Insegnamento TECNICHE AVANZATE
- Corso
- Biotecnologie molecolari e industriali
- Codice insegnamento
- 55A02112
- Curriculum
- Comune a tutti i curricula
- Docente
- Paolo Foggi
- CFU
- 12
- Regolamento
- Coorte 2022
- Erogato
- 2022/23
- Tipo insegnamento
- Obbligatorio (Required)
- Tipo attività
- Attività formativa integrata
BIOLOGICAL COMPLEX SYSTEMS
| Codice | A003090 |
|---|---|
| CFU | 6 |
| Docente | Pier Luigi Gentili |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Discipline chimiche |
| Settore | CHIM/02 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | ITALIANO, INGLESE |
| Contenuti | Complessità Naturale e Complessità Computazionale: connessioni. Gli esseri viventi come esempi di Sistemi Complessi. Principi e tecniche di indagine di Sistemi Complessi. |
| Testi di riferimento | P. L. Gentili, “Untangling Complex Systems: A Grand Challenge for Science”, CRC Press, 2018, ISBN 9781466509429. |
| Obiettivi formativi | Il modulo di “Sistemi Biologici Complessi” rappresenta l’unico insegnamento di Termodinamica di non-equilibrio e di dinamica non-lineare per gli studenti della Laurea Magistrale in Biotecnologie Molecolari ed Industriali. L’obiettivo principale di questo modulo è quello di fornire agli studenti le basi concettuali e metodologiche per affrontare l’indagine di Sistemi Complessi ed in particolare del fenomeno Vita. Le principali conoscenze che devono esser acquisite da parte dello studente sono: • criteri evolutivi dei sistemi bio-chimico-fisici fuori dall’equilibrio; • auto-organizzazione; • determinismo caotico e strutture frattaliche; • Complessità Naturale e Computazionale. Le conoscenze acquisite consentiranno allo studente di: • comprendere le proprietà chimico-fisiche degli esseri viventi; • possedere i paradigmi e le tecniche computazionali necessari per studiare il comportamento degli esseri viventi a livello molecolare ed ecologico; • apprezzare i limiti conoscitivi quando si trattano processi deterministici caotici; • caratterizzare le strutture frattaliche negli esseri viventi. |
| Prerequisiti | Conoscenza della Termodinamica di equilibrio. |
| Metodi didattici | L’insegnamento dei concetti proposti in questo modulo consisterà in 42 ore di lezioni frontali in cui il docente testerà costantemente l’apprendimento da parte degli studenti per mezzo di domande. La spiegazione di alcuni argomenti verrà assistita dalla proiezione di video e da simulazioni che potranno esser eseguite da ogni studente per mezzo di software che sono disponibili in rete. |
| Altre informazioni | Per chiarimenti, contattare il docente |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | L’apprendimento degli argomenti del corso è testato attraverso una prova orale con domande inerenti i contenuti svolti nella parte frontale del corso. |
| Programma esteso | Gli argomenti che sono trattati sono i seguenti: 1) Introduzione alla Complessità Naturale. Proprietà dei Sistemi Complessi e degli esseri viventi. 2) Rivisitazione approfondita del II Principio della Termodinamica. 3) Termodinamica di non-equilibrio. Flussi e Forze. Regimi lineare e non-lineare. Produzione di entropia e criteri di evoluzione per sistemi fuori dall'equilibrio. 4) Analisi lineare di stabilità degli stati stazionari: stati stabili, instabili ed oscillanti. 5) Reazioni chimiche e biochimiche oscillanti, onde chimiche. Strutture di Turing. 6) Approfondimenti sulle dinamiche in regime non-lineare: Biforcazioni e Determinismo Caotico. 7) Strutture frattaliche. 8) Sfide della Complessità Naturale e Computazionale. |
TECNICHE SPETTROSCOPICHE APPLICATE
| Codice | GP004122 |
|---|---|
| CFU | 6 |
| Docente | Paolo Foggi |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Discipline chimiche |
| Settore | CHIM/02 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |