Le Biotecnologie Industriali

Transcript

1 Università degli Studi di Napoli Federico II Le Biotecnologie Industriali Prof. Antonio Marzocchella Coordinatore dei Corsi di Laurea e Laurea Magistrale in Biotecnologie Industriali Università degli Studi di Napoli Federico II

2 Università degli Studi Federico II di Napoli Corso di Laurea in Biotecnologie Biomolecolari e Industriali Dipartimento di Scienze Chimiche A.A. 2017/2018

3

4 Fermentazione alcolica Fermentazione lattica Lievitazione

5 Puntano sull uso delle tecniche di biologia molecolare di ultima generazione per realizzare organismi in grado di essere manipolati per ottenere un certo prodotto. Gene Shuffling High Throughput Screening Directed Evolution Molecular Breeding Protein Engineering Extremeophiles Bioinformatics

6 Quindi la possibilità di modificare l informazione genetica di numerosi organismi e microrganismi per ricavarne sostanze utili.

7 Una scienza moderna per lo sviluppo dell industria e la salvaguardia dell ambiente La plastica derivata dal grano (PLA) è usata per diversi tipi di imballaggio New DaimlerChrysler Mercedes S Class 27 componenti 43 kg parti bio : interni di sportelli e cuscini, isolanti termici, ripiani di carico posteriore

8 Perché l orientamento?

9 Per cercare risposte siamo partiti dalle domande Formare una nuova figura professionale Fornire una solida preparazione di base Stimolare la creatività dello studente Suscitare interesse e motivazione Fornire allo studente strumenti efficaci di lavoro

10 Abbiamo quindi bisogno di: - Docenti preparati e motivati - Strutture adeguate Ma vogliamo intercettare studenti motivati e determinati a diventare Biotecnologi industriali

11

12

13 Biotechnology in colours Red: health care Medicines Biomaterials IVD products Functional food Green: plant biotechnology Agricultural applications Food Grey: environmental applications White: industrial biotechnology Bioproduction (biorefinery) Bioproducts Bioenergy Enzymes in products and as biocatalysts

14 Le Biotecnologie Industriali sono l applicazione delle biotecnologie per il processo e la realizzazione di prodotti chimici, materiali e energia. Esse utilizzano enzimi e microrganismi per realizzare prodotti utili in diversi settori: chimico, farmaceutico, food & feed, carta, tessile, energia, carburanti, polimeri. Tutto a partire da materie prime di scarto. Feedstock Bioprocess (Bio)Products Zuccheri Fermentabili Carburanti Prodotti chimici di base Energia Bioplastiche

15 I microorganismi come bioreattori

16 Es. comprendere il funzionamento di un FERMENTATORE per poterne sfruttare al meglio il sistema per riprodurre e riportare il processo dalla piccola scala di laboratorio in grande scala industriale.

17 LA DECOLORAZIONE NELL INDUSTRIA TESSILE Come si fa? Abrasione con pietra pomice il processo non è controllabile altre parti del jeans si deteriorano (bottoni, cerniere) Trattamento con acidi inquinamento necessità di smaltimento dei rifiuti Con un enzima da fungo (la laccasi) che viene fatto produrre da Aspergillus: non c è inquinamento il processo è controllabile non c è necessità di smaltimento di rifiuti

18 Industria fondata sul petrolio vs. Industria fondata sulle biomasse

19 RIDUZIONE : concetto chiave della Costi Materiali Rischi & Azzardi Energia Scarti Fonti non rinnovabili EUROPEAN BIOTECH WEEK 30*09_06*10*2013

20 EUROPEAN BIOTECH WEEK 30*09_06*10*2013

21 EUROPEAN BIOTECH WEEK 30*09_06*10*2013

22 Per un mondo SOSTENIBILE Economicamente e Ambientalmente

23 Le biotecnologie si sono imposte con forza all attenzione pubblica INDUSTRIA SOSTENIBILE PIANTE, BATTERI E FUNGHI COME BIOREATTORI contenere inquinamento e richiesta di risorse naturali; sviluppo di bioprocessi produzione di molecole per la produzione di fine-chemicals, enzimi, farmaci e vaccini PRODUZIONE DI BIOPOLIMERI plastiche biodegradabili da fonti rinnovabili PRODUZIONE DI BIOCARBURANTI etanolo, butanolo, idrogeno diesel, metano, bio-olio, etc. BIORISANAMENTO disinquinamento dell ambiente

