Il programma del Corso di Dottorato in Biologia Cellulare e Molecolare (BCM) offre un'esperienza formativa multidisciplinare unica che porta al titolo di Dottore di Ricerca, il più alto livello di istruzione accademica in Italia. Il Dipartimento di Biologia, in collaborazione con diverse istituzioni private e pubbliche, non solo nell'area di Roma, ha delineato un programma che attraversa i tradizionali confini disciplinari per offrire agli studenti progetti di ricerca di alto livello e la formazione incentrata su competenze complementari in un’ampia varietà di argomenti di ricerca biologica, biotecnologica e ambientale necessari per affrontare le sfide scientifiche del futuro sponsorizzando due Corsi di dottorato che ospitano più di 70 dottorandi.
Il Dottorato in Biologia Cellulare e Molecolare offre un ampio spettro di attività e metodologie scientifiche ed è volto a formare candidati entusiasti e altamente motivati nel loro percorso verso una carriera scientifica nella ricerca di base, traslazionale e computazionale. I gruppi di ricerca che partecipano a questo programma coprono le aree della biochimica, genomica e bioinformatica, del cancro e delle malattie neurologiche, della biologia molecolare e strutturale, della biologia dei sistemi, della microbiologia, della botanica e della fisiologia vegetale.
Il Dottorato fornisce le competenze necessarie per svolgere attività di ricerca di alta qualità sia in enti pubblici che privati, per lo sviluppo del progresso scientifico e tecnologico, contribuendo alla creazione di una classe dirigente con un background professionale di alto livello e un corrispondente approccio internazionale, come documentato dagli studenti che hanno raggiunto brillanti traguardi accademici e di ricerca. Il corso è fortemente ambito da studenti neo-laureati in diversi ambiti dall'elevata qualificazione dei docenti afferenti al Collegio, nonché dall'intera comunità che svolge ricerca e didattica nel Dipartimento proponente.
Obiettivo
Il Corso di Dottorato in Biologia Cellulare e Molecolare si attua attraverso due curricula (sperimentale e bioinformatica) e mira a formare studenti in grado di contribuire al progresso della scienza in diversi ambiti, quali la biologia molecolare, biologia cellulare, biochimica cellulare, genetica molecolare e bioinformatica. Il percorso formativo degli studenti è principalmente finalizzato allo studio e alla ricerca in progetti coordinati dal collegio dei docenti realizzando e pubblicando i risultati su riviste a medio/alto impatto. Il programma di studi del curriculum bioinformatica comprende anche progetti di ricerca riguardanti l’analisi e meta-analisi di dati high-throughput per interpretare la complessità biologica attraverso le nuove tecnologie omiche: genomica, trascrittomica (RNA-seq sia in bulk che in single-cell), proteomica; sviluppo di metodi di predizione dell’interazione tra molecole (proteina-proteina, proteina-acidi nucleici, proteine-farmaci), anche attraverso l’analisi di network.
Il programma di formazione consente agli studenti di acquisire competenze scientifiche e competenze tecniche, fattori chiave in una carriera scientifica da ricercatore indipendente. L'obiettivo finale è portare gli studenti a uno stadio di formazione idoneo all'inserimento nell'attività di ricerca, così come essa è attualmente praticata a livello internazionale nei campi di competenza del dottorato. Ogni studente svolge il proprio programma di dottorato all'interno di un gruppo di ricerca nel quale si identificherà il supervisore e il co-supervisore che hanno la responsabilità di seguire le attività di ricerca svolte e di programmare quelle future per il raggiungimento degli obiettivi del progetto di tesi di dottorato.
A tale scopo vengono perseguiti i seguenti obiettivi formativi intermedi: piena acquisizione del metodo sperimentale, capacità di individuare le variabili rilevanti nelle diverse condizioni sperimentali; conoscenza delle metodiche sperimentali più aggiornate e idonee a rispondere ai quesiti scientifici a cui le proprie ricerche intendono rispondere; sviluppo delle capacità di sistematizzazione nella raccolta dei materiali e dei dati sperimentali mediante l'utilizzo di metodi informatici appropriati e che consentano l'interscambio con il resto della comunità scientifica; costruzione di un bagaglio di conoscenze riguardo ai metodi di analisi più moderni e idonei dei dati sperimentali nei rispettivi campi di indagine; conoscenza e frequentazione delle banche dati rilevanti ai fini delle proprie ricerche; conoscenza della letteratura di interesse e suo continuo aggiornamento; sviluppo delle capacità di chiarezza e sintesi espositiva; capacità di individuare le ricadute delle proprie ricerche sui fronti di salute pubblica, biotecnologici, produzione industriale.
Mobilità dei Dottorandi
La mobilità è particolarmente incentivata, anche grazie a fondi appositamente destinati a disposizione del dottorando. La mobilità comprende:
- la partecipazione a Convegni e Congressi nazionali e internazionali;
- le missioni di breve durata in altre università o centri di ricerca per svolgimento di particolari sperimentazioni non realizzabili in sede;
- incontri a livello nazionale o internazionale con gruppi di ricerca che collaborano al progetto di ricerca;
- ogni altra attività utile per il completamento del progetto di ricerca.
Alcune tipologie di borse prevedono un periodo MINIMO di permanenza all’estero.
Sbocchi occupazionali
Le attività del dottorato sono rivolte alla formazione di ricercatori che possano essere inseriti nelle attività di ricerca di enti pubblici e privati.
