EventiLunedì 8 Luglio 2013 Chimica, Farmaceutica e Biotech 11

Da anni, i ricercatori sono in grado di sintetizzare

nanoparticelle, che catalizzano

reazioni chimiche

L’Università degli Studi di Padova è da molto

tempo conosciuta e rico-nosciuta per le ricerche in campo biotecnologico. Ri-cercatori di diversi dipar-timenti e centri di ricerca, molti dei quali riuniti nel Complesso biologico A. Vallisneri, hanno sviluppato argomenti che si avvalgono di metodi biotecnologici sia per l’avanzamento delle co-noscenze scientifiche, che per ottenere prodotti utili all’uomo e all’ambiente. Nel Complesso Vallisneri si trova il Centro di ricerca per le biotecnologie innovative (Cribi: www.bio.unipd.it/cribi/info.htm), istituito nel 1987 con il duplice scopo di condurre ricerche bio-tecnologiche avanzate e di collegare tra loro il mondo accademico e quello indu-striale. Il Cribi, inoltre, offre un ampio servizio di analisi di Dna, Rna e proteine. Le ricerche negli ultimi anni si sono focalizzate verso le co-siddette discipline “omiche”, come la genomica e la pro-teomica che, con strumenti sempre più sofisticati, per-mettono di ottenere risultati fino poco tempo fa inim-maginabili. Il Cribi dispone di molti strumenti di punta per l’analisi e la sintesi di acidi nucleici e proteine, tra cui l’ultimo sequenziatore di Dna, Ion-Proton. Anche la bioinformatica è parte es-senziale delle analisi omiche e alcune ricerche del centro riguardano proprio lo svi-luppo di programmi infor-matici per l’analisi di dati. Le ricerche del Cribi sono rivolte allo studio di mi-crorganismi, piante, animali e uomo. Circa 20 anni fa, fu pubblicato il primo articolo sul sequenziamento del ge-noma di lievito, a cui par-

tecipò anche il centro. Dieci anni dopo, fu la volta del primo genoma interamente sequenziato in Italia, quello del batterio marino Photo-bacterium profundum. Nel settore vegetale, il Cribi ha partecipato a diversi proget-ti internazionali che hanno realizzato il sequenziamen-to dei genomi di pomodo-ro, vite, frumento e olivo. In campo medico, proprio presso il Cribi sono stati scoperti e studiati molti ge-ni responsabili di malattie genetiche. Presso il dipartimento di Biologia sono attivi gruppi di ricerca che operano nel campo delle biotecnologie vegetali, dalle microalghe alle piante superiori. Le pri-me sono studiate sia per un loro possibile utilizzo come fonti energetiche alternati-ve, che per le proprietà fito-terapiche (come nel caso di quelle che abitano i fanghi termali del vicino distretto di Abano-Montegrotto). Le piante superiori, o cellule da loro derivate, sono in-vece utilizzate per lo studio dei meccanismi di segnala-zione cellulare, alcuni dei quali importanti dal punto di vista pratico (resistenza ai patogeni e agli stress). Po-modoro, pesco, vite e altre piante, tra cui Arabidopsis e tabacco, sono usate per stu-diare la fotosintesi, lo svi-luppo e la maturazione dei frutti, le interazioni delle ra-dici con i microbi del suolo, i meccanismi di differenzia-mento cellulare, il ruolo e le risposte agli ormoni e l’ac-cumulo di riserve nei semi.Nel campo della genomica funzionale, diversi ricerca-tori studiano la regolazione dell’espressione genica del muscolo scheletrico e car-diaco da parte di specifici fattori di trascrizione e di micro-Rna in diverse condi-zioni fisiologiche e patolo-giche umane. Sempre con la genomica funzionale è stata ideata e prodotta una piattaforma per lo studio dell’inquina-mento ambientale marino mediante il modello anima-le di mitilo (Mytilus gallo-provincialis). L’esponenziale avanzamento tecnologico degli ultimi dieci anni - per-

mettendo di monitorare i livelli di espressione di tutti i geni trascritti contempo-raneamente in diverse con-dizioni sperimentali - ha determinato un enorme au-mento dei dati complessi da analizzare. La loro gestione e l’analisi informatica e sta-tistica - disciplina che va sotto il nome di bioinfor-

matica - è ormai un campo in continua crescita e inter-disciplinare, anche presso il Vallisneri. Nel settore delle nanobiotecnologie sono sta-ti sviluppati progetti in col-laborazione con ricercatori del dipartimento di Scienze chimiche e del dipartimento di Scienze biomediche per studiare l’uso di nanostrut-

Lauree triennali e magistrali al dipartimento di BiologiaQuesti corsi di studio coprono praticamente tutti i settori delle applicazioni biotecnologiche

