Master in Biologia Quantitativa

Il corso di laurea magistrale in Biologia quantitativa (QB) prepara i laureati nelle discipline biologiche e biotecnologiche a operare all'intersezione tra biologia e fisica. L'approccio quantitativo richiede una comprensione fisica dei fenomeni biologici e lo sviluppo di strumenti matematici e computazionali per l'analisi, la comprensione e la riprogettazione dei sistemi biologici. L'obiettivo è formare una nuova generazione di esperti con competenze integrate in biologia, chimica, fisica, matematica e informatica, in grado di effettuare misurazioni sperimentali accurate e applicare modelli teorici predittivi, per spiegare la complessità biologica. La biologia quantitativa utilizza capacità tecnologiche e computazionali emergenti per modellare i processi biologici per applicazioni biotecnologiche come l'ingegneria proteica e metabolica, la scoperta di farmaci e la biologia sintetica.

Si propone quindi un percorso che include attività formative finalizzate all'acquisizione di conoscenze approfondite su: (a) aspetti biochimici e biofisici dei processi cellulari e delle interazioni molecolari; (b) metodologie sperimentali per lo studio e la misurazione di questi processi; (c) tecniche analitiche e protocolli utilizzati negli studi di biologia strutturale e biofisica molecolare e cellulare; (d) basi tecniche di modellazione in biologia dei sistemi per lo studio delle interazioni in sistemi biologici complessi; (e) algebra lineare, calcolo matriciale e il suo utilizzo nella descrizione di fenomeni biologici dinamici e per comprendere le basi dell'intelligenza artificiale (machine learning); (f) linguaggio di programmazione Python e il suo utilizzo per l'analisi statistica dei dati; (g) elementi di logica formale.

Le insegnamenti caratterizzanti e obbligatori (72 CFU, di cui 6 CFU con scelta guidata) includono insegnamenti sugli aspetti quantitativi delle principali discipline biologiche molecolari e cellulari, insegnamenti di chimica che coinvolgono la spettroscopia e le sue applicazioni in biologia; aspetti dell'analisi statistica dei dati e degli errori, misurazioni delle interazioni su scala nanometrica tra biomolecole, elementi di programmazione in Python e aspetti di machine learning, algebra lineare e matriciale, descrizione di sistemi dinamici utilizzando equazioni differenziali. Inoltre, 12 CFU saranno liberamente scelti dagli studenti tra tutti gli insegnamenti attivati dall'Università degli Studi di Milano, purché siano coerenti con il progetto formativo e 3 CFU per altre attività (competenze linguistiche in italiano per studenti stranieri o seminari e orientamento al mondo del lavoro). Infine, il corso prevede, come momento qualificante di formazione e acquisizione di competenze, una tesi sperimentale della durata di almeno 33 CFU. Il tirocinio di tesi deve essere svolto in laboratori di ricerca dell'Università degli Studi di Milano o in altre istituzioni pubbliche o private, nazionali o estere, previa approvazione, e prevede la produzione di una tesi scritta, in cui sono riportati i risultati originali della ricerca.

Il Master in Biologia Quantitativa offre opportunità di lavoro in istituti di ricerca e nell'industria nei settori delle bio-nano-tecnologie, della ricerca bio-farmaceutica e nello sviluppo di strumentazione di ricerca ad alta tecnologia.

- I compiti principali di un laureato in QB possono variare dall'analizzare e ottimizzare studi pre/clinici e prevedere risultati utilizzando modellazione e simulazione, integrazione e interpretazione di dati provenienti da molte fonti per aiutare a prendere decisioni sui progetti, applicare tecniche di modellazione molecolare e progettazione di farmaci assistita da computer, uso e manutenzione di base della strumentazione di laboratorio, revisione della letteratura.

- Competenze: Autonomia, precisione, capacità di sintesi, problem solving attraverso modellazione e simulazione, orientamento agli obiettivi e ottima predisposizione al lavoro di squadra, buon/ottimo livello di inglese scritto e parlato, buona capacità di intervento diretto sulla strumentazione sia hardware che software.

- Il laureato in QB può essere assunto come ricercatore junior, scienziato di prodotto, bio-nanotecnologo, junior project manager di ricerca, specialista in applicazioni scientifiche, specialista in servizi di strumentazione scientifica.

L'Università degli Studi di Milano è un università pubblica di insegnamento e ricerca, che - con 8 facoltà e 2 scuole e un corpo docente di oltre 2000 professori - si distingue per la sua ampia varietà di campi disciplinari. Istituto di punta in Italia e in Europa per la produttività scientifica, l'Università di Milano è la più grande università della regione, con circa 64.000 studenti; è anche una risorsa importante per il contesto socio-economico di cui fa parte. Milano è, infatti, la capitale della Lombardia, una delle regioni più dinamiche e internazionali dell'Unione Europea, leader nell'economia nazionale che si colloca all'avanguardia italiana negli investimenti in ricerca e sviluppo e nell'impegno per l'innovazione tecnologica.

L'Università di Milano possiede anche un notevole patrimonio artistico e culturale che include importanti edifici storici, collezioni ereditate e acquisite, archivi, giardini botanici e il vecchio Osservatorio di Brera commissionato da Maria Teresa d'Austria. I dipartimenti dell'Università sono ospitati in importanti edifici storici nel centro di Milano e in moderni edifici nell'area conosciuta come Città Studi. Tra i palazzi che ospitano le strutture dell'Università ci sono la vecchia Ca' Granda (la grande casa) – un complesso monumentale del XV secolo nel cuore del centro storico - il Palazzo Greppi del XVIII secolo progettato da Giuseppe Piermarini – che costruì il Teatro alla Scala di Milano – e il Collegio di Sant'Alessandro del XVII secolo commissionato dalla famiglia Arcimboldi. La collezione di libri, che è una delle più ricche della regione, è conservata in 47 biblioteche, mentre il Centro APICE raccoglie stock di libri rari e preziosi e archivi. L'Università ha anche un Coro e una propria Orchestra, che contribuiscono attivamente alla vita culturale della città e ricevono riconoscimenti internazionali con sempre maggiore frequenza.