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PORTALE DELLA DIDATTICA

Bioingegneria chimica/Bioingegneria meccanica

01NEYMA

A.A. 2021/22

2020/21

Bioingegneria chimica/Bioingegneria meccanica (Bioingegneria chimica)

L'insegnamento è composto da due moduli. Bioingegneria chimica L’insegnamento, obbligatorio per tutti gli studenti, si colloca al terzo anno con il fine di fornire le necessarie conoscenze di principi chimico-fisici alla base dei sistemi biologici con particolare riferimento al disegno molecolare della vita, la traduzione e conservazione dell’energia, la sintesi delle biomolecole e alle recenti applicazioni in analisi clinica e diagnostica. Il corso fornisce anche utili fondamenti per la progettazione di materiali e dispositivi per utilizzo in campo biomedicale alla nano-, micro- e macro-scala. L'insegnamento prevede 42h di insegnamento frontale e 18h di esercitazionein aula (gli studenti per le esercitazioni saranno divisi in 3 gruppi). Inoltre, sono previste 18h di tutoraggio per rivedere gli esercizi svolti in aula. Bioingegneria meccanica. L'insegnamento, obbligatorio per tutti gli studenti, si colloca al terzo anno con il fine di fornire agli allievi una panoramica dei settori applicativi della biomeccanica e le conoscenze di base per la progettazione e costruzione di sistemi biomeccanici. Lo studente, al termine dell'insegnamento, dovrà possedere competenze e abilità che gli consentano di operare nell'ambito di strutture sanitarie, relativamente alla scelta e all'utilizzo in particolare di protesi articolari e di mezzi di sintesi per fratture, e industrie biomediche coinvolte nella progettazione meccanica e costruzione di protesi ed ausili.

Bioingegneria chimica/Bioingegneria meccanica (Bioingegneria meccanica)

L'insegnamento è composto da due moduli. Bioingegneria chimica L’insegnamento, obbligatorio per tutti gli studenti, si colloca al terzo anno con il fine di fornire le necessarie conoscenze di principi chimico-fisici alla base dei sistemi biologici con particolare riferimento al disegno molecolare della vita, la traduzione e conservazione dell’energia, la sintesi delle biomolecole e alle recenti applicazioni in analisi clinica e diagnostica. Il corso fornisce anche utili fondamenti per la progettazione di materiali e dispositivi per utilizzo in campo biomedicale alla nano, micro e macroscala. Bioingegneria meccanica. L'insegnamento, obbligatorio per tutti gli studenti, si colloca al terzo anno con il fine di fornire agli allievi una panoramica dei settori applicativi della biomeccanica e le conoscenze di base per la progettazione e costruzione di sistemi biomeccanici. Lo studente, al termine dell'insegnamento, dovrà possedere competenze e abilità che gli consentano di operare nell'ambito di strutture sanitarie, relativamente alla scelta e all'utilizzo in particolare di protesi articolari e di mezzi di sintesi per fratture, e industrie biomediche coinvolte nella progettazione meccanica e costruzione di protesi ed ausili.

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The course consists of two modules. Chemical Bioengineering The course, mandatory for all students, is held in the 3rd year of the Bachelor degree in Biomedical Engineering with the final aim of providing students with the required knowledge of the physico-chemical fundamentals which regulate biological systems, with special attention to the molecular design of life, energy transformation and conservation, biomolecule synthesis and their recent application in clinical analysis and diagnostics. In addition, the course provides students with useful knowledge for the design of materials and devices for application in the biomedical field at the nano-, micro- and macro-scale. The course is divided into 42 h of lessons and 18 h of practical exercises in classroom (students are divided in 3 groups for practical exercise). Furthermore, 18 h of additional tutoring are offered to revise the practical exercises. Mechanical Bioengineering The course aims at providing students with an overview of the application fields of biomechanics and to give them the basic knowledge for the design of biomechanical systems. The student, at the end of the course, will have skills and abilities that enable him to work in the ambit of the health care structures, as regards in particular the selection and use of joint prostheses and of bone fractures synthesis devices, and in the ambit of biomedical industries involved in mechanical design and manufacture of prostheses and aids.

Bioingegneria chimica/Bioingegneria meccanica (Bioingegneria meccanica)

The course consists of two modules. Chemical Bioengineering The course is held in the 3rd year of the Bachelor degree in Biomedical Engineering with the final aim of providing students with the required knowledge of the physico-chemical fundamentals which regulate biological systems, with special attention to the molecular design of life, energy transformation and conservation, biomolecule synthesis and their recent application in clinical analysis and diagnostics. In addition, the course provides students with useful knowledge for the design of materials and devices for application in the biomedical field at the nano-, micro- and macro-scale. Mechanical Bioengineering The course aims at providing students with an overview of the application fields of biomechanics and to give them the basic knowledge for the design of biomechanical systems. The student, at the end of the course, will have skills and abilities that enable him to work in the ambit of the health care structures, as regards in particular the selection and use of joint prostheses and of bone fractures synthesis devices, and in the ambit of biomedical industries involved in mechanical design and manufacture of prostheses and aids.