24 CORSO DI LAUREA IN BIOTECNOLOGIE INDUSTRIALI Qual è il percorso? Dopo il DIPLOMA La partecipazione ai TEST di ACCESSO in ingresso è OBBLIGATORIA La FREQUENZA è indispensabile Attività di TIROCINIO INDIVIDUALE in laboratorio universitario o struttura di ricerca riconosciuta prima della laurea di I livello (3 mesi) e prima della laurea di II livello (12 mesi). Il percorso si conclude con una PROVA FINALE: relazione sull attività di TIROCINIO INDIVIDUALE (I LIVELLO), TESI SPERIMENTALE (II LIVELLO)

25 TEST DI ACCESSO - matematica: insiemi numerici; equazioni razionali; logaritmi... - fisica: grandezze dimensionali; vettori; dinamica; elementi di meccanica dei fluidi e di termodinamica... - chimica: struttura dell'atomo; elementi di chimica organica; conoscenze delle principali molecole di interesse biologico... - biologia: organismi viventi; procarioti ed eucarioti; struttura della cellula eucariotica... - logica e comprensione: leggere e interpretare un brano...

26 E uno dei vantaggi del nostro corso di laurea è quello di garantire agli studenti un approccio diretto con queste tecniche in laboratorio.

27 Come si diventa BIOTECNOLOGI INDUSTRIALI obiettivi Laurea Laurea Magistrale Dottorato di Ricerca e MASTER acquisire i fondamenti ed imparare ad operare sviluppare metodologie per gestire nuove idee impadronirsi di strumenti per proporre nuove strategie Possibilità di studio all estero: SOCRATES/ERASMUS Possibilità di stage industriali:

28 BIOTECNOLOGIE INDUSTRIALI Dove si svolgono i corsi? Università di Napoli Federico II Complesso Universitario di Monte S. Angelo - Napoli

29 Introduzione alle biotecnologie e biologia Genetica Chimica generale Matematica ed elementi di statistica Fisica e laboratorio di informatica Inglese Chimica organica Biochimica Biologia molecolare Microbiologia generale e applicata Biotecnologie molecolari Principi di ingegneria dei bioprocessi Biotecnologie microbiche Didattica di base (Laurea) Chimica bioanalitica Enzimologia industriale Introduzione agli impianti biotecnologici Biologia molecolare avanzata Percezione ed etica delle biotecnologie industriali Attività formative a scelta dello studente Tirocinio Orientamento al mondo del lavoro e norme di sicurezza in laboratorio

30 Didattica avanzata (Laurea Magistrale) Biotecnologie microbiche industriali Biologia dei sistemi e bioinformatica Biotecnologie biochimiche Ingegneria delle reazioni biotecnologiche Biotecnologie industriali e per la salvaguardia dell ambiente Fenomeni di trasporto in sistemi biologici Processi biotecnologici Principi di igiene nelle biotecnologie Bioeconomia e proprietà intellettuale Biochip e biosensori Tirocinio formativo e orientamento al mondo del lavoro Attività formative a scelta dello studente

31

32 Ho solide basi chimiche, biologiche e molecolari Conosco i principi per la progettazione e gestione dei bioprocessi

33 centri di ricerca controllo di qualità imprese produttrici imprese di servizi pubblica amministrazione, insegnamento sedi per la protezione ambientale depurazione acqua industrie biotecnologiche industrie chimiche, farmaceutiche, agroalimentari etc.

34 Dati Almalaurea 2013 Almalaurea è un consorzio di 64 Atenei italiani che raccoglie dati tramite interviste e questionari.

35 Laureato 2002 Account Director, DSM, Capua

36 Laureata 2003 Research Scientist, Arterra, Napoli

37 Laureato 2005 Biopox srl, CEO, Napoli

38 Laureata 2006 Regulatory Affairs Coordinator, Linnea (CH)

39 Laureata 2011 NTI, R&D Cremona

40 SITO UFFICIALE

41