UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DELL INSUBRIA BANDO PER L AMMISSIONE AL MASTER DI I LIVELLO IN BIOINFORMATICA

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1 UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DELL INSUBRIA BANDO PER L AMMISSIONE AL MASTER DI I LIVELLO IN BIOINFORMATICA L Università degli Studi dell Insubria, in collaborazione con la Fondazione per le Biotecnologie di Torino propone un Master Universitario di I Livello. Per la partecipazione alla procedura selettiva i candidati devono essere in possesso di Laurea di primo livello o di laurea specialistica o di laurea a vecchio ordinamento o di diploma universitario in discipline tecnico-scientifiche che forniscano una adeguata preparazione in ambito biomolecolare ovvero in ambito matematico-informatico, come meglio specificato in seguito. Il riconoscimento dell idoneità dei titoli di studio conseguiti all estero ai soli fini dell ammissione al Corso di Master è deliberata dal Comitato Scientifico Didattico secondo i criteri indicati nel Regolamento di corso. Finalità del Master Tra le discipline che hanno maggiormente beneficiato dell espansione dell Informatica, nel senso sia degli sviluppi teorici che della disponibilità di una potenza di calcolo sempre maggiore in modo sempre più economico, sono da annoverarsi le Scienze Biologiche. La "Bioinformatica" si occupa della decodifica e del trattamento dell'informazione biologica a livello molecolare, applicando metodi di analisi quantitativi tipici delle Scienze Fisiche e Informatiche. Essa rappresenta il primo passo necessario per la conversione in applicazioni pratiche di qualsiasi informazione di tipo "genomico", prodotta dalle ricerche biologiche. Ad esempio, analisi bioinformatiche sono necessarie per comprendere quali porzioni del DNA codificano per proteine, quale ruolo svolgeranno queste proteine, quale sarà la loro struttura, quali applicazioni potranno offrire in ambito biomedico, nella scienza dei materiali, e così via. La Bioinformatica copre quindi un campo molto vasto di competenze che non possono prescindere da una formazione rigorosa, in termini matematici ed informatici, pur mantenendo una stretta connessione con la cultura biologica di base, necessaria per la comprensione dei sistemi e dei processi che vengono studiati. Lauree in Bioinformatica sono attive in diversi paesi Europei, anche se solo da qualche anno, proprio a sottolineare il forte sviluppo e il carattere innovativo di questa disciplina. Oggi la conoscenza delle sequenze dei polimeri biologici (DNA, RNA, proteine) non potrebbe essere né presentata, né interpretata, né applicata, senza la teoria e gli strumenti della scienza dei computer. L'uso dei calcolatori, infatti, diventa fondamentale per realizzare inferenze a partire dai voluminosi archivi di dati biologico-molecolari, per stabilire connessioni fra questi dati e per derivarne utili meccanismi di predizione. Reciprocamente, i problemi della Biologia suggeriscono stimolanti argomenti di ricerca matematica e informatica (modelli di calcolo non convenzionali come la computazione molecolare, nuovi metodi di inferenza statistica, ecc.). In questo ambiente si è selezionato un nuovo profilo professionale interdisciplinare, il bioinformatico, che conosce le due scienze, sa usarne gli strumenti ed è molto richiesto sul mercato del lavoro per via del potenziale valore applicativo delle conoscenze su geni e proteine. La formazione di questo nuovo professionista può iniziare dopo una precedente base (Laurea triennale) in ambito biomolecolare o matematico-informatico che viene successivamente, durante un corso di "master in bioinformatica", complementata da una preparazione biologica oppure informatico - matematica, seguita infine dall'addestramento specializzato. Il Bioinformatico è una figura professionale molto moderna richiesta dai più recenti sviluppi in vari settori delle scienze biologiche e delle biotecnologie, ove è molto frequente la necessità di trattare un volume di dati sperimentali molto ampio, in continuo rinnovamento ed ampliamento e caratterizzati da una grande complessità intrinseca. In particolare, egli potrà trovare occupazione negli ambienti della ricerca 1