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Risultati di apprendimento attesi Bioingegneria chimica Al termine del corso lo studente avrà acquisito le basi conoscitive relative ai principali fenomeni che sono alla base del "funzionamento" dei sistemi viventi, in modo da padroneggiare le basi molecolari che ad essi sottintendono, raggiungendo solide conoscenze chimico-fisiche e biochimiche necessarie per la comprensione della scienza e tecnologia dei biomateriali, le bio-nanoscienze e le bio-nanotecnologie. Nel dettaglio, lo studente avrà acquisito: - Conoscenze relative alla struttura e funzione dei composti chimici organici (classificati secondo la loro reattività e gruppi funzionali) e biochimici (acidi nucleici, proteine, oligo e polisaccaridi, lipidi) - Conoscenze relative ai meccanismi molecolari alla base dei processi evolutivi, della genetica e biotecnologici - Conoscenze e capacità di comprensione dei processi metabolici (catabolismo ed anabolismo) e dei loro meccanismi di controllo - Capacità di applicare conoscenza e comprensione acquisiti alla scienza e tecnologia dei biomateriali, le bio-nanoscienze e le bio-nanotecnologie - Conoscenze relative ai fondamenti di funzionamento dei sistemi biologici per la progettazione di soluzioni tecnologiche con applicazione nei dispositivi biomedici per la riparazione di tessuti o organi danneggiati e la cura di patologie. Bioingegneria meccanica. Conoscenze relative alla specificità delle caratteristiche meccaniche dei materiali biologici, in particolare dell'osso. Conoscenze relative all'evoluzione progettuale delle protesi articolari e delle protesi di arto superiore ed inferiore. Conoscenze relative ai principali settori applicativi della biomeccanica. Capacità di affrontare un problema di carattere meccanico riguardante un sistema biologico integrando le conoscenze acquisite in ambito ingegneristico con quelle acquisite in ambito biologico. Questo insegnamento contribuisce a sviluppare l'autonomia di giudizio relativamente alla scelta e all'utilizzo in particolare di protesi articolari, dispositivi per la traumatologia e protesi per amputati. Questo insegnamento contribuisce a migliorare le abilità comunicative attraverso la redazione di relazioni tecniche relative ai laboratori proposti. Questo insegnamento contribuisce a fornire allo studente gli strumenti per un aggiornamento continuo sia in ambito scientifico sia in ambito commerciale relativamente ai dispositivi protesici e ortesici in ambito biomeccanico.

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Bioingegneria chimica Conoscenza e capacità di comprensione In generale: basi conoscitive relative ai principali fenomeni che sono alla base del “funzionamento” dei sistemi viventi, in modo da padroneggiare le basi molecolari che ad essi sottintendono, raggiungendo solide basi chimico-fisiche e biochimiche necessarie per la comprensione della scienza e tecnologia dei biomateriali, le bio-nanoscienze e le bio-nanotecnologie. In particolare: Conoscenze relative alla struttura e funzione dei composti chimici organici (classificati secondo la loro reattività e gruppi funzionali)e biochimici (acidi nucleici, proteine, oligo e polisaccaridi, lipidi) Conoscenze relative ai meccanismi molecolari alla base dei processi evolutivi, della genetica, biotecnologici Comprensione dei processi metabolici (catabolismo ed anabolismo) e dei loro meccanismi di controllo Comprensione del funzionamento delle macchine biomolecolari. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Acquisizione dei fondamenti di funzionamento dei sistemi biologici per la progettazione di soluzioni tecnologiche con applicazione nei dispositivi biomedici per la riparazione di tessuti o organi e cura di patologie. Bioingegneria meccanica. Conoscenze relative alla specificità delle caratteristiche meccaniche dei materiali biologici, in particolare dell'osso. Conoscenze relative all'evoluzione progettuale delle protesi articolari e delle protesi di arto superiore ed inferiore. Conoscenze relative ai principali settori applicativi della biomeccanica. Capacità di affrontare un problema di carattere meccanico riguardante un sistema biologico integrando le conoscenze acquisite in ambito ingegneristico con quelle acquisite in ambito biologico. Questo insegnamento contribuisce a sviluppare l'autonomia di giudizio relativamente alla scelta e all'utilizzo in particolare di protesi articolari, dispositivi per la traumatologia e protesi per amputati. Questo insegnamento contribuisce a migliorare le abilità comunicative attraverso la redazione di relazioni tecniche relative ai laboratori proposti. Questo insegnamento contribuisce a fornire allo studente gli strumenti per un aggiornamento continuo sia in ambito scientifico sia in ambito commerciale relativamente ai dispositivi protesici e ortesici in ambito biomeccanico.

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Expected learning outcomes Chemical Bioengineering At the end of the course, the student will have acquired the basic knowledge of the main phenomena which regulate living system “functionality”, in order to handle the molecular concepts which imply them, thus reaching the solid physico-chemical and biochemical background which is required to understand biomaterials’ science and technology, bio-nanosciences and bio-nanotechnology. In detail, the student will have acquired: - Knowledge of the structure and function of organic compounds (classified according to their reactivity and functional groups), and biomolecules (nucleic acids, proteins, oligo-and polysaccharides, lipids); - Knowledge of the molecular mechanisms that regulate evolution, genetics and biotechnology; - Knowledge and understanding of metabolic processes (catabolism and anabolism) and their mechanism of control; - Capability to apply the acquired knowledge and understanding to biomaterials’ science and technology, bio-nanosciences and bio-nanotechnologies; - Knowledge of the fundamentals which regulate biological system functionality in order to design innovative technological solutions to be implemented in biomedical devices for application in the repair of damaged tissues/organs and pathologies treatment. Mechanical Bioengineering Knowledge relating to the specificity of the mechanical properties of biological materials, in particular bone. Knowledge concerning the historical evolution of joint prostheses and upper and lower limb prostheses design. Knowledge relating to the main areas of application of biomechanics. Student will learn to face a mechanical problem regarding a biological system, combining knowledge acquired in the engineering ambit with those acquired in the biological ambit. This teaching helps to develop student independent opinion concerning the selection and use in particular of joint prostheses, devices for traumatology and prosthetics for amputees. This teaching helps to improve communication skills through the preparation of technical reports regarding the proposed laboratories. This teaching helps to provide students with the tools required to update both in scientific and in commercial field in relation to prosthetic and orthotic devices in the field of biomechanics.

