Dottorato in Nanoscienze per la Medicina e per l'Ambiente

Anno accademico 2017-2018
Area tematica Scienze Matematiche, Fisiche, Chimiche ed Astronomiche
Ciclo XXXIII
Coordinatore Prof. Dario Braga
Lingua Inglese
Durata 3 anni
Posti e borse di studio 7 posti, di cui 5 con borsa di studio, 1 con assegno di ricerca e 1 riservato
Scadenza bando 29/05/2017 ore 13:00 (Scaduto)
Graduatoria Consulta la graduatoria su Studenti Online
Periodo di immatricolazione Dal 01/08/2017 al 10/08/2017
Data inizio corso 01/11/2017
Struttura proponente
Dipartimento di Chimica «Giacomo Ciamician»
Strutture concorrenti
Dipartimento di Chimica Industriale "Toso Montanari"
Dipartimento di Fisica e Astronomia
Dipartimento di Scienze e Tecnologie Ago-Alimentari
Dipartimento di Medicina Specialistica, Diagnostica e Sperimentale
Dottorato in collaborazione con le imprese, dottorato industriale e apprendistato di alta formazione - Soggetti convenzionati (art. 2, comma 2, lett. e) del D.M. n. 45/2013)
PolyCristalLine Spa
Periodo all'estero
Sì (3 mesi)
Curricula e tematiche di ricerca

Il Dottorato in “Nanoscienze per la Medicina e per l’Ambiente” sostiene progetti di ricerca che si occupino della relazione tra Nanoscienze e Salute, vista nelle sue componenti di “salute umana e ambientale”. 

Sono previste quindi due aree tematiche principali:

1. Nanoscienze per la Medicina

- Interazione tra nanostrutture e biomolecole/strutture cellulari 

- Vettori nanotecnologici per “drug delivery”

- Nanostrutture, formulazioni solide ibride di farmaci e polimorfismo cristallino dei principi attivi

- Nanostrutture e nanoformulazioni per la somministrazione ad alta biodisponibilità di nutrienti e molecole bioattive

- Utilizzo di macchine molecolari artificiali in sistemi biomimetici

- Sviluppo di nanopiattaforme teranostiche. 

- Progettazione di materiali nanostrutturati per lo sviluppo di mezzi di contrasto per “imaging” , anche multimodale

- Nanostrutture a base di semiconduttori organici per lo sviluppo di sensori 

- Nanobiosensoristica per “point-of-care” e medicina personalizzata

- Nanotecnologie in alimentazione

- Nanostrutture per medicina rigenerativa

- Nanoingegnerizzazione cellulare

- Nanotossicologia e tecnologie per il “safety by design”

2. Nanoscienze per l’Ambiente

- Foto e/o elettrocatalizzatori per la rimozione di contaminanti da aria e acqua o per la produzione di energia mediante “solar fuels” 

- Nanobiosensoristica avanzata per monitoraggio ambientale 

- Foto e/o elettrocatalizzatori nanostrutturati per la riduzione della CO2 in prodotti a elevata densità di energia.

- Sviluppo di sintesi innovative per la produzione di nanocatalizzatori attivi nella trasformazione sostenibile delle biomasse in prodotti chimici

- Piattaforme nanostrutturate per lo sviluppo di membrane per “water remediation” 

- Materiali per la conversione e l’accumulo dell’energia solare basati su motori molecolari 

- Nanoecotossicologia

- Valutazione di Ciclo di Vita (LCA) associato alla produzione ed uso di nanomateriali

Sbocchi professionali e potenziali settori di impiego del dottorato di ricerca
L’integrazione tra diverse discipline ed il coinvolgimento di 5 Dipartimenti all’ interno del Dottorato di Ricerca in “Nanoscienze per la Medicina e per l’Ambiente” ha un forte impatto sul piano professionalizzante, e permetterà: lo sviluppo di percorsi formativi fortemente interdisciplinari e l’apertura alle necessità del mercato del lavoro nei settori di tecnologia avanzata, che richiede sempre di più competenze multidisciplinari.
Le nanoscienze stanno avendo un fortissimo impatto su molti settori industriali e sono considerate tra i principali obiettivi di sviluppo da tutti i maggiori Paesi industrializzati del mondo.
Il mercato globale dei prodotti nanotecnologici per la medicina e l’ambiente raggiungerà gli 85 miliardi di euro nel 2021, a partire dai 37 milardi già esistenti nel 2016, con un tasso di crescita annua del (CAGR) del 18.2%.
Gli sbocchi occupazionali e professionali principali legati al Dottorato di Ricerca in “Nanoscienze per la Medicina e per l’Ambiente” sono offerti naturalmente dal mondo della ricerca presso strutture pubbliche (Università, enti di ricerca) o private (laboratori, industrie, spin-off, ecc.). Le nanoscienze sono infatti un obiettivo strategico nella ricerca applicata a livello nazionale ed internazionale e rappresentano una delle tematiche caratterizzanti H2020 con numerose possibilità di finanziamento attraverso “call” dedicate in NMP (Nanosciences, Nanotechnologies, Materials and new Production Technologies), Health e Energy.
La formazione offerta da questo Dottorato (corsi sulla comunicazione scientifica e sulla proprietà intellettuale) apre inoltre nuove e interessanti prospettive occupazionali anche come consulenti tecnologici per imprese ed associazioni, funzionari di agenzie governative ed europee, comunicatori, esperti di valorizzazione della ricerca, trasferimento tecnologico e tutela della proprieta' intellettuale, e non ultimo imprenditori.
Commissione esaminatrice