2 accademica ed industriale nonché in tutti i settori in cui è richiesta la gestione di dati complessi di tipo biologico, per esempio nell'ambito industriale della chimica fine o della ricerca di base ed applicata nei settori biologico e biotecnologico. Obiettivi formativi qualificanti Il Master ha lo scopo di conferire una formazione bioinformatica generale ad ampio spettro, con un approfondimento specifico delle applicazioni bioinformatiche nello studio della struttura e delle interazioni delle proteine. Il completamento degli studi e il conseguimento del titolo offriranno in particolare la capacità di: - analizzare in senso bioinformatico sequenze e strutture nucleotidiche e proteiche; - comprendere il significato biologico di una sequenza nucleotidica e proteica sotto gli aspetti strutturali, funzionali ed evolutivi; - comprendere ed utilizzare gli strumenti matematici e informatici che stanno alla base dei metodi di analisi di tali sequenze; - interrogare in modo efficace banche dati biologiche; - comprendere la tecnologia informatica necessaria alla gestione di tali banche dati; - comprendere ed utilizzare strumenti predittivi della struttura e delle interazioni di proteine; - essere in grado di pianificare progetti per l analisi genomica, proteomica, e postgenomica in generale. Sbocchi occupazionali del Master Universitario Il profilo formativo universitario contempla una qualificazione e competenza professionale adatta all'impiego in strutture di ricerca biomolecolare o in altri settori disciplinari collegati alla genomica ed alla post-genomica. Struttura del Master Il Corso di Master sarà articolato in modo tale da garantire l acquisizione di almeno 60 crediti formativi (CFU). Il Corso ha una durata annuale per un totale di 1500 e risulta così articolato: Sette moduli didattici per un totale di 46 CFU, di cui 5 di laboratorio. Il primo modulo didattico è organizzato in due percorsi paralleli destinati a studenti con formazione biologica (1A) o abiologica (1B); Attività seminariale integrativa (1 CFU); Tirocinio formativo da effettuarsi presso centri universitari o altri centri pubblici e privati del settore; il tirocinio comporterà applicazioni, elaborazioni, esercitazioni, ricerche e attività pratiche. (12 CFU); Preparazione di una dissertazione scritta e prova finale di accertamento delle competenze complessivamente acquisite (1 CFU). L attività didattica frontale avrà prevalente carattere teorico e metodologico, affiancata da attività seminariale in cui esperti nazionali ed internazionali illustreranno esempi ed applicazioni a temi specifici. L attività di laboratorio permetterà di affrontare problemi reali e specifici, anche proposti dai partecipanti. Le lezioni del Master inizieranno a maggio 2005 per concludersi a luglio Le lezioni si svolgeranno presso il polo didattico dei Molini Marzoli, via Alberto da Giussano 12, Busto Arsizio, nei giorni di venerdì, dalle ore alle e sabato dalle 9.00 alle e dalle alle per un totale di 12 ore settimanali. Il percorso formativo prevede il coinvolgimento dei partecipanti durante le lezioni in aula attraverso esercitazioni e lavoro interattivo. Saranno previste prove di verifica in itinere (orali e scritte) e una prova finale per l acquisizione del titolo. Le votazioni delle prove intermedie saranno espresse in trentesimi e quelle per la prova finale in centesimi. La frequenza da parte degli iscritti è obbligatoria. E ammessa l assenza alla didattica formale o pratica per giustificati motivi e comunque per non più del 25% del monte ore programmato. 2