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Expected learning outcomes Chemical Bioengineering At the end of the course, the student will have acquired the basic knowledge of the main phenomena which regulate living system “functionality”, in order to handle the molecular concepts which imply them, thus reaching the solid physico-chemical and biochemical background which is required to understand biomaterials’ science and technology, bio-nanosciences and bio-nanotechnology. In detail, the student will have acquired: - Knowledge of the structure and function of organic compounds (classified according to their reactivity and functional groups), and biomolecules (nucleic acids, proteins, oligo-and polysaccharides, lipids); - Knowledge of the molecular mechanisms that regulate evolution, genetics and biotechnology; - Knowledge and understanding of metabolic processes (catabolism and anabolism) and their mechanism of control; - Knowledge and understanding of the operating principles of biomolecular machines; - Capability to apply the acquired knowledge and understanding to biomaterials’ science and technology, bio-nanosciences and bio-nanotechnologies; - Knowledge of the fundamentals which regulate biological system functionality in order to design innovative technological solutions to be implemented in biomedical devices for application in the repair of damaged tissues/organs and pathologies treatment. Mechanical Bioengineering Knowledge relating to the specificity of the mechanical properties of biological materials, in particular bone. Knowledge concerning the historical evolution of joint prostheses and upper and lower limb prostheses design. Knowledge relating to the main areas of application of biomechanics. Student will learn to face a mechanical problem regarding a biological system, combining knowledge acquired in the engineering ambit with those acquired in the biological ambit. This teaching helps to develop student independent opinion concerning the selection and use in particular of joint prostheses, devices for traumatology and prosthetics for amputees. This teaching helps to improve communication skills through the preparation of technical reports regarding the proposed laboratories. This teaching helps to provide students with the tools required to update both in scientific and in commercial field in relation to prosthetic and orthotic devices in the field of biomechanics.

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Bioingegneria chimica Conoscenze di base (i) di chimica generale ed inorganica (legame chimico, sistema periodico, proprietà metalliche e non metalliche), (ii) degli equilibri chimici (concetti di entalpia, entropia, energia libera di reazione, costanti di equilibrio, costanti di dissociazione, equilibri acido-base, potenziale chimico, attività), (iii) della cinetica chimica (velocità e ordine di reazione, catalisi chimica). Bioingegneria meccanica Conoscenze di base di anatomia e fisiologia del sistema muscolo-scheletrico e del comportamento meccanico dei materiali.

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Bioingegneria chimica Conoscenze di base di chimica generale ed inorganica (legame chimico, sistema periodico, proprietà metalliche e non metalliche) degli equilibri chimici (concetti di entalpia, entropia, energia libera di reazione, costanti di equilibrio, costanti di dissociazione, equilibri acido-base, potenziale chimico, attività), della cinetica chimica (velocità e ordine di reazione, catalisi chimica). Bioingegneria meccanica Conoscenze di base di anatomia e fisiologia del sistema muscolo-scheletrico e del comportamento meccanico dei materiali.

Bioingegneria chimica/Bioingegneria meccanica (Bioingegneria chimica)

Chemical Bioengineering Basic knowledge of (i) general and inorganic chemistry (chemical bonds, periodic system, metallic and non-metallic behaviour), (ii) chemical equilibria (definition of enthalpy, entropy, free energy of reaction, equilibrium constants, dissociation constants, acid-base equilibria, chemical potential, activity), (iii) reaction kinetics (reaction rate and reaction order, catalysis). Mechanical Bioengineering Basic knowledge of musculoskeletal system anatomy and physiology and of the mechanical behavior of materials.

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Chemical Bioengineering Basic knowledge of (i) general and inorganic chemistry (chemical bonds, periodic system, metallic and non-metallic behaviour), (ii) chemical equilibria (definition of enthalpy, entropy, free energy of reaction, equilibrium constants, dissociation constants, acid-base equilibria, chemical potential, activity), (iii) reaction kinetics (reaction rate and reaction order, catalysis Mechanical Bioengineering Basic knowledge of musculoskeletal system anatomy and physiology and of the mechanical behavior of materials.