Dopo la laurea? Il dottorato o il master Obiettivo: formare ricercatori altamente qualificati per lo studio interdisciplinare dei sistemi biologici e delle biotecnologie

L’Università di Padova propone agli studenti

il corso di laurea in Biotec-nologie (Classe L-2), che si svolge presso il dipartimento di Biologia. L’accesso è a nu-mero programmato, pertanto è necessario pre-immatri-colarsi e superare il test di accesso che si svolge a set-tembre. Durante i primi due anni, gli studenti studiano le discipline di base, necessarie ad acquisire una solida pre-parazione scientifica; il terzo anno è organizzato in piani di studi, riguardanti ambiti biotecnologici specifici, qua-li l’agrario e veterinario, il farmaceutico, il molecolare e cellulare e il medico. Le com-petenze scientifiche acquisite nel terzo anno possono essere completate con le successive lauree magistrali.Sono attualmente attive quattro lauree magistrali, di cui tre appartenenti al-

la classe delle biotecnologie mediche, veterinarie e far-maceutiche (LM-9) e una alla classe delle biotecnologie industriali (LM-8). Questi corsi di studio coprono pra-ticamente tutti i settori delle applicazioni biotecnologiche. Spaziando dallo studio della progettazione, produzione e formulazione di farmaci biotecnologici (biotecnologie farmaceutiche), attraverso le applicazioni biotecnologiche al settore ambientale e alla produzione di bio-prodotti e bio-materiali (biotecnologie industriali), fino all’impiego delle biotecnologie nel settore del controllo della sicurezza e qualità degli alimenti (bio-tecnologie dell’alimentazio-ne), nonché allo studio dei biosistemi operanti a livello cellulare, tessutale e dell’or-ganismo umano in condizio-ni fisiologiche e patologiche (medical biotechnologies).

APadova è attivo un corso di dottora-to in Bioscienze e Biotecnologie, or-

ganizzato in curricula (uno dei quali in Biotecnologie), il cui scopo è la formazione di ricercatori altamente qualificati, che abbiano acquisito gli strumenti culturali e tecnici adeguati allo studio interdisci-plinare della struttura e delle funzioni dei

sistemi biologici e delle biotecnologie. Al curriculum accedono laureati con compe-tenze diverse, non solo in possesso di una laurea magistrale in Biotecnologie, ma an-che in Biologia, Chimica, Fisica, Farmacia o altre. Gli aspetti biotecnologici nel corso spaziano dalle biotecnologie vegetali, far-maceutiche e animali, fino a quelli struttu-

rali e conformazionali dei sistemi proteici e delle nanotecnologie.È inoltre attivo, presso la Scuola di Economia e Scienze politiche, un master in Business and management (Mbm) pensato in colla-borazione con il dipartimento di Scienze del Farmaco e rivolto a studenti provenienti da lauree scientifiche, ma privi di background in “business and economics” che desidera-no completare il loro profilo professionale. Il master ha attualmente due indirizzi: uno in “Fragrance and cosmetics” e uno in “Fo-od business management”, ma dal prossimo anno accademico sarà avviato anche un in-dirizzo in “Biotechnology”.

■■■ UNIVERSITÀ DI PADOVA / Nel Complesso Vallisneri c’è il Cribi, Centro di ricerca per biotecnologie innovative

Ricerca biotecnologica “multitasking”Punta sia al progresso delle conoscenze scientifiche, che al miglioramento ambientale

A sinistra, una delle aule informatiche del Complesso Vallisneri a disposizione di studenti, dottorandi e ricercatori

Il microscopio elettronico Tecnai 12 in dotazione al dipartimento di Biologia

fornisce ingrandimenti fino a 300.000 volte. Nel riquadro, un ingrandimento

di nanoparticelle di silice di dimensioni comprese tra 50 e 70 nm

Il sequenziatore di genomi Ion-Proton in uso presso il Cribi legge circa 10 miliardi di basi (tre volte le dimensioni del genoma umano) in 4 ore

La serra sperimentale

situata neldipartimento

di Biologia. Nel riquadro,

fiori di tabacco modificati

per aumentare la produzione

di antociani, pigmenti con

effetti benefici sulla salute

umana

ture in campo biomedico. Da diversi anni, infatti, i ricercatori sono in grado di sintetizzare nanoparticelle che catalizzano reazioni chi-miche, rivelano la presenza di marcatori biologici pre-senti anche in quantità fem-tomolari (10-15 molari), in-dirizzano agenti terapeutici e diagnostici verso specifici bersagli, riconoscono le cel-lule malate e ne rivelano la presenza. Con il microsco-pio elettronico Tecnai 12 del dipartimento di Biologia sono state determinate le dimensioni di diversi tipi di nanoparticelle.