3 Organizzazione didattica del corso L attività didattica sarà svolta da docenti universitari della Facoltà di Scienze dell Università degli studi dell Insubria di Varese, da docenti esterni e da qualificati esperti del settore. La didattica frontale è articolata nei seguenti moduli, all interno di ciascuno dei quali, ad ogni voce, corrisponde un carico didattico orientativamente equivalente: 1A) Corso propedeutico di matematica e informatica (13 CFU) (Proff. Della Vedova, Ferrari, Trombetta, Melen, Angeleri) Il corso si propone di completare le conoscenze del laureato triennale in discipline Biologiche ed affini negli ambiti matematici e informatici. Contenuti specifici riguarderanno i seguenti argomenti: - Introduzione alla programmazione (linguaggio C) - Introduzione ai sistemi operativi: Unix/Linux, programmazione di shell - Introduzione ad algoritmi e strutture dati elementari - Introduzione ai database - Internet, tecnologie e servizi web - Geometria/algebra lineare (iperpiani, matrici, ecc.). 1B) Corso propedeutico di Biologia (13 CFU) (Badaracco, Bernardini, Binelli, Fasano, Fasce, Landsberger) Il modulo è destinato a laureati triennali in discipline tecnico-scientifiche non biologiche, fornendo una adeguata base culturale che permetta di comprendere linguaggi e metodi specifici dello studio a livello molecolare dei sistemi biologici. In particolare, il corso affronterà i seguenti argomenti: - Principi di organizzazione molecolare della materia - Basi biofisiche dell organizzazione strutturale delle biomolecole - Livelli di organizzazione strutturale delle macromolecole di interesse biologico - Esempi di relazione struttura-funzione delle proteine - Struttura e proprietà degli acidi nucleici - Replicazione, trascrizione, traduzione - Aspetti generali del metabolismo - Metodologie della biochimica e della biologia molecolare - Elementi di genetica - Cellule e tessuti - Bioenergetica - Aspetti energetici e cinetici dei processi cellulari - Struttura del genoma. 2) Complementi di probabilità e statistica (5 CFU) (Boella) Il modulo si propone di fornire complementi teorici e metodologici rilevanti per l analisi di sequenze biologiche in termini di probabilità e verosimiglianza. - Analisi matematica di base - Probabilita' e statistica (distribuzioni, campionamento, stima puntuale, stima bayesiana, test di ipotesi). 3) Introduzione a metodi e strumenti per la bioinformatica (6 CFU) (Della Vedova, Gentile, Paccanaro) Il corso fornisce elementi dei più comuni strumenti computazionali usati in ambito bioinformatico. - Perl, Bioperl, espressioni regolari - Metodi di Machine Learning (Reti Neurali, HMM, SVM, k-nn) - Metodi di simulazione computazionale (reti di Petri, automi cellulari). 4) Analisi delle sequenze biologiche (8 CFU) (Paccanaro, Ferrari, Binelli, Fasano, Bracco) 3

4 Questo corso affronta gli aspetti tradizionali della bioinformatica, fornendo conoscenze sugli strumenti utilizzati per eseguire e valutare l allineamento locale e globale di sequenze nucleotidiche ed amminoacidiche. La parte di laboratorio permetterà ai partecipanti di affrontare sotto la guida dei docenti problematiche reali proposte dai partecipanti stessi. - Gene finding - Algoritmi e strutture dati più avanzati (valutazione algoritmi, programmazione dinamica, algoritmi su grafi) - Allineamenti di sequenze, allineamenti multipli, matrici di similarità tradizionali e posizione-specifiche - Analisi filogenetica ed evoluzionistica - Genomica comparativa - Laboratorio: BLAST, psi-blast, CLUSTAL-W, PHYLIP, ecc. 5) Complementi di matematica (2 CFU) (Angeleri) Il modulo ha lo scopo di fornire ulteriori strumenti matematici comunemente usati nell analisi dei sistemi, con particolare riferimento a: - Metodi avanzati di algebra lineare/matriciale (Spettro di matrici, SVD, metodi numerici per sistemi lineari) - Introduzione all analisi dei sistemi dinamici lineari (AR, MA, ARMA, BJ). 