Maestría en Biología Cuantitativa y Computacional

La Maestría en Ciencias (Laurea Magistrale) en Biología Cuantitativa y Computacional es un título multidisciplinario que integra formalmente las ciencias cuantitativas y la biología aplicada, gracias a la participación de las siguientes organizaciones en el University of Trento :

• CIBIO, Centro de biología integrativa
• Departamento de Física
• Departamento de Matemáticas
• Departamento de Ingeniería de la Información y Ciencias de la Computación

El curso se enfoca en un área estratégica donde la tecnología y la metodología permiten a los estudiantes enfrentar preguntas esenciales en la interfaz entre la investigación fundamental y las áreas clínicas y preclínicas, a través de enfoques analíticos y cuantitativos.

El curso, que se imparte íntegramente en inglés, está diseñado para captar la creciente necesidad de investigadores y expertos capaces de transformar la enorme cantidad de información biológica ("big data") en conocimiento y obtener una visión cuantitativa del comportamiento de los sistemas biológicos por medio de modelos biomatemáticos y biofísicos.

Las áreas objetivo clave incluyen la farmacogenómica, la biotecnología, la ciencia de los alimentos y la medicina de precisión, que representan campos de investigación aplicada donde la creciente disponibilidad de datos multidimensionales exige una alta interdisciplinariedad.

Reseña del programa

El curso está diseñado para capacitar a expertos en biotecnología, biología computacional, bioinformática y análisis de datos biológicos y biología de sistemas, quienes tendrán la oportunidad de aprender en un contexto multidisciplinario, interactuando con estudiantes con diferentes experiencias. Se dará un fuerte énfasis a los aspectos cuantitativos y computacionales, con un enfoque en herramientas para analizar, modelar y comprender sistemas y fenómenos biológicos.

Las actividades de enseñanza incluyen conferencias, cursos de laboratorio y seminarios. La tesis de maestría en ciencias se realizará durante el segundo semestre del último año.

Los estudiantes tendrán la oportunidad de realizar proyectos de investigación dentro de las University of Trento organizaciones involucradas en el Máster, por otras universidades italianas o europeas, o en industrias que operan en las áreas de biotecnología, bioinformática y computación.

Los estudiantes admitidos seguirán una de las cuatro pistas en función de su formación académica adquirida en estudios anteriores. Las cuatro pistas diferentes ofrecen la oportunidad para que los estudiantes integren sus antecedentes en función de su título de primer nivel y su preparación individual. En el primer, segundo y tercer semestre los estudiantes seguirán diferentes cursos con un enfoque en temas biotecnológicos o computacionales o físicos. El cuarto semestre está íntegramente dedicado a la elaboración de la tesis, con un sistema de rotación entre grupos de investigación.

Programa completo 120 UFC o ECTS. El curso consta de dos pistas:

Pista Biotecnológica

• Bioestadística
• Programación científica o minería de datos*
• Genómica
• Química y Bioquímica O Ingeniería en Biotecnología*

Pista cuantitativa

• Biología molecular de la célula
• Química y bioquímica
• Análisis avanzado de datos
• Modelado y Simulación Matemática O Física Molecular**

Electivos

• Programación científica
• Bioinformática
• Genómica de análisis de datos avanzados
• Ingeniería Biotecnológica
• Minería de datos
• Física Molecular
• Modelado Matemático y Simulación
• Biofísica Computacional
• Fundamentos del emprendimiento en biotecnología y farmacia
• Ingeniería de gráficos de conocimiento de procesamiento de señales digitales

Pasantía
Inglés C1
Tesis final

*seleccionado por la comisión durante la evaluación de las solicitudes de admisión.
**seleccionado por el estudiante.

Efrem Bertini

El curso tiene como objetivo construir un perfil científico y profesional que posibilite la comprensión de fenómenos biológicos complejos, modelos matemáticos e informáticos, así como aproximaciones analíticas a los fenómenos físicos.

Los graduados serán capacitados como expertos en el campo de la Biología Cuantitativa y Computacional con especial relevancia para el campo biomédico.

Se adquirirán habilidades en las siguientes áreas.

Área de Biotecnología, con el objetivo de:

• Proporcionar habilidades avanzadas en el metabolismo celular y cómo puede manipularse mediante enfoques de genética e ingeniería metabólica aplicables tanto a sistemas microbianos como a células de mamíferos;
• Proporcionar experiencia en la generación, análisis, representación e interpretación de datos ómicos (esencialmente genómica y transcriptómica);
• Proporcionar habilidades para el uso de equipos experimentales complejos y software relacionado.

Área de ciencias de la información, con el objetivo de:

• Introducir a los estudiantes a la resolución de problemas computacionales;
• Proporcionar la base práctica de la programación científica;
• Proporcionar los conocimientos básicos de las redes biológicas y las habilidades para manipularlas con integración de datos;
• Proporcionar experiencia y conocimientos para modelar y simular la dinámica de los sistemas biológicos;
• Proporcionar conocimiento de algoritmos específicos para aplicaciones bioinformáticas y conocimientos para el desarrollo e implementación de recursos bioinformáticos;
• Proporcionar conocimientos y habilidades en aprendizaje automático y conocimientos prácticos y teóricos de aplicaciones específicas de minería de datos para sistemas biológicos.

Área físico-matemático, con el objetivo de:

• Introducir nociones fundamentales sobre inferencia estadística basada en la probabilidad;
• Proporcionar conocimientos para la construcción y el uso de modelos estadísticos para el análisis de datos univariados y multivariados, con especial referencia a datos biomoleculares, y de modelos dinámicos deterministas o estocásticos para la descripción de fenómenos biológicos y bioquímicos;
• Proporcionar habilidades para construir simulaciones numéricas por computadora y reconocer el potencial y las limitaciones en el uso de modelos;
• Proporcionar experiencia en ecuaciones fundamentales de la mecánica cuántica y en los principales elementos de la fenomenología de la física atómica y molecular.
• Introducir a los estudiantes a los métodos de aproximación para la descripción teórica de la física de sistemas de muchos cuerpos, brindándoles habilidades para evaluar críticamente los límites de los modelos moleculares;
• Proporcionar conceptos en fundamentos de mecánica estadística y aplicaciones de sistemas biomoleculares, así como técnicas numéricas para el estudio de sus propiedades termodinámicas y cinéticas.

Roberto Bernardinatti

Los graduados en Biología Cuantitativa y Computacional serán capacitados para construir los siguientes perfiles profesionales:

• Biotecnólogo
• Biólogo computacional
• Bioinformática
• Biólogo analista de biología de datos y sistemas

Los perfiles se caracterizan por un conjunto de competencias compartidas, a las que se añaden conocimientos específicos en los campos de la biotecnología, las tecnologías de la información y/o las matemáticas y la física.

Los graduados, capacitados para las profesiones mencionadas, podrán utilizar datos biológicos disponibles públicamente y trabajar en estrecha colaboración con biólogos, médicos, farmacólogos, ingenieros y epidemiólogos, así como en investigación experimental y en un contexto preclínico y en análisis. /laboratorios hospitalarios utilizando un lenguaje común.

La perspectiva profesional de los egresados se sitúa en el contexto de centros de investigación públicos y privados, empresas farmacéuticas, alimentarias y biotecnológicas, así como en laboratorios de investigación médica avanzada.

Archivo UniTrento