PROGRAMMA
L’eredità delle caratteristiche biologiche: alterazioni del messaggio genetico; origine e tipi di mutazioni genetiche. La natura molecolare di alcune malattie ereditarie. Lo sviluppo embrionale: crescita, differenziamento e morfogenesi. I tre paradigmi della biologia dello sviluppo. Il controlo genetico della forma dell’organismo.
Cenni di biologia cellulare. Lo sviluppo embrionale: crescita, differenziamento e morfogenesi. I tre paradigmi della biologia dello sviluppo.
Coltura e ingegenrizzazione di cellule e tessuti, metodi ingegneristici per lo sviluppo in vitro di tessuti ingegnerizzati, parametri di progettazione di tessuti ingegnerizzati in vitro. Lo stato di sforzo idrodinamico generato sulle cellule in coltura perfusa, la stimolazione meccanica, elettrica e magnetica di costrutti cellulari ingegnerizzati.
Progettazione del medium; ingegneria dei bioreattori; cinetica delle colture cellulari nei bioreattori; colture cellulari nei bioreattori; valutazione dell’efficienza dei bioreattori.
Ingegneria dei processi di coltura cellulare: strumentazione on-line e controllo di processo, apporto dinamico di nutrienti, ritenzione cellulare e perfusione, effetti della variazione dimensionale dei bioreattori. Progettazione e realizzazione e utilizzo di bioreattori per vasi , cartilagine, ossa, muscoli.
Le applicazioni cliniche della medicina rigenerativa (Ingegneria della cute, Ingegneria della cartilagine, Ingegneria del tessuto osseo)
Gli aspetti etici e normativi della medicina rigenerativa.
RISULTATI ATTESI
Si prevede che l'allievo abbia acquisito metodi e strumenti per la progettazione e la realizzazione di nuovi bioreattori (sistemi di coltura dinamica) per la medicina rigenerativa
Molecular nature of some diseases. Embryonic development: growth differentiation and morphogenesis. The three paradigms of biological development. Genetic control of the shape of the body. Molecular medicine and new genetic approach. Molecular diagnosis and gene therapy. Transgenic mouses. Pharmaceutic biotecnology. Terapeutic cloning and tissue engineering.
Cellular biology in bioprocesses; medium planning; engineering of the reactors; kinetic of cellular culture in bioreactors; bioreactors efficiency appraisal.
Cell culture process engineering: on-line instrumentation and control of the process, dynamic perfusion and cellular metabolism. retention cellular and perfusion. Dimensional design of bioreactors. Micro-carries technology.
Control and design of bioreactors for vessels, bone cartilage, muscle engineering. Clinical applications in Regenerative Medicine. Regulatory aspects in clinical use of bio-engineered tissues.
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