6) Struttura e funzione delle proteine (7 CFU) (Bracco, Fasano, Fiasconi, Molla, Pollegioni, Trombetta) L obiettivo formativo di questo modulo è fornire una conoscenza specifica delle metodologie che permettono la determinazione delle strutture tridimensionali di proteine depositate nelle apposite banche dati, e di come questa informazione possa essere esplorata ed utilizzata a scopi predittivi. Argomenti specifici riguarderanno: - Determinazione sperimentale della struttura - Analisi e classificazione delle strutture proteiche - Metodi per la predizione della struttura proteica - Annotazione ed integrazione dei database biologici - Laboratorio: PDB, CATH, SCOP, homology modelling, fold recognition. 7) Espressione ed interazione delle proteine (5 CFU) (Fasano, Landsberger, Paccanaro) Questo corso si propone di fornire un moderno punto di vista su come metodologie sperimentali e computazionali si possano integrare allo scopo di definire una rete di comunicazione all interno del sistema vivente, secondo l approccio della Systems Biology - Trascrittomica e proteomica - Interazioni proteina-proteina: metodi sperimentali - Interazioni proteina-proteina: metodi computazionali - Predizione della struttura dall'analisi delle interazioni - Data mining genomico - Analisi dei network biologici - Laboratorio. 8) Stage (12 CFU); 9) Attività seminariali (1 CFU) e Prova finale (1 CFU). Prove finali e certificazioni Per conseguire il Diploma di Master universitario di I Livello in Bioinformatica è necessario superare gli esami relativi ai singoli moduli nonché una prova finale. Il titolo rilasciato ha valore accademico e prevede l acquisizione di 60 crediti nell arco dell intero percorso formativo. 4

5 Numero posti disponibili e quota d iscrizione Il numero massimo degli ammessi è stabilito in numero di 22 persone. Il Corso non sarà attivato se gli iscritti non saranno almeno 15 e comunque solo qualora si raggiunga il pareggio di bilancio. La quota di iscrizione per ciascun partecipante è fissata in Euro da versare in unica soluzione all atto di immatricolazione alla Fondazione per le Biotecnologie. Possono essere ammessi al Master coloro che sono in possesso di Laurea di primo livello o di laurea specialistica o di laurea vecchio ordinamento o di diploma universitario in discipline tecnico-scientifiche che forniscano un adeguata preparazione in ambito biomolecolare ovvero in ambito matematicoinformatico (Classi delle Lauree indicate di seguito e lauree corrispondenti di ordinamento precedente). 1 Classe delle lauree in biotecnologie 9 Classe delle lauree in ingegneria dell'informazione 12 Classe delle lauree in scienze biologiche 21 Classe delle lauree in scienze e tecnologie chimiche 24 Classe delle lauree in scienze e tecnologie farmaceutiche 25 Classe delle lauree in scienze e tecnologie fisiche 26 Classe delle lauree in scienze e tecnologie informatiche 27 Classe delle lauree in scienze e tecnologie per l'ambiente e la natura 46/S Classe delle lauree specialistiche in medicina e chirurgia Potranno iscriversi sotto condizione i laureandi che conseguiranno il titolo entro l effettivo inizio delle lezioni (27/5/2005) (pena decadenza dall iscrizione al corso di studio). L'iscrizione al Master non è compatibile con la contemporanea iscrizione a corsi di laurea e ad altri corsi universitari post-lauream. Qualora il numero dei partecipanti al Corso di Master risultasse essere superiore al numero dei posti disponibili, si procederà ad una selezione per titoli dei candidati secondo i seguenti criteri per la predisposizione della graduatoria di merito: - tipologia e voto di laurea; - i voti riportati negli esami di corso di laurea attinenti al Master; - la tesi di laurea in disciplina attinente al Master, considerata come lavoro scientifico non stampato (se pubblicata viene valutata in ogni caso una sola volta); - le pubblicazioni nelle