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Bioingegneria chimica - Introduzione al corso e obiettivi - I composti organici e i loro gruppi funzionali: Alcani, alcheni, alchini, alcoli, alogenuri alchilici, eteri ed epossidi. Composti Aromatici. Aldeidi e chetoni. Acidi carbossilici e loro derivati funzionali. Ammine, tioli e solfuri, fosfati organici. - L’isomeria. - Reazioni in chimica organica: Reazioni di sostituzione, di addizione, di eliminazione. Reattività dei composti organici, reazioni di polimerizzazione. - Struttura e funzione delle proteine: Ruolo funzionale nell’uomo. Composizione, proprietà chimiche ed elettriche. Struttura primaria, Livelli di organizzazione superiore. Il folding e la stabilità delle proteine. L’esplorazione delle proteine. Proteine strutturali e fibrose. Relazione struttura /funzione. Enzimi, strategie catalitiche e di regolazione. - Struttura e funzione delle altre biomolecole: Carboidrati, Lipidi. - Barriere Biologiche, Proteine, Canali e Pompe di membrana, Macchine Molecolari. - La sintesi delle molecole della vita: DNA: componenti strutturali degli acidi nucleici, struttura del DNA, sequenza del DNA, replicazione, ricombinazione e riparazione del DNA. RNA: composizione e struttura, meccanismo di trascrizione. La sintesi proteica. - Mutazioni e Meccanismi di riparazione del DNA. Ricombinazione del DNA. I Virus e la trascrittasi inversa. L’esplorazione dei geni. Il DNA mitocondriale (mtDNA). - Sistemi che producono e/o utilizzano energia: Metabolismo: concetti, scopi, vie di traduzione del segnale. Glicolisi. Fermentazione. Il ciclo dell’acido citrico e la respirazione cellulare. Gli altri destini del Glucosio (via del pentoso fosfato, gluconeogenesi, il glicogeno) Cenni sul metabolismo dei lipidi e catabolismo degli amminoacidi. - Analisi di letteratura specializzata ed approfondimenti. Bioingegneria meccanica Caratteristiche meccaniche di materiali biologici: tessuto osseo, cartilagine, tessuto muscolare. Biomeccanica delle articolazioni e loro sostituzione protesica: anca, ginocchio, caviglia, spalla, gomito. Biomeccanica della colonna vertebrale e protesizzazione del disco intervertebrale. Corsetti ortopedici. Protesi per amputati di arto inferiore e superiore. Biomeccanica in ambito urologico: interventi sulla vescica, protesi peniene. Protesi ed impianti dentari. Biomeccanica dei traumi da urto, caratteristiche dei manichini utilizzati nelle prove di crash automobilistici. Elementi di ergonomia.

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Bioingegneria chimica - Introduzione: la biochimica e la rivoluzione della genetica, l’evoluzione biochimica. - I composti organici e i loro gruppi funzionali: Alcani, alcheni, alchini. Alcoli, Alogenuri alchilici, eteri ed epossidi. Composti Aromatici. Aldeidi e Chetoni. Acidi carbossilici e loro derivati funzionali. Enolati ed enammine. - Reazioni in chimica organica Reazioni di sostituzione, di addizione, di eliminazione. - Caratteristiche generali dei polimeri: definizione, polimeri termoplastici e termoindurenti, peso molecolare, proprietà termiche (polimeri amorfi e semicristallini) -Struttura e funzione delle proteine: Ruolo funzionale nell’uomo. Composizione, proprietà chimiche e cariche elettriche. Struttura primaria, Livelli di organizzazione superiore. Il folding e la stabilità di proteine. L’esplorazione delle proteine. Proteine strutturali e fibrose. Relazione struttura /funzione. Enzimi. (Le strategie catalitiche e di regolazione). - Struttura e funzione delle altre biomolecole Carboidrati, Lipidi - Canali e pompe di membrana - La sintesi delle molecole della vita: DNA: componenti strutturali degli acidi nucleici. Struttura del DNA. Sequenza del DNA. RNA: composizione e struttura DNA: replicazione, ricombinazione, riparazione. RNA: meccanismo di trascrizione. La sintesi proteica. - Sistemi che producono e/o utilizzano energia: Metabolismo: concetti, scopi, vie di traduzione del segnale. Glicolisi e Gluconeogenesi. Il Glicogeno. Il ciclo dell’acido citrico, Fosforilazione ossidativa. - La risposta ai cambiamenti ambientali Sistemi sensoriali Il sistema immunitario (anticorpi, antigeni, risposta immunitaria) Basi chimiche dei motori molecolari (Miosina, actina e movimento, chinesina e dineina, movimento di batteri). - Analisi di letteratura specializzata ed approfondimenti Bioingegneria meccanica Caratteristiche meccaniche di materiali biologici: tessuto osseo, cartilagine, tessuto muscolare. Biomeccanica delle articolazioni e loro sostituzione protesica: anca, ginocchio, caviglia, spalla, gomito. Biomeccanica della colonna vertebrale e protesizzazione del disco intervertebrale. Corsetti ortopedici. Protesi per amputati di arto inferiore e superiore. Protesi ed impianti dentari. Biomeccanica dei traumi da urto, caratteristiche dei manichini utilizzati nelle prove di crash automobilistici. Elementi di ergonomia. Elementi di meccanica cellulare.

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Chemical Bioengineering - Introduction and objectives of the course. - Organic compounds and their functional groups: alkanes, alkenes, alkynes. Alcohols, alkyl halides, ethers and epoxides. Aromatic Compounds. Aldehydes and ketones. Carboxylic acids and their derivatives. Amine, thiols, sulphides and organic phosphates. - Definition and classification of isomers. - Reactions in organic chemistry: reactions of substitution, addition, elimination. Reactivity of organic compounds and polymerization reactions. - Protein structure and function: protein function in humans. Composition, chemical and electrical properties. Primary structure, superior levels of structuring. Protein folding and stability. Protein exploration. Structural and fibrous proteins. Relation between structure and function. Enzymes, catalytic and regulation strategies. - Structure and function of other biomolecules: carbohydrates, lipids. - Biological barriers, membrane channels and pumps, molecular machines. - The synthesis of the molecules of Life: DNA: structural components of nucleic acids. DNA structure and sequence, DNA rep0lication, DNA recombination and repair. RNA: composition and structure, RNA mechanisms of transcription. The synthesis of proteins. - Mutations and repair mechanisms of DNA. Recombinant DNA. Virus and reverse trascriptase. Gene exploration. Mitochondrial DNA. -Systems that produce and use energy: Metabolism: concepts, aims, signal translation pathways. Glycolysis and Gluconeogenesis. Glycogen. Citric Acid cycle. Oxidative phosphorylation. Metabolism of lipids and catabolism of aminoacids. - Analysis of scientific literature and examples. Mechanical Bioengineering Mechanical properties of biological materials: bone, cartilage, muscle tissue. Biomechanics of joints and their prosthetic replacement: hip, knee, ankle, shoulder, elbow. Biomechanics of the spine and intervertebral disc prosthesis. Orthopedic corsets. Prosthesis for amputees of the lower and upper limb. Biomechanics in the field of urology: interventions on the bladder, penile prostheses. Dental implants and prostheses. Biomechanics of impact trauma, characteristics of dummies used in automotive crash tests. A short account of Human Factors.

