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Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori
01QHGMV
A.A. 2024/25
Bioreattori
L'insegnamento di Bioreattori è finalizzato a fornire agli studenti elementi conoscitivi, competenze e capacità nel campo della progettazione e prototipazione di dispositivi per coltura dinamica di cellule/tessuti (bioreattori) per applicazioni nell’ambito dell'ingegneria dei tessuti e della medicina rigenerativa. In particolare, saranno descritte le soluzioni tecnologiche più avanzate di bioreattori per diversi utilizzi (espansione cellulare, sistemi modello per studio in vitro di farmaci o patologie, produzione di tessuti ingegnerizzati funzionali) e per diversi tessuti biologici (es. tessuto osseo/cartilagineo, vascolare, cardiaco). Saranno illustrati i sottosistemi e relativi materiali e componenti costituenti il sistema bioreattore. Gli studenti acquisiranno competenze di progettazione e prototipazione di un bioreattore, con particolare attenzione alla identificazione dei requisiti di progetto, alle metodologie adottate a supporto della progettazione e alle tecniche di fabbricazione. Saranno inoltre analizzati i fenomeni di trasporto che si sviluppano all’interno di un bioreattore. Durante le esercitazioni in laboratorio, gli studenti apprenderanno a utilizzare un software commerciale di progettazione assistita al calcolatore. Organizzati in gruppi e supportati da una continua interazione con i docenti durante le esercitazioni in aula, gli studenti metteranno a frutto le conoscenze acquisite concretizzandole tramite lo sviluppo di una soluzione progettuale di bioreattore (elaborato progettuale in gruppo). Una visita guidata del laboratorio consentirà agli studenti di osservare gli aspetti pratici del processo di progettazione, ottimizzazione e prototipazione di un bioreattore.
Ingegneria per la medicina rigenerativa
Il corso di Ingegneria per la Medicina Rigenerativa è finalizzato a fornire agli studenti elementi conoscitivi sulle strategie di Medicina Rigenerativa, in particolare inerenti allo sviluppo di: • materiali biocompatibili tessuto-specifici • biomateriali e tecnologie green sostenibili per usi in medicina rigenerativa • scaffold biomimetici rispetto alla matrice extracellulare del tessuto da rigenerare • sistemi per il rilascio di farmaci/fattori bioattivi • caso di studio: stent cardiovascolari Durante il corso saranno illustrate le soluzioni più recenti di ingegneria tissutale, con particolare riferimento ad applicazioni cardiovascolari, quali gli stent bioriassorbibili di ultima generazione e gli scaffold e gli idrogeli iniettabili per la rigenerazione del miocardio. Sono previste 9 ore di attività di laboratorio (previa suddivisione degli studenti del corso in 6 squadre) sulla preparazione di scaffold e la loro caratterizzazione meccanica e morfologica. Sono previste 2 squadre per le esercitazioni in aula (6 ore) in presenza di 2 docenti che hanno lo scopo di ripassare i concetti chiavi visti a lezione e svolgere esercizi in aula funzionali alla preparazione dell'esame.
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Bioreattori)
L'insegnamento di Bioreattori è finalizzato a fornire agli studenti elementi conoscitivi, competenze e capacità nel campo della progettazione e prototipazione di dispositivi per coltura dinamica di cellule/tessuti (bioreattori) per applicazioni nell’ambito dell'ingegneria dei tessuti e della medicina rigenerativa. In particolare, saranno descritte le soluzioni tecnologiche più avanzate di bioreattori per diversi utilizzi (espansione cellulare, sistemi modello per studio in vitro di farmaci o patologie, produzione di tessuti ingegnerizzati funzionali) e per diversi tessuti biologici (es. tessuto osseo/cartilagineo, vascolare, cardiaco). Saranno illustrati i sottosistemi e relativi materiali e componenti costituenti il sistema bioreattore. Gli studenti acquisiranno competenze di progettazione e prototipazione di un bioreattore, con particolare attenzione alla identificazione dei requisiti di progetto, alle metodologie adottate a supporto della progettazione e alle tecniche di fabbricazione. Saranno inoltre analizzati i fenomeni di trasporto che si sviluppano all’interno di un bioreattore. Durante le esercitazioni in laboratorio, gli studenti apprenderanno a utilizzare un software commerciale di progettazione assistita al calcolatore. Organizzati in gruppi e supportati da una continua interazione con i docenti durante le esercitazioni in aula, gli studenti metteranno a frutto le conoscenze acquisite concretizzandole tramite lo sviluppo di una soluzione progettuale di bioreattore (elaborato progettuale in gruppo). Una visita guidata del laboratorio consentirà agli studenti di osservare gli aspetti pratici del processo di progettazione, ottimizzazione e prototipazione di un bioreattore.
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Ingegneria per la medicina rigenerativa)
Il corso di Ingegneria per la Medicina Rigenerativa è finalizzato a fornire agli studenti elementi conoscitivi sulle strategie di Medicina Rigenerativa, in particolare inerenti allo sviluppo di: • materiali biocompatibili tessuto-specifici • biomateriali e tecnologie green sostenibili per usi in medicina rigenerativa • scaffold biomimetici rispetto alla matrice extracellulare del tessuto da rigenerare • sistemi per il rilascio di farmaci, fattori bioattivi e molecole di RNA • analisi di casi di studio sull'ingegneria dei tessuti, con la partecipazione di esperti accademici e rappresentanti di industrie del settore. • progetti di gruppo sulla progettazione di scaffold. Sono previste 9 ore di attività di laboratorio (previa suddivisione degli studenti del corso in 6 squadre) sulla preparazione di scaffold e la loro caratterizzazione meccanica e morfologica. Sono previste 2 squadre principali per le esercitazioni in aula (6 ore) con la presenza di 2 docenti; le esercitazioni in aula hanno lo scopo di seguire i progetti di gruppo nel loro svolgimento.
Bioreattori
The course of Bioreactors aims to provide students with cognitive elements, knowledge and skills in the field of design and prototyping of devices for dynamic cell/tissue culture (bioreactors) for tissue engineering and regenerative medicine applications. In detail, the most advanced technological solutions of bioreactors for several applications (cell expansion, in vitro model systems for drug screening and disease modeling, production of functional engineered tissues) and for different biological tissues (e.g., bone/cartilage tissue, vascular tissue, cardiac tissue) will be described. Bioreactor subsystems, with focus on materials and components, will be illustrated. The students will acquire skills in design and prototyping processes, with focus on definition of design requirements and practical and numerical methods to support the design. Transport phenomena developing within bioreactors will be analyzed. During lab practices, the students will learn to use a commercial software for computer assisted design. Organized in groups and supported by a constant interaction with the teachers during the classrooms practices, the students will capitalize the acquired knowledge by developing a bioreactor design solution (group project). A guided visit of the laboratory will allow students to observe the practical aspects of bioreactor design, optimization, and prototyping.
Ingegneria per la medicina rigenerativa
The course of Engineering for Regenerative Medicine is aimed at providing the students with cognitive elements on Regenerative Medicine strategies, such as the design of: • tissue-specific biocompatible materials • green biomaterials and technologies in regenerative medicine • design of biomimetic scaffolds respect to the tissue extracellular matrix • systems for drug/bioactive factors delivery • case study: cardiovascular stents During the course, the newest solutions for tissue engineering, aimed at the regeneration of various tissues will be presented with particular reference to the cardiovascular applications, particularly bioresorbable stents and scaffolds and hydrogels for myocardial regeneration. Nine hours will be dedicated to lab activity (in 6 groups) and will involve the preparation of scaffolds and their morphological and mechanical characterisation. Students will be divided into 2 groups for classroom exercises (6 hours) in the presence of 2 professors who will help you in the review of the main concepts from lectures and in the execution of key exercises for exam preparation.
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Bioreattori)
The course of Bioreactors aims to provide students with cognitive elements, knowledge and skills in the field of design and prototyping of devices for dynamic cell/tissue culture (bioreactors) for tissue engineering and regenerative medicine applications. In detail, the most advanced technological solutions of bioreactors for several applications (cell expansion, in vitro model systems for drug screening and disease modeling, production of functional engineered tissues) and for different biological tissues (e.g., bone/cartilage tissue, vascular tissue, cardiac tissue) will be described. Bioreactor subsystems, with focus on materials and components, will be illustrated. The students will acquire skills in design and prototyping processes, with focus on definition of design requirements and practical and numerical methods to support the design. Transport phenomena developing within bioreactors will be analyzed. During lab practices, the students will learn to use a commercial software for computer assisted design. Organized in groups and supported by a constant interaction with the teachers during the classrooms practices, the students will capitalize the acquired knowledge by developing a bioreactor design solution (group project). A guided visit of the laboratory will allow students to observe the practical aspects of bioreactor design, optimization, and prototyping.
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Ingegneria per la medicina rigenerativa)
The course of Engineering for Regenerative Medicine is aimed at providing the students with cognitive elements on Regenerative Medicine strategies, such as the design of: • tissue-specific biocompatible materials • green biomaterials and technologies in regenerative medicine • design of biomimetic scaffolds respect to the tissue extracellular matrix • systems for the delivery of drugs, bioactive factors and RNA molecules • examples on main applications with the partecipation of academic experts and company representatives. • group projects on scaffold design During the course, the newest solutions for tissue engineering, aimed at the regeneration of various tissues will be presented by the analysis of case studies. 9 hours will be dedicated to lab activity (in 6 groups) and will involve the preparation of scaffolds and their morphological and mechanical characterisation. Students will be divided into 2 main groups for classroom exercises (6 hours overall) in the presence of 2 professors; classroom exercises are aimed at helping students in the development of their group projects.
Bioreattori
Conoscenza e capacità di comprensione: Conoscenza dei vantaggi dell’uso di un bioreattore rispetto alle tecniche di coltura tradizionali Conoscenza dei requisiti di progetto di un bioreattore conforme alla buona pratica di laboratorio Conoscenza dei sottosistemi costituenti un bioreattore Conoscenza dei fenomeni di trasporto in bioreattore Conoscenza delle metodologie di progettazione e relativi software Conoscenza delle tecniche di prototipazione e fabbricazione Conoscenza delle soluzioni tecnologiche più innovative applicate in fase di ricerca per espansione cellulare, studi di comportamento cellulare, studi di sviluppo tissutale, modellazione in vitro per analisi di farmaci (drug screening) e patologie (in vitro disease modeling), produzione di tessuti ingegnerizzati funzionali Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Capacità di pianificare l’attività di progettazione di un bioreattore Capacità di stabilire le esigenze di progettazione e i requisiti di progetto di un bioreattore in base al tessuto biologico argomento di studio Capacità di progettare un bioreattore mediante la combinazione critica degli strumenti teorici, numerici e sperimentali forniti durante l'insegnamento L'insegnamento contribuisce a sviluppare l’analisi critica, l'autonomia di giudizio e la capacità di proporre soluzioni innovative da parte degli studenti mediante una frequente attività di esercitazioni in laboratorio e in aula orientate alla applicazione pratica delle nozioni introdotte a lezione.
Ingegneria per la medicina rigenerativa
L'obiettivo principale del corso è fornire allo studente le capacità di elaborare i concetti appresi. Conoscenze: • Conoscenza sui materiali adoