Dottorato in Nanoscienze per la medicina e per l'ambiente

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
• 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

Nominata con Decreto Rettorale n. 709/2023 Prot n. 149534 del 02/06/2023

* Sono membri esperti per l'assegnazione di posizioni a tema vincolato:

• Stefano Toffanin - Istituto per lo Studio dei Materiali Nanostrutturati del CNR

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 e scienze ambientali . 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.

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 - trasversali e di base che riguardino l’intero settore delle nanoscienze - 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.

Il dottorato propone un percorso formativo caratterizzato dalla muldidisciplinarità ed interdisciplinarità, offrendo insegnamenti di base di chimica, fisica, biologia, medicina e scienze ambientali.
Il dottorato di Ricerca in Nanoscienze per la Medicina e per l’Ambiente è dotato 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.
Ogni dottorando nel corso del triennio dovrà frequentare gli insegnamenti offerti nel dottorato. È prevista la partecipazione dei dottorandi a seminari e cicli di seminari organizzati dai vari Dipartimenti, inclusi quelli organizzati dall’Istituto di Studi Avanzati. Infine i dottorandi devono obbligatoriamente partecipare ad almeno una scuola/congresso.

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.

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 un prodotto collegato 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 una pubblicazione (o eventualmente brevetti) relativi all’attività di ricerca svolta.