisire una conoscenza integrata delle più moderne metodiche di ricerca al fine di raggiungere obiettivi scientifici complessi, ivi inclusa la pianificazione ed il consolidamento delle collaborazioni internazionali.
Tematiche di ricerca
Il Corso è articolato in tre curricula (Genetica ed Evoluzione; Biologia Molecolare e Cellulare; Biotecnologie) in modo da ricoprire un vasto ambito delle scienze della vita animale e vegetale. I membri del Collegio dei Docenti collaborano, ciascuno nel proprio ambito di ricerca, con diversi ed importanti gruppi di ricerca sia in Italia che all’estero, in cui potrà essere inserito il dottorando o la dottoranda.
Genetica ed evoluzione: l’ambito generale in cui si colloca il curriculum è lo studio della diversità biologica, di come si sia sviluppata - nel tempo e nello spazio geografico - e di come influenzi il comportamento e le relazioni dei viventi, compreso l’uomo. Integrando conoscenze che spaziano dal livello molecolare a quelli dell’organismo, della popolazione e della specie, i dottorandi e le dottorande sono indirizzati/e a impegnarsi su tematiche sia di base che applicative e gestionali. Grande importanza è data all’uso di metodi innovativi, nel lavoro sul campo, come nelle analisi di laboratorio, numeriche e statistiche, con l’uso dei più avanzati strumenti di calcolo e di simulazione.
Il curriculum in Genetica ed evoluzione punta a formare esperti altamente qualificati nell’analisi dei processi biologici, in grado di condurre autonomamente una ricerca a livello di descrizione empirica dei fenomeni, di raccolta di informazioni tramite strumenti bioinformatici, di sviluppo di modelli quantitativi e di elaborazione dei dati.
Biologia Molecolare e Cellulare: le attività del curriculum affrontano la domanda fondamentale delle interazioni molecolari che operano nelle cellule ed orchestrano gli organismi. La risposta richiede un’offerta di ricerca multidisciplinare che include tematiche proprie della biochimica, biologia molecolare e cellulare sia animale che vegetale e che porta alla formazione di ricercatori rigorosi, responsabili ed indipendenti, capaci di affrontare mediante le metodologie e professionalità acquisite la moderna ricerca di base ed applicata in un'ottica traslazionale. I dottorandi e le dottorande sono chiamati/e a combinare approcci tradizionali di biologia molecolare e biochimica, come l’espressione ricombinante in cellule di proteine naturali o ingegnerizzate, con metodologie emergenti quali la modificazione e l’editing dell’RNA e DNA cellulare. Le principali componenti dell’espressione genica sono studiate in profondità, con particolare riferimento alla trascrizione e splicing dell’RNA ed alla sintesi proteica. Lo studio di modelli di patologie umane, animali e vegetali costituiscono il nucleo centrale dell’offerta di tutoraggio durante il programma di ricerca dottorale. Specifiche vie biologiche e le loro alterazioni, alla base di patologie nell'uomo quali l'emofilia, la talassemia, la fibrosi cistica o altre malattie, incluso il cancro, o alla base della risposta delle piante a condizioni ambientali o di patogeni, costituiscono temi di studio con risultati pregressi ad alto impatto nella letteratura scientifica internazionale.
Biotecnologie: il percorso formativo del curriculum favorisce l’acquisizione di conoscenze e competenze biotecnologiche utili a gestire la ricerca, produzione, innovazione e sviluppo del prodotto biotecnologico, con particolare riferimento ai prodotti agro-industriali, farmaci e prodotti del benessere e di medicina di precisione. I dottorandi e le dottorande sono indirizzati/e a impegnarsi su tematiche sia di base, sia applicative e sostenibili con particolare riferimento alle fonti di materie prime, anche salutistiche, alla identificazione di marcatori diagnostici (di malattia, di resistenza farmacologica e per il follow up), di possibili bersagli terapeutici o strategie di intervento terapeutico anche personalizzato, alla ricerca e sviluppo preclinico di molecole funzionali, alla loro efficacia, e ad aspetti relativi alla sicurezza ed al controllo di qualità sia delle materie prime che dei prodotti finiti che derivano dalla loro trasformazione industriale, con specifico riferimento ai processi biotecnologici. Viene inoltre favorita l’acquisizione di conoscenze e competenze relative alle strategie di sorveglianza epidemiologica di patogeni emergenti tramite tecnologie di sequenziamento di nuova generazione, lo studio di modelli sostenibili di interazione uomo-animale e l’impatto del prodotto biotecnologico sul benessere dell’uomo e dell’animale in particolare sul network di relazioni tra microbiota intestinale e distretti funzionali dell’organismo.