materie attinenti al Master, tenendo conto della tipologia (monografia, articolo, comunicazione a convegno, ecc.) e della reputazione scientifica dell editore della rivista o del convegno. I criteri ed i parametri utilizzati per la predisposizione della graduatoria di merito verranno definiti dalla Commissione esaminatrice che sarà nominata con Decreto Rettorale su proposta del Comitato Scientifico Didattico. Incompatibilità E fatto divieto di iscriversi a più corsi del medesimo Ateneo o di altre Università. Lo studente che viola la predetta disposizione è tenuto a formalizzare la rinuncia agli studi per uno dei due corsi, entro il termine di 15 giorni dalla ricezione della comunicazione da parte dell ufficio di segreteria studenti,( art. 25, comma I del Regolamento didattico di Ateneo). Modalità di partecipazione La domanda di ammissione al corso dovrà essere presentata dal giorno 11 aprile 2005 entro e non oltre le ore del 6 maggio 2005 con le seguenti modalità: a) I cittadini italiani e stranieri in possesso del codice fiscale dovranno inoltrare la domanda di ammissione al corso esclusivamente tramite l utilizzo dei terminali SIFA on-line (dislocati in Viale Masia a Como e in Via Ravasi n. 2, Via Ottorino Rossi - padiglione Antonini - Via Dunant, 5 a Varese) o 5

6 collegandosi al sito web dell Università degli Studi dell Insubria ( da un qualsiasi personal computer nel periodo dal giorno 11 aprile 2005 entro e non oltre le ore del 6 maggio 2005, previo versamento della somma di 37,00, Causale del versamento: tassa per la partecipazione alla prova concorsuale Master in Bioinformatica c/c postale n , intestato a Università degli Studi dell Insubria, Serv. Tesoreria, via Ravasi 2, Varese. Si segnala che: per accedere al sistema di iscrizione telematica (test di ammissione) occorre scegliere dal sito la sezione Segreteria Studenti, la voce Servizi Web Segreteria Studenti ex sifaonline. Coloro che sono già in possesso della tessera magnetica possono accedere ai servizi per gli studenti scegliendo la voce 'Login' e seguendo le istruzioni. Chi non è studente e vuole accedere alle funzioni di ammissione, deve registrarsi nel sito tramite la voce 'Registrazione', procedere al login ed iscriversi a test di ammissione. I candidati, seguendo le istruzioni della procedura informatica, dovranno indicare: dati anagrafici, residenza, domicilio e recapito telefonico, dati di laurea. Alla fine delle operazioni il terminale rilascia una ricevuta dell iscrizione effettuata. Tale ricevuta dovrà essere stampata anche se si utilizza un personal computer e dovrà essere consegnata unitamente alla ricevuta del versamento di 37,00 all Ufficio Protocollo. I candidati dovranno altresì presentare presso l Ufficio Protocollo (sede: via Ravasi 2, Varese - orari di apertura al pubblico: lun, mar, gio, dalle ore 9.00 alle merc. dalle ore 9.00 alle e dalle ore alle ven. dalle ore 9.00 alle 14.00), sempre entro e non oltre il 6 maggio 2005, i seguenti documenti: - curriculum vitae et studiorum, - titoli culturali, scientifici, didattici e professionali, - copia dell avvenuta iscrizione via web ed attestazione del versamento di 37,00. I candidati che conseguono il titolo accademico successivamente alla scadenza del termine di presentazione delle domande (comunque entro l effettivo inizio delle lezioni 27/05/2005) sono tenuti a produrre l istanza nei termini prescritti con l osservanza delle medesime modalità stabilite per tutti gli altri candidati, allegando un certificato o una dichiarazione sostitutiva dalla quale risulti la presentazione della domanda di laurea. Il mancato conseguimento del titolo accademico comporta l esclusione dal corso. L importo di 37,00 non sarà restituito in nessun caso, nemmeno in caso di erroneo versamento. Le domande incomplete o pervenute oltre i termini stabiliti non verranno accolte. b) I candidati stranieri sprovvisti di codice