Alcuni dei dottori continuano la formazione con un periodo di post-dottorato nel laboratorio dove hanno acquisito il titolo. Altri proseguono la loro formazione in Italia o all'estero, in ambiti accademici e non accademici (piccole e medie imprese con focus sulle biotecnologie, Istituti di Ricovero e Cura a Carattere Scientifico (IRCSS), aziende ospedaliere che comprendono gruppi di ricerca applicata). Con notevole frequenza, il periodo di post-dottorato si conclude con un contratto di lavoro a tempo determinato. Circa il 10% dei dottori si dedica all'insegnamento, mentre un 20% trova occupazione in attività connesse con il servizio sanitario. I dottori del curriculum bioinformatico vengono per ora completamente assorbiti in laboratori di ricerca, avvantaggiandosi del fatto che la competenza acquisita risulta ancora poco disponibile rispetto alle necessità dei laboratori di ricerca e dei dipartimenti.
Curriculum
BIOLOGIA CELLULARE E MOLECOLARE: SPERIMENTALE
Il Dottorato in Biologia Cellulare e Molecolare offre un ampio spettro di attività e metodologie scientifiche nel percorso dello studente verso una carriera scientifica nella ricerca di base, traslazionale e computazionale. Il programma di studi del curriculum Sperimentale comprende le aree della biochimica, genomica e bioinformatica, del cancro e delle malattie neurologiche, della biologia molecolare, della microbiologia e della fisiologia vegetale. Attraverso la loro formazione, i dottorandi BCM-Sperimentale saranno in grado di: analizzare un problema scientifico e definire specifiche questioni biologiche, da affrontare attraverso vari approcci sperimentali. Ciò include la formulazione di ipotesi al fine di progettare esperimenti, costruire un piano temporale e definire risultati logici; trarre conclusioni sulla base di risultati statisticamente significativi; impostare i risultati della ricerca per la pubblicazione su riviste internazionali; proporre autonomamente idee progettuali; sottoporre protocolli alla valutazione degli organi vigilanti la ricerca come ad esempio il comitato etico.
BIOLOGIA CELLULARE E MOLECOLARE: BIOINFORMATICA
Il programma di studi del curriculum Bioinformatica comprende progetti di ricerca riguardanti lo studio delle sequenze, delle strutture e delle funzioni delle macromolecole di interesse biologico (acidi nucleici, proteine, ligandi di vario tipo, tra cui farmaci); studio e sviluppo di approcci che coinvolgono discipline di base, quali la genetica, la biochimica, la biologia strutturale e dei sistemi, la proteomica e l’interattomica; l’analisi e meta-analisi di dati high-throughput per interpretare la complessità biologica attraverso le nuove tecnologie omiche: genomica, trascrittomica (RNA-seq sia in bulk che in single-cell), proteomica; sviluppo di metodi di predizione dell’interazione tra molecole (proteina-proteina, proteina-acidi nucleici, proteine-farmaci), anche attraverso l’analisi di network. Attraverso la loro formazione, i dottorandi BCM-Bioinformatica saranno in grado di: analizzare un problema scientifico e definire specifiche questioni biologiche, da affrontare attraverso vari approcci sperimentali. Ciò include la formulazione di ipotesi al fine di progettare esperimenti, costruire un piano temporale e definire risultati logici; trarre conclusioni sulla base di risultati statisticamente significativi; impostare i risultati della ricerca per la pubblicazione su riviste internazionali; proporre autonomamente idee progettuali.
Attività didattica e di ricerca
Le attività didattiche di tipo frontale vengono svolte tramite un fitto calendario di corsi e seminari, in lingua inglese, tenuti da docenti del Collegio della scuola di dottorato e da esperti esterni nazionali e internazionali. La durata del corso di dottorato è di tre anni. In particolare, il programma didattico dedicato prevede lezioni frontali, che trattano argomenti avanzati, tra i quali: i modelli sperimentali per studi di biologia cellulare e molecolare; le tecnologie omiche per la biologia; la ricerca finanziata dall'Unione Europea e le conoscenze di base sulla protezione della Proprietà Intellettuale.
Ciascuno studente è responsabile di un progetto di ricerca personale, è tutorato da un supervisore e un co-supervisore e potrà trascorrere un periodo presso un istituto di ricerca estero. Oltre all’impegno dedicato principalmente all'attività sperimentale, gli studenti partecipano ai seminari interni di dottorato a cadenza bimensile per riportare gli avanzamenti della loro ricerca, e a seminari scientifici da parte di ricercatori nazionali ed internazionali. Inoltre, nell’ultimo anno di dottorato gli studenti seguono un corso “Sviluppo di competenze per gli studenti di dottorato” volto a sviluppare e mettere a punto le abilità di scrittura e presentazione necessarie per pubblicare lavori scientifici, richiedere finanziamenti e borse di studio e disseminare scienza in diversi contesti.
Alla fine di ogni anno accademico viene organizzato un workshop scientifico nel quale innovative ricerche in ambito biomolecolare e cellulare sono presentate da esperti nazionali e internazionali nel contesto della biologia, biomedicina e della bioinformatica. Il workshop è organizzato dagli studenti dell’ultimo anno della scuola di dottorato con la supervisione del coordinatore e alcuni docenti del collegio. Pertanto, gli studenti sono coinvolti nella scelta dei relatori da invitare, nella scrittura delle lettere di invito, specificando il motivo e lo scopo del workshop. Sono anche coinvolti nella funzione di chairman delle sessioni scientifiche e nell’organizzazione amministrativa a seguito dell’assegnazione di un budget deciso insieme al coordinatore.
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