Programma formativo
Il Dottorato in Scienze della Vita e Biotecnologie è volto a formare figure professionali altamente qualificate e capaci nel condurre indagini scientifiche, nell’analizzare ed interpretare risultati sperimentali, nel formulare e verificare ipotesi, nel progettare, organizzare e programmare la ricerca, nel comunicare e valorizzare i risultati ottenuti. Le attività didattiche e sperimentali sono progettate in modo da costituire un percorso formativo che promuove l'acquisizione di conoscenze multidisciplinari ed integrate nell'ambito dei diversi curricula del Corso e dei settori di ricerca che caratterizzano il Dottorato.
Le attività formative coprono sia tematiche riconducibili al progetto formativo del dottorando o della dottoranda (formazione disciplinare) sia tematiche di rilevanza trasversale. I dottorandi e le dottorande devono acquisire almeno 20 crediti per attività disciplinari nei primi due anni. L’attività formativa disciplinare è progettata e organizzata dal Collegio dei docenti per ciascun anno di Corso. Esse comprendono sia Insegnamenti teorici o pratici (comuni o specifici per singolo curriculum) che seminari scientifici proposti da Membri del Collegio dei Docenti e tenuti da ricercatori italiani o stranieri.
L’attività didattica programmata del Dottorato di Ricerca in Scienze della Vita e Biotecnologie è ideata in modo da consentire l'approfondimento di tematiche inerenti sia la ricerca sperimentale di base, inclusa la sperimentazione animale, sia la ricerca applicata in modo da fornire un’elevata qualificazione in ambito cellulare-molecolare, del comportamento animale, della genetica e dell’evoluzione, e delle biotecnologie applicate alle scienze della vita animale e vegetale, inclusi aspetti inerenti lo studio di putativi farmaci innovativi e prodotti della salute. L’approfondimento in biostatistica e nelle analisi del genoma umano consente un ulteriore aspetto di specializzazione del dottorando e della dottoranda.
I dottorandi e le dottorande devono, inoltre, acquisire 20 crediti per attività trasversali (soft skills) nei primi due anni. Tali attività, mirate a favorire la multidisciplinarità, la formazione all’imprenditorialità, l’accesso a finanziamenti competitivi, acquisizione dei principi di etica della ricerca, lo sviluppo sostenibile acquisizione di tecniche di comunicazione della ricerca sono pianificate e organizzate dall’Istituto Universitario di Studi Superiori IUSS-Ferrara 1391 (IUSS) dell’Università di Ferrara. Tale attività include, ad esempio, Corsi di lingua inglese con docente madre-lingua, Corsi d’italiano per stranieri organizzati dal Centro Linguistico di Ateneo, Cicli di seminari sulle tecniche di comunicazione, Tutela della proprietà intellettuale e Trasferimento Tecnologico, Gestione della ricerca, della conoscenza dei sistemi di ricerca e finanziamento.
La crescita dei dottorandi e delle dottorande come membri della comunità scientifica è stimolata attraverso l’organizzazione di momenti di scambio/presentazione del progetto o dei risultati della ricerca durante riunioni del Collegio dei docenti aperte a dottorandi/e e studenti/esse. Essa è, inoltre, perseguita favorendo la partecipazione dei dottorandi e delle dottorande a workshop o congressi nazionali o internazionali. I dottorandi e le dottorande possono essere impegnati anche in attività didattica, fino ad un massimo di 50 ore/anno.