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Chemical Bioengineering - Introduction: biochemistry and the evolution of genetics, biochemical evolution - Organic compounds and their functional groups: alkanes, alkenes, alkynes. Alcohols, alkyl halides, ethers and epoxides. Aromatic Compounds. Aldehydes and ketones. Carboxylic acids and their derivatives. Enolates and enamines. - Reactions in organic chemistry: reactions of substitution, addition, elimination. - General properties of polymers: definition, thermoplastic and thermoindurent polymers, molecular weight, thermal properties (amorphous, semicrystalline polymers) - Protein structure and function: protein function in humans. Composition, chemical and electrical properties. Primary structure, superior levels of structuring. Protein folding and stability. Protein exploration. Structural and fibrous proteins. Relation between structure and function. Enzymes, catalytic and regulation strategies - Structure and function of other biomolecules: carbohydrates, lipids - Membrane channels and pumps - The synthesis of the molecules of Life: DNA: structural components of nucleic acids. DNA structure and sequence, DNA rep0lication, DNA recombination and repair. RNA: composition and structure, RNA mechanisms of transcription. The synthesis of proteins. -Systems that produce and use energy: Metabolism: concepts, aims, signal translation pathways. Glycolysis and Gluconeogenesis. Glycogen. Citric Acid cycle. Oxidative phosphorylation. -The response to environmental changes: Sensor systems. The immune system (antibodies, antigens, immune response). Chemical basis of molecular motors (Myosin, actin and movement, kynesin and dynein, the movement of bacteria) - Analysis of scientific literature Mechanical Bioengineering Mechanical properties of biological materials: bone, cartilage, muscle tissue. Biomechanics of joints and their prosthetic replacement: hip, knee, ankle, shoulder, elbow. Biomechanics of the spine and intervertebral disc prosthesis. Orthopedic corsets. Prosthesis for amputees of the lower and upper limb. Dental implants and prostheses. Biomechanics of impact trauma, characteristics of dummies used in automotive crash tests. A short account of Human Factors. Element of cell mechanics

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Bioingegneria Meccanica Nel caso in cui non fosse possibile erogare lezioni ed esercitazioni di laboratorio in presenza, le lezioni verranno erogate via Virtual Classroom e le esercitazioni di laboratorio verranno rese disponibili in formato video con la richiesta di elaborazione di dati sperimentali

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Mechanical Bioengineering In the event that it is not possible to deliver lessons and laboratory exercises onsite, the lessons will be delivered via Virtual Classroom and the laboratory exercises will be made available in video format with the request for processing experimental data

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Bioingegneria chimica L’insegnamento è articolato in lezioni frontali ed esercitazioni di calcolo sui temi trattati a lezione (in aula o su piattaforma Virtual Classroom). Le lezioni frontali costituiscono circa il 75% del corso, le esercitazioni in aula il restante 25%. Non sono previste esercitazioni in laboratorio. Sono previste delle ore extra-curriculari di tutoraggio per la richiesta di chiarimenti e lo svolgimento di ulteriori esercizi rispetto a quelli presentati ad esercitazione. Bioingegneria meccanica Sono previste esercitazioni di laboratorio a squadre, in parte su banchi didattici sperimentali e una esercitazione presso un LAIB riguardante un approfondimento bibliografico, con un impegno complessivo di circa 12 ore per ogni studente. Di tali esercitazioni è richiesta la redazione di una relazione.

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Bioingegneria chimica Le esercitazioni saranno svolte in aula, in parte risolvendo esercizi numerici relativi ai temi trattati, in parte approfondendo alcuni argomenti con la presentazione di casi di studio con riferimento a casi clinici di interesse. Non sono previste esercitazioni in laboratorio. Bioingegneria meccanica L'insegnamento prevede lezioni per il 75% delle ore e il restante 25% è impegnato in esercitazioni di laboratorio. Sono previste esercitazioni di laboratorio a squadre, in parte su banchi didattici sperimentali e una esercitazione presso un LAIB riguardante un approfondimento bibliografico, con un impegno complessivo di circa 12 ore per ogni studente. Di tali esercitazioni è richiesta la redazione di una relazione.

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Chemical Bioengineering The course is organized in a series of lectures (about 75% of the course, onsite or online using Virtual Classroom) and practice exercises (about 25% of the course onsite or online using Virtual Classroom) that will be held in the classroom solving numeric problems concerning course topics. No laboratories are foreseen. Extra-curricular tutoring will be organized to elucidate students’ doubts and solve other exercises in addition to those examined during the planned practice exercises. Mechanical Bioengineering They are planned teams laboratories, in part on experimental training benches and a tutorial at a LAIB on a bibliographical study, with a total commitment of about 12 hours for each student. About these laboratories it is required the preparation of a report.

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Chemical Bioengineering The course is organized in a series of lectures (about 75% of the course) and practice exercises (about 25% of the course) that will be held in the classroom solving numeric problems concerning course topics. No laboratories are foreseen. Extra-curricular tutoring will be organized to elucidate students’ doubts and solve other exercises in addition to those examined during the planned practice exercises. Mechanical Bioengineering The teaching includes lessons for 75% of the hours and the remaining 25% is engaged in laboratory exercises. They are planned teams laboratories, in part on experimental training benches and a tutorial at a LAIB on a bibliographical study, with a total commitment of about 12 hours for each student. About these laboratories it is required the preparation of a report.