Membri effettivi
Massimiliano Bonafè Università di Bologna Dip. Medicina Specialistica, Diagnostica e Sperimentale Docente di II fascia
Maria Letizia Focarete Università di Bologna Dip. Chimica "G. Ciamician" Docente di II fascia
Lucia Maini Università di Bologna Dip. Chimica "G. Ciamician" Docente di II fascia
Patricia Benito Martin Università di Bologna Dip. Chimica Industriale "Toso Montanari" Ricercatore
Samuele Sanna Università di Bologna Dip. Fisica e Astronomia Ricercatore
Membri supplenti
Francesco Capozzi Università di Bologna Dip. Scienze e Tecnologie Agro-Alimentari Docente di II fascia
Daniela Cavalcoli Università di Bologna Dip. Fisica e Astronomia Docente di II fascia
Elisa Michelini Università di Bologna Dip. Chimica "G. Ciamician" Ricercatore
Alessandra Tolomelli Università di Bologna Dip. Chimica "G. Ciamician" Ricercatore
Angelo Vaccari Università di Bologna Dip. Chimica Industriale "Toso Montanari" Docente di I fascia
Obiettivi formativi del dottorato
Il Dottorato di Ricerca in "Nanoscienze per la Medicina e per l’Ambiente" vuole costruire una vasta area didattica e di ricerca avanzata, centrata sulle nanoscienze e sulle loro applicazioni nella medicina e nell’ambiente. Il Dottorato ha come obiettivo fondamentale quello di sviluppare un approccio multidisciplinare verso le nanoscienze, all'interfaccia tra chimica, fisica, biologia, medicina, scienze ambientali e alimentari. Questo Dottorato ha come primo obiettivo quello di oltrepassare le barriere “gergali” e culturali esistenti tra le varie discipline, integrando comunità scientifiche caratterizzate da metodologie e approcci molto differenti, nella consapevolezza che le grandi innovazioni in questo campo potranno avvenire solo in un contesto pienamente interdisciplinare. L’integrazione dei suddetti settori scientifico-disciplinari offrirà quindi la possibilità di ideare ed elaborare progetti di ricerca comuni, in un’ottica centrata sulla multidisciplinarità/interdisciplinarità.
Tipologia dell'attività svolta dai dottorandi
La tipologia della formazione offerta dalla presente proposta di Dottorato è la formazione attraverso la ricerca. Gli studenti, affronteranno quindi corsi formativi basati su lezioni frontali e training, ma, soprattutto, verranno inseriti in specifici progetti di ricerca sperimentale di base e/o applicata, avvalendosi della collaborazione con istituzioni di ricerca internazionali pubbliche o private. L’addestramento “sul campo” in questi ambiti permetterà allo studente di dottorato di fare esperienza diretta nella programmazione degli esperimenti, raccolta ed elaborazione dei dati, nonché nella stesura di relazioni/pubblicazioni scientifiche. La formazione comprenderà anche la comunicazione scientifica, il “scientific writing”, la valorizzazione della proprietà intellettuale e le procedure e modalità di “application” a finanziamenti alla ricerca pubblici e privati. Anche l’attività di ricerca avrà, attraverso l’elaborazione di progetti in collaborazione tra le varie componenti del Dottorato, caratteristiche che promuovano la specializzazione, mantenendo tuttavia un’elevata interazione ed integrazione delle ricerche. Obiettivo generale dell’attività formativa degli studenti di Dottorato sarà dunque lo sviluppo di capacità analitiche e sperimentali e l’acquisizione di competenze i) trasversali e di base che riguardino l’intero settore delle nanoscienze ii) specifiche su tematiche di frontiera riguardanti le applicazioni delle nanoscienze In questo modo gli studenti saranno in grado di sviluppare un approccio interdisciplinare/multidisciplinare e non settoriale alle scienze chimico, fisiche, mediche, agrarie.
Attività di formazione alla ricerca previste per i dottorandi in coerenza con gli obiettivi formativi del dottorato
Il Dottorato propone un percorso formativo caratterizzato dalla muldidisciplinarità ed interdisciplinarità, offrendo insegnamenti di base di chimica, fisica, biologia, medicina, scienze ambientali e alimentari.
Il Dottorato di Ricerca in “Nanoscienze per la Medicina e per l’Ambiente” intende poi dotarsi di un robusto corpo formativo unitario di valenza generale sulle nanoscienze Accanto alle attività didattiche comuni sulle nanoscienze, ai quali tutti i dottorandi sono tenuti a partecipare, saranno poi associate attività formative specifiche per le due sottotematiche previste (1. Nanoscienze per la Medicina, 2. Nanoscienze per l’Ambiente) di maggiore interesse applicativo. Queste attività caratterizzanti saranno a scelta ed affronteranno in modo più approfondito argomenti specifici relativi alle varie tematiche di ricerca.