Le attività formative e di ricerca del Corso sono pubblicate sul sito web del dipartimento di Scienze della Vita e Biotecnologie e sul sito web dello IUSS dell’Università di Ferrara.
Possibili sbocchi professionali
La formazione multidisciplinare nei settori di riferimento del Dottorato in Scienze della Vita e Biotecnologie e l’acquisizione di una solida preparazione nel campo della genetica, biologia molecolare ed evoluzionistica, delle biotecnologie con particolare riferimento all’ambito farmacologico e dei prodotti del benessere, dei settori connessi allo sviluppo dell’agricoltura, zootecnia e salvaguardia dell’ambiente, fornisce ai dottori e dottoresse di Ricerca un’elevata flessibilità tale da garantire loro un proficuo inserimento in ambienti di lavoro differenti.
I dottori e le dottoresse di Ricerca in Scienze della Vita e Biotecnologie possono trovare sbocchi professionali nella ricerca di base e applicata, nella gestione sostenibile delle risorse naturali, nel trasferimento tecnologico delle innovazioni in enti di ricerca pubblici e privati, in aziende di produzione di materie prime di origine biologica, in industrie biotecnologiche nel settore biomedico e dei prodotti del benessere, nell'industria farmaceutica ed agro-alimentare ed in aziende produttrici di supporti tecnici di tali attività e in attività del settore terziario quali l’editoria e la divulgazione scientifica.
Gli ambiti in cui i possessori del titolo rilasciato dal Corso di Dottorato in Scienze della Vita e Biotecnologie potranno trovare occupazione comprendono Università, Centri di Ricerca pubblici o privati, Parchi e musei di Storia Naturale, Industrie Biomedicali e Biotecnologiche (con ricadute produttive ispirate alla sostenibilità e declinate in diversi contesti), Strutture del Servizio Sanitario Nazionale. Il titolo di Dottore di Ricerca è titolo preferenziale in numerosi concorsi pubblici. Da non trascurare il fatto che le competenze tecniche e la familiarità con l’inglese scientifico, acquisite nel corso di Dottorato, offrono possibilità di impiego come Editor presso riviste scientifiche.
Internazionalizzazione e public engagement
Il Dottorato in Scienze della Vita e Biotecnologie promuove il raggiungimento di un adeguato livello di internazionalizzazione:
- i membri del Collegio dei Docenti collaborano, ciascuno nel proprio ambito di ricerca, con diversi ed importanti gruppi di ricerca esteri, in cui potrà essere inserito il dottorando o la dottoranda;
- il Collegio dei Docenti è costituito in parte da ricercatori afferenti ad importanti Università/Enti internazionali e anche importanti realtà aziendali internazionali con i quali si prevede di attivare opportuni canali di mobilità, anche a livello di docenza;
- le attività di ricerca e formazione (seminari) prevedono il coinvolgimento di docenti stranieri;
- il progetto dottorale prevede un soggiorno di studio obbligatorio all'estero (durata di almeno 3 mesi, periodo medio 6 mesi);
- come obiettivo a più lungo termine (1-2 anni), il Collegio si propone di attivare accordi quadro e/o un accordo di Cotutela di tesi di dottorato per incentivare le relazioni con il mondo produttivo e gli aspetti di internazionalizzazione del Corso, inclusa la mobilità in entrata.
Il Dottorato in Scienze della Vita e Biotecnologie stimola, inoltre, la partecipazione dei dottorandi e delle dottorande ad attività di “Public engagement” e di divulgazione scientifica in coordinamento con il Dipartimento di Scienze della Vita e Biotecnologie dell’Università di Ferrara o lo IUSS dell’Università di Ferrara.
Risorse operative e scientifiche
I dottorandi e le dottorande possono avvalersi del supporto di una Scuola di Dottorato dedicata al coordinamento di tutte le attività connesse al Dottorato di Ricerca (l’Istituto Universitario di Studi Superiori – IUSS Ferrara 1391). Lo IUSS Ferrara ha lo scopo di promuovere l’avanzamento delle conoscenze scientifiche, la dimensione internazionale delle attività di formazione alla ricerca e la preparazione di giovani italiani e stranieri alla ricerca scientifica di alta qualificazione.
Dall’inizio del percorso di dottorato, fino alla discussione della tesi, ogni studente è affiancato da un supervisor individuato all’interno del Collegio dei Docenti. Il supervisor, coadiuvato da un co-supervisor, anche esterno al Collegio dei Docenti, è l’interlocutore principale all’interno del Corso per quanto concerne l’attività formativa di ricerca e lo sviluppo di indipendenza e autonomia, da parte del dottorando o della dottoranda relativamente la concezione, progettazione, realizzazione, valorizzazione e divulgazione della propria ricerca.
Il Dipartimento di Scienze della Vita e Biotecnologie dell’Università di Ferrara (https://sveb.unife.it/it) fornisce a dottorandi e dottorande tutto il supporto e le strutture necessarie per diventare un ricercatore leader nel campo prescelto. I dottorandi e le dottorande saranno accolte con entusiasmo in un ambiente scientifico stimolante per il livello della ricerca di base e applicata in cui vengono sostenute la multidisciplinarietà delle tematiche e l’indipendenza della ricerca.
Per l’attività di ricerca di dottorandi e dottorande sono disponibili laboratori attrezzati per:
- colture batteriche e di cellule eucariotiche animali e vegetali;
- manipolazione di RNA e DNA;
- manipolazione genetica di organismi vegetali;
- purificazione e caratterizzazione funzionale di enzimi;
- studi farmacologici/tossicologici;
- crescita di piante e di colture in sospensione;
- estrazioni, fitochimica e bioattività di piante e funghi medicinali;
- studi di etologia e cognizione in pesci, rettili, invertebrati;
- studi nel campo behavioural ecology (anfibi, mammiferi);
- etologia applicata a ecotossicologia;
- animal facility di Ateneo (https://ltta.tecnopoloferrara.it/animal_facility.php#virtualTour).
E' disponibile tutto il software necessario per il funzionamento e la gestione degli strumenti di laboratorio, per l'interrogazione delle banche dati biologiche, ambientali e di altre discipline di interesse per il dottorato e per l'analisi bio-statistica dei dati. Esempi di software a disposizione sono: allineamento di sequenze di DNA (BWA, Bowtie, Minimap, Chromap); identificazione delle varianti (GATK, Freebayes, Samtools); assemblaggio di genomi (Hifiasm, Canu, WTDBG2); geni, proteine, plasmidi (SnapGene); grafica (GraphPad); comportamento e ritmo circadiano (EthoVision XT, Noldus Information Technology, the Netherlands; AnyMaze).
I dottorandi e le dottorande potranno accedere alle biblioteche dell’Università di Ferrara e, in particolare, della Biblioteca Chimico-Biologica di Santa Maria delle Grazie (https://bibliofe.unife.it/SebinaOpac/library/BIBLIOTECA%20CHIMICO-BIOLOGICA%20S.M.%20DELLE%20GRAZIE/UFECB) abbonata a circa 80000 riviste elettroniche. Le aree biologica, naturalistica, ambientale, biotecnologica e farmacologica rappresentano una parte rilevante del totale. La sede ha accesso alle principali banche-dati biologiche e biotecnologiche con ampia copertura di tutte le tematiche del Dottorato in Scienze della Vita e Biotecnologie.
In Sede sono disponibili aule multimediali con accesso a software dedicato, periodicamente aggiornato. La sede è inoltre collegata in rete con CINECA e altri centri di calcolo. Ogni laboratorio è dotato di personal computers e di studi con postazioni dedicate alle attività dei dottorandi.