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Bioingegneria chimica Testi utilizzati per l’insegnamento: J. M. Berg, J. L. Tymoczko, L Stryer Biochimica V ed. Zanichelli; D.L. Nelson, M.M. Cox, Introduzione alla Biochimica di Lehninger III ed. Zanichelli; D. Voet, J.G. Voet, C.W. Pratt, Fondamenti di Biochimica, Zanichelli Slide delle lezioni fornite dal docente e disponibili sul portale Testi e materiali di approfondimento: Articoli Scientifici indicati dai docenti. Bioingegneria meccanica Appunti forniti dal docente. Copia delle slide proiettate durante le lezioni.

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Bioingegneria chimica Testi utilizzati per l’insegnamento: J. M. Berg, J. L. Tymoczko, L Stryer Biochimica V ed. Zanichelli; D.L. Nelson, M.M. Cox, Introduzione alla Biochimica di Lehninger III ed. Zanichelli; D. Voet, J.G. Voet, C.W. Pratt, Fondamenti di Biochimica, Zanichelli Lucidi delle lezioni e dispense fornite dal docente e disponibili sul portale Testi e materialie di approfondimento: “DNA Technology and Biotechnology” CD Neo/Sci. Articoli Scientifici indicati dal docente Bioingegneria meccanica Appunti forniti dal docente. Copia delle slide proiettate durante le lezioni.

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Chemical Bioengineering Books used for teaching: J. M. Berg, J. L. Tymoczko, L Stryer Biochimica V ed. Zanichelli; D.L. Nelson, M.M. Cox, Introduzione alla Biochimica di Lehninger III ed. Zanichelli; D. Voet, J.G. Voet, C.W. Pratt, Fondamenti di Biochimica, Zanichelli Slides and tutorials provided by the teacher and available through the website. Further material: Selected scientific papers Mechanical Bioengineering Notes provided by the teacher. Copies of the slides shown during the lessons.

Bioingegneria chimica/Bioingegneria meccanica (Bioingegneria meccanica)

Chemical Bioengineering Books used for teaching: J. M. Berg, J. L. Tymoczko, L Stryer Biochimica V ed. Zanichelli; D.L. Nelson, M.M. Cox, Introduzione alla Biochimica di Lehninger III ed. Zanichelli; D. Voet, J.G. Voet, C.W. Pratt, Fondamenti di Biochimica, Zanichelli Slides and tutorials provided by the teacher and available through the website. Further material: “DNA Technology and Biotechnology” CD Neo/Sci. Selected scientific papers Mechanical Bioengineering Notes provided by the teacher. Copies of the slides shown during the lessons.

Bioingegneria chimica/Bioingegneria meccanica (Bioingegneria chimica)

Modalità di esame: Prova scritta a risposta aperta o chiusa tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo Exam integrata con strumenti di proctoring (Respondus);

Bioingegneria chimica/Bioingegneria meccanica (Bioingegneria meccanica)

Modalità di esame: Prova scritta a risposta aperta o chiusa tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo Exam integrata con strumenti di proctoring (Respondus);

Bioingegneria chimica/Bioingegneria meccanica (Bioingegneria chimica)

Bioingegneria chimica L'esame si compone di una prova da svolgere in remoto tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo Exam integrata con strumenti di proctoring (Respondus). L'esame conterrà domande a risposta aperta o chiusa per un totale di 33 punti (ad ogni domanda viene attribuito un punteggio; in presenza di sottodomande, il punteggio sarà diviso equamente tra esse se non diversamente indicato). All’interno dell’esame saranno previste diverse sezioni, in accordo agli argomenti affrontati durante il corso: chimica organica (6 punti), amminoacidi/proteine/enzimi (11 punti), carboidrati (3 punti), DNA (4.5 punti), metabolismo (5.5 punti) e lipidi/membrane/meccanismi di trasporto (3 punti). L’esame sarà organizzato in modo che non sia richiesto allegare materiale (schemi/grafici) per rispondere alle domande aperte. Non è prevista alcuna penalizzazione per risposte errate. I calcoli necessari per lo svolgimento degli esercizi dovranno essere svolti utilizzando la calcolatrice associata alla piattaforma Exam. Sarà inoltre consentito l'utilizzo di fogli di brutta per lo svolgimento dei calcoli necessari. Tale supporto cartaceo DEVE essere un foglio bianco da esibire davanti alla videocamera prima dell’inizio della sessione. Tutti i dati necessari per lo svolgimento degli esercizi saranno forniti nel testo dell’esame, non è quindi necessario alcun materiale di supporto/formulario. L’esame è monitorato dal sistema di intelligenza artificiale; pertanto gli studenti sono invitati ad astenersi da ogni tipo di comunicazione verbale e a mantenere lo sguardo sullo schermo del PC. È inoltre vietato l'uso di cuffie e auricolari durante lo svolgimento della prova d'esame. Alla fine della prova, per le domande a risposta chiusa verrà caricato sul portale il punteggio ottenuto da ciascun studente; per le domande aperte, invece, il docente caricherà la soluzione e gli studenti avranno 24h per comunicare se intendono ritirarsi. Il voto ottenuto dopo la correzione (somma valutazioni domande aperte e domande chiuse approssimata all’intero più vicino) non può essere rifiutato. Se il voto così determinato è maggiore di 30,5 allo studente viene assegnata la lode. Per coloro che riscontrassero evidenti discrepanze tra l'autovalutazione ed il voto conseguito, sarà possibile visionare il compito in una data che verrà comunicata sul portale in modalità da remoto. NON è previsto alcun orale integrativo. L'esame avrà una durata complessiva di 90 minuti e sarà possibile accedere a tutte le domande per tutta la durata dell'esame. Verrà attivata una Virtual Classroom parallela per eventuali problemi/dubbi sulle domande d’esame. Tutti gli studenti sono invitati a collegarsi alla Virtual Classroom in modo da poter ricevere eventuali comunicazioni.

