Biofisici

Modulo 1: Biofisici Ruolo e competenze dei biofisici nello studio dei fenomeni biologici attraverso i principi della fisica. Importanza della biofisica nelle scienze della vita, nella medicina e nelle nanotecnologie. Modulo 2: Fondamenti di Biofisica e Struttura della Materia Vivente Principi base della biofisica e loro applicazione allo studio dei sistemi biologici. Struttura e proprietà fisiche delle biomolecole e delle cellule. Modulo 3: Termodinamica e Bioenergetica Leggi della termodinamica applicate ai sistemi biologici. Trasferimento e conservazione dell’energia nei processi biochimici. Modulo 4: Meccanica Molecolare e Dinamica delle Biomolecole Forze fisiche che governano le interazioni molecolari nelle cellule. Tecniche di simulazione e modellazione dei processi biologici a livello atomico. Modulo 5: Struttura e Funzione delle Membrane Biologiche Proprietà fisiche delle membrane cellulari e loro ruolo nei processi vitali. Dinamiche di trasporto e comunicazione tra cellule. Modulo 6: Bioelettricità e Segnalazione Cellulare Fenomeni elettrici nei sistemi biologici, dai neuroni agli impulsi bioelettrici. Meccanismi di segnalazione cellulare e trasmissione degli stimoli elettrici. Modulo 7: Ottica e Spettroscopia Applicata alla Biologia Principi della spettroscopia e loro applicazione nello studio delle biomolecole. Tecniche di microscopia ottica e fluorescente per l’osservazione dei sistemi viventi. Modulo 8: Biomeccanica e Proprietà Fisiche dei Tessuti Biologici Studio delle forze meccaniche nei sistemi biologici e nel movimento degli organismi. Proprietà viscoelastiche dei tessuti e loro implicazioni mediche. Modulo 9: Dinamiche dei Fluidi nei Sistemi Biologici Leggi della fluidodinamica applicate alla circolazione sanguigna e al trasporto intracellulare. Ruolo dei gradienti di pressione e della diffusione nei processi biologici. Modulo 10: Imaging Biomedico e Tecnologie Diagnostiche Tecniche di imaging avanzato per lo studio dei sistemi biologici. Applicazioni della risonanza magnetica, della PET e della tomografia computerizzata. Modulo 11: Radiazioni e Interazioni con i Sistemi Biologici Effetti delle radiazioni ionizzanti e non ionizzanti sugli organismi viventi. Applicazioni delle radiazioni in ambito medico e industriale. Modulo 12: Biofisica Quantistica e Fenomeni Emergenti Principi della meccanica quantistica applicati alla biologia. Teorie emergenti sulla coerenza quantistica nei processi biologici. Modulo 13: Nanotecnologie e Biofisica Molecolare Sviluppo di nanostrutture per applicazioni biomediche. Implicazioni delle nanotecnologie nella somministrazione dei farmaci e nella diagnostica. Modulo 14: Modellazione Computazionale in Biofisica Tecniche di simulazione e modellazione dei sistemi biologici complessi. Uso dell’intelligenza artificiale e della bioinformatica nella ricerca biofisica. Modulo 15: Innovazione e Prospettive Future della Biofisica Sviluppi futuri della biofisica nelle scienze della salute e nella biotecnologia. Sfide etiche e applicazioni emergenti della biofisica nei settori della medicina e della ricerca avanzata.