fiscale dovranno presentare la domanda cartacea redatta su apposito modulo all Ufficio Protocollo (sede: via Ravasi 2, Varese - orari di apertura al pubblico: lun, mar, gio, dalle ore 9.00 alle merc. dalle ore 9.00 alle e dalle ore alle ven. dalle ore 9.00 alle 14.00). Il modulo è disponibile presso la Segreteria Studenti sede di Varese e sul sito internet: voce post-laurea o segreteria studenti. Le domande incomplete saranno respinte. Non verranno accettate domande pervenute oltre i termini stabiliti. In caso di domanda inoltrata tramite il servizio postale A.R. farà fede la data del giorno di ricezione della missiva presso l Ufficio Protocollo in Via Ravasi n 2 Varese. I cittadini stranieri e italiani in possesso di un titolo accademico straniero, che non sia già stato dichiarato equipollente a una laurea italiana, dovranno - unicamente ai fini dell'ammissione al corso di master al quale intendono partecipare - fare espressa richiesta di equipollenza nella domanda di partecipazione ed inviare all Ufficio Protocollo, entro il 6 maggio 2005 ore 12:00, i seguenti documenti: - titolo di studio tradotto e legalizzato dalla Rappresentanza italiana (Ambasciata o Consolato) nel Paese ove si è conseguito il titolo; - "dichiarazione di valore in loco da richiedere alla stessa Rappresentanza. I candidati dovranno altresì presentare presso l Ufficio Protocollo Via Ravasi, Varese, sempre entro e non oltre il 6 maggio 2005, i seguenti documenti: - curriculum vitae et studiorum, 6

7 - titoli culturali, scientifici, didattici e professionali, - copia dell avvenuta iscrizione via web ed attestazione del versamento di 37,00. I moduli sono disponibili presso la Segreteria Studenti, Via Ravasi, 2 - Varese e sul sito internet: voce post-laurea o segreteria studenti. L importo di 37,00 non sarà restituito in nessun caso, nemmeno in caso di erroneo versamento. Le domande incomplete o pervenute oltre i termini stabiliti non verranno accolte. Esito della prova L elenco degli ammessi verrà reso noto mediante pubblicazione ufficiale della graduatoria presso l Albo Rettorale (via Ravasi, 2 Varese) e sul sito internet: voce Post-Laurea o Segreteria Studenti. La pubblicazione sostituisce a tutti gli effetti ogni comunicazione personale. Contro il provvedimento finale può essere proposto ricorso giurisdizionale al TAR o ricorso straordinario al Capo dello Stato rispettivamente entro 60 o 120 giorni dalla pubblicazione della graduatoria pena l inoppugnabilità del predetto provvedimento. Gli ammessi al corso dovranno perfezionare la domanda di iscrizione al Master entro il 25 maggio 2005 presso gli Uffici della Segreteria Studenti della Facoltà di Medicina e Chirurgia (orari di sportello: Lunedìmartedì-giovedì-venerdì dalle ore 9.30 alle 12.00; mercoledì dalle ore alle 16.00). La domanda di iscrizione sarà scaricabile dal sito internet con la pubblicazione della graduatoria e dovrà essere consegnata alla segreteria studenti unitamente alla ricevuta di versamento di 3.000, ad una foto formato tessere e alla fotocopia di un documento d identità. Costi Iscrizione al Corso di Master: tassa d iscrizione: da effettuarsi all atto di immatricolazione. Responsabile del procedimento Il Responsabile del Procedimento Amministrativo ai sensi degli artt. 4, 5 e 6 della L. 241/91 è la Dott.ssa Sara Coppes, Responsabile dell Ufficio Master. Per informazioni relative all organizzazione del corso di master contattare: Dipartimento di Biologia Strutturale e Funzionale e Centro di Neuroscienze Università degli Studi dell Insubria Via Alberto da Giussano, Busto Arsizio VA Tel. 0331/ mauro.fasano@uninsubria.it Per informazioni di carattere amministrativo contattare: Università degli Studi dell Insubria Ufficio master Via Ravasi, Varese tel. 0332/ post.lauream@uninsubria.it Varese, 8 aprile 2005 Il Direttore Amministrativo (Dott. Marino Balzani) Il Rettore (Prof. Renzo Dionigi) 7