Bioingegneria chimica/Bioingegneria meccanica (Bioingegneria meccanica)

Bioingegneria meccanica Prova scritta della durata di 1,5 ore con cinque domande aperte su tutti gli argomenti trattati a lezione. Ciascuna domanda è valutata in trentesimi e la valutazione finale è costituita dalla media delle singole valutazioni. La valutazione finale tiene conto anche della partecipazione alle esercitazioni ed è subordinata alla consegna della relazione relativa alle esercitazioni svolte.

Bioingegneria chimica/Bioingegneria meccanica (Bioingegneria chimica)

Exam: Computer-based written test with open-ended questions or multiple-choice questions using the Exam platform and proctoring tools (Respondus);

Bioingegneria chimica/Bioingegneria meccanica (Bioingegneria meccanica)

Exam: Computer-based written test with open-ended questions or multiple-choice questions using the Exam platform and proctoring tools (Respondus);

Bioingegneria chimica/Bioingegneria meccanica (Bioingegneria chimica)

Chemical Bioengineering The final exam will consist of a written test performed online using the POLITO’s platform Exam integrated with proctoring (Respondus). The exam contains both open and close questions (some of them are general, some of them multiple choice, some are numerical exercises) for a total of 33 points (a specific number of points is allocated to each question and the max number of points per question will be written near each question and equitably split among the sub-questions, if not clearly stated). The exam is divided into the following sections: organic chemistry (6 points), aminoacids/proteins/enzymes (11 points), carbohydrates (3 points), DNA (4.5 points), metabolism (5.5 points), lipids/membranes/molecular machines (3 points). No data or figures are required to be uploaded to answer the questions. No penalization is foreseen for uncorrected answers. Students are allowed to use the calculator within the Exam Platform to perform exercises (no personal calculator is allowed). White papers can be used for calculations but they have to be shown in the camera before the beginning of the exam. All data, tables, figures are available within the text of the exam so NO support material (texts, readings, handouts and other learning resources) can be used. Artificial intelligence will monitor students during the exam so it is forbidden to speak, move around and use headphones/earphones. At the end of the exam, for close questions the obtained mark will be published on POLITO website for each student while for open questions solution will be made available on POLITO website to allow student auto-evaluation. Students can ask not to evaluate their exams within the first 24h from solution publication. The sum of the points obtained during the tests will be approximated to the nearest integer to define the final mark. If the sum of the points is higher than 30.5, the final mark will be 30 cum laude. Exams with a mark higher than 18 will be validated. NO oral exams are foreseen. Students that find significant discrepancies between the expected evaluation and the obtained final mark will have the possibility to view their exam on a specific date that will be communicated on POLITO website using an online platform. The exam duration is 90 minutes and students can answer question in a random order. During the exam a Virtual Classroom will be active to answer doubts and all students are invited to join it directly from the exam webpage.

Bioingegneria chimica/Bioingegneria meccanica (Bioingegneria meccanica)

Mechanical Bioengineering 1.5 hour written test with five open questions on all the topics covered during the teaching. Each question is evaluated in thirtieths and the final evaluation is made up of the average of the single evaluations. The final evaluation takes into account the participation to the laboratories and is subject to the delivery of the report relating to the laboratories carried out.

Bioingegneria chimica/Bioingegneria meccanica (Bioingegneria chimica)

Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Prova scritta a risposta aperta o chiusa tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo Exam integrata con strumenti di proctoring (Respondus);

Bioingegneria chimica/Bioingegneria meccanica (Bioingegneria meccanica)

Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Prova scritta a risposta aperta o chiusa tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo Exam integrata con strumenti di proctoring (Respondus);

Bioingegneria chimica/Bioingegneria meccanica (Bioingegneria chimica)