Ogni dottorando nel corso del triennio dovrà acquisire CFU frequentando gli insegnamenti offerti nel Dottorato o attraverso la scelta di insegnamenti presenti nell’ambito dell’offerta formativa dei corsi di laurea e dei master dell’Ateneo.
E’ prevista la partecipazione dei dottorandi a seminari e cicli di seminari organizzari dai vari Dipartimenti, inclusi quelli organizzati dall’Istituto di Studi Avanzati Infine i dottorandi devono obbligatoriamente partecipare ad almeno una scuola e a congressi, sia nazionali sia internazionali.
Elementi di internazionalizzazione del dottorato
Il Dottorato di Ricerca in “Nanoscienze per la Medicina e per l’Ambiente” garantisce un ambiente di ricerca di altissimo livello, già aperto al confronto e alla collaborazione internazionale. L’internazionalizzazione del percorso formativo verrà favorita operando a differenti livelli:
DIDATTICA
- La didattica e le prove di valutazione verranno sostenute in lingua inglese
- Il percorso formativo prevede la frequenza di seminari (in genere organizzati dai Dipartimenti proponenti) tenuti da ricercatori provenienti da enti di ricerca e università estere
RICERCA
- Verrà favorita la partecipazione attiva dei dottorandi a progetti di ricerca e iniziative scientifiche internazionali che coinvolgono i gruppi di ricerca nei quali svolgono la loro attività
- Si cercherà di favorire in tutti i modi una gestione della ricerca e della conoscenza dei sistemi di ricerca europei e internazionali
MOBILITA’
- Ogni dottorando dovrà svolgere attività di ricerca all’estero per un periodo di almeno 3 mesi presso scuole ed enti di ricerca stranieri caratterizzati dall’eccellenza scientifica in grado di ospitarli per periodi medio-lunghi
- Il percorso formativo prevederà la partecipazione a scuole e convegni internazionali con presentazione di poster o interventi orali in lingua inglese
ATTRATTIVITA’
- Il Dottorato sarà pubblicizzato così da assicurare un’elevata attrattività, di studenti stranieri
- Il Dottorato permetterà lo svolgimento di tesi in co-tutela con istituzioni estere
- Il Dottorato favorirà fattivamente la partecipazione a programmi di mobilità internazionale, (es. Programma Erasmus Mundus, Scienze Senza Frontiere, China Scholarship Council) per finanziare ulteriori borse di Dottorato
Prodotti e risultati attesi dalle attività di ricerca dei dottorandi
I prodotti e i risultati attesi dalle attività di ricerca dei dottorandi sono quelli riconosciuti dalla comunità scientifica internazionale. In particolare ci si aspetta che le attività di ricerca portino durante il triennio di Dottorato almeno a due prodotti collegati alla partecipazione del dottorando a scuole e congressi nazionali e internazionali (es. poster, presentazioni orali, pubblicazione di relazioni). L’ottenimento di questi prodotti sarà verificato nel corso delle prove di superamento dei vari anni di Dottorato. Si prevede inoltre che durante il Dottorato, e comunque non oltre un anno dalla sua conclusione, ogni dottorando abbia prodotto come autore o coautore almeno due pubblicazioni (o eventualmente brevetti) relativi all’attività di ricerca svolta.
Collegio dei docenti
Cognome Nome Ateneo/Ente Qualifica
BONAFE' MASSIMILIANO Università di Bologna Professore associato
BRAGA DARIO Università di Bologna Professore ordinario
CALVARESI MATTEO Università di Bologna Ricercatore
CAPOZZI FRANCESCO Università di Bologna Professore associato
CASSANI MARIA CRISTINA Università di Bologna Professore associato
CAVALCOLI DANIELA Università di Bologna Professore associato
CREDI ALBERTO Università di Bologna Professore ordinario
FANTI STEFANO Università di Bologna Professore associato
FOCARETE MARIA LETIZIA Università di Bologna Professore associato
GARAVELLI MARCO Università di Bologna Professore ordinario
GIORGETTI MARCO Università di Bologna Professore associato
MAZZONI RITA Università di Bologna Ricercatore
MICHELINI ELISA Università di Bologna Ricercatore
PASQUINI LUCA Università di Bologna Professore associato
SANNA SAMUELE Università di Bologna Ricercatore
ZACCHERONI NELSI Università di Bologna Professore associato