Bioingegneria chimica Il medesimo tema d’esame sarà sottoposto agli studenti in aula come prova scritta ed a quelli in remoto come Prova scritta a risposta aperta o chiusa tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo Exam integrata con strumenti di proctoring (Respondus). L'esame conterrà domande a risposta aperta o chiusa per un totale di 33 punti (ad ogni domanda viene attribuito un punteggio; in presenza di sottodomande, il punteggio sarà diviso equamente tra esse se non diversamente indicato). All’interno dell’esame saranno previste diverse sezioni, in accordo agli argomenti affrontati durante il corso: chimica organica (6 punti), amminoacidi/proteine/enzimi (11 punti), carboidrati (3 punti), DNA (4.5 punti), metabolismo (5.5 punti) e lipidi/membrane/meccanismi di trasporto (3 punti). Non è prevista alcuna penalizzazione per risposte errate. PER CHI SVOLGE L’ESAME IN REMOTO: I calcoli necessari per lo svolgimento degli esercizi dovranno essere svolti utilizzando la calcolatrice associata alla piattaforma Exam. Sarà inoltre consentito l'utilizzo di fogli di brutta per lo svolgimento dei calcoli necessari. Tale supporto cartaceo DEVE essere un foglio bianco da esibire davanti alla videocamera prima dell’inizio della sessione. Tutti i dati necessari per lo svolgimento degli esercizi saranno forniti nel testo dell’esame, non è quindi necessario alcun materiale di supporto/formulario. Non sarà richiesto allegare materiale (schemi/grafici) per rispondere alle domande aperte. L’esame è monitorato dal sistema di intelligenza artificiale; pertanto gli studenti sono invitati ad astenersi da ogni tipo di comunicazione verbale e a mantenere lo sguardo sullo schermo del PC. È inoltre vietato l'uso di cuffie e auricolari durante lo svolgimento della prova d'esame. Verrà attivata una Virtual Classroom parallela per eventuali problemi/dubbi sulle domande d’esame. Tutti gli studenti sono invitati a collegarsi alla Virtual Classroom in modo da poter ricevere eventuali comunicazioni. Sarà possibile accedere a tutte le domande per tutta la durata dell'esame. PER CHI SVOLGE L’ESAME IN PRESENZA: durante l’esame non si possono usare materiali didattici ma è consentito l’utilizzo della calcolatrice. Sarà inoltre consentito l'utilizzo di fogli di brutta (forniti dal docente) per lo svolgimento dei calcoli necessari. Tutti i dati necessari per lo svolgimento degli esercizi saranno forniti dal docente, non è quindi necessario alcun materiale di supporto/formulario. PER TUTTI: Alla fine della prova, verrà caricata sul portale la soluzione dell’intero esame comprensivo di domande aperte e chiuse e gli studenti avranno 24h per comunicare se intendono ritirarsi. Il voto ottenuto dopo la correzione (somma valutazioni domande aperte e domande chiuse approssimata all’intero più vicino) non può essere rifiutato. Se il voto così determinato è maggiore di 30,5 allo studente viene assegnata la lode. NON è previsto alcun orale integrativo. Per coloro che riscontrassero evidenti discrepanze tra l'autovalutazione ed il voto conseguito, sarà possibile visionare il compito in una data che verrà comunicata sul portale sia in presenza che da remoto. L'esame avrà una durata complessiva di 90 minuti.

Bioingegneria chimica/Bioingegneria meccanica (Bioingegneria meccanica)

Bioingegneria meccanica Prova scritta della durata di 1,5 ore con cinque domande aperte su tutti gli argomenti trattati a lezione. Ciascuna domanda è valutata in trentesimi e la valutazione finale è costituita dalla media delle singole valutazioni. La valutazione finale tiene conto anche della partecipazione alle esercitazioni ed è subordinata alla consegna della relazione relativa alle esercitazioni svolte. Lo stesso esame può essere svolto in presenza e, se necessario, parallelamente online.

Bioingegneria chimica/Bioingegneria meccanica (Bioingegneria chimica)

Exam: Written test; Computer-based written test with open-ended questions or multiple-choice questions using the Exam platform and proctoring tools (Respondus);

Bioingegneria chimica/Bioingegneria meccanica (Bioingegneria meccanica)

Exam: Written test; Computer-based written test with open-ended questions or multiple-choice questions using the Exam platform and proctoring tools (Respondus);

Bioingegneria chimica/Bioingegneria meccanica (Bioingegneria chimica)

The same exam will be assigned to students onsite or online. The final exam will consist of a written test performed onsite or online using the POLITO’s platform Exam integrated with proctoring (Respondus). The exam contains both open and close questions (some of them are general, some of them multiple choice, some are numerical exercises) for a total of 33 points (a specific number of points is allocated to each question and the max number of points per question will be written near each question and equitably split among the sub-questions, if not clearly stated). The exam is divided into the following sections: organic chemistry (6 points), amino acids/proteins/enzymes (11 points), carbohydrates (3 points), DNA (4.5 points), metabolism (5.5 points), lipids/membranes/molecular machines (3 points). No data or figures are required to be uploaded to answer the questions. No penalization is foreseen for uncorrected answers. FOR ONLINE STUDENTS. Students are allowed to use the calculator within the Exam Platform to perform exercise (no personal calculator is allowed). White papers can be used for calculations but they have to be shown in the camera before the beginning of the exam. All data, tables, figures are available within the text of the exam so NO support material (texts, readings, handouts and other learning resources) can be used. No data or figures are required to be uploaded to answer the questions. Artificial intelligence will monitor students during the exam so it is forbidden to speak, move around and use headphones/earphones. During the exam a Virtual Classroom will be active to answer doubts and all students are invited to join it directly from the exam webpage. Students will have access to all questions during the whole duration of the exam. FOR ONSITE STUDENTS. The use of texts, readings, handouts and other learning resources is not permitted (only personal calculator and white papers supplied by teachers can be used). All data, tables, figures required will be provided by the teacher; hence, NO support material (texts, readings, handouts and other learning resources) can be used. FOR ALL: At the end of the exam, the solution will be made available on POLITO website to allow student auto-evaluation. Students can ask not to evaluate their exams within the first 24h from solution publication. NO oral exams are foreseen. The sum of the points obtained during the tests will be approximated to the nearest integer to define the final mark. If the sum of the points is higher than 30.5, the final mark will be 30 cum laude. Exams with a mark higher than 18 will be validated. Students that find significant discrepancies between the expected evaluation and the obtained final mark will have the possibility to view their exam (remotely or on site) on a specific date that will be communicated on POLITO website. The exam duration is 90 minutes.

Bioingegneria chimica/Bioingegneria meccanica (Bioingegneria meccanica)

Mechanical Bioengineering 1.5 hour written test with five open questions on all the topics covered during the teaching. Each question is evaluated in thirtieths and the final evaluation is made up of the average of the single evaluations. The final evaluation takes into account the participation to the laboratories and is subject to the delivery of the report relating to the laboratories carried out. The same examination can be carried out onsite and, if necessary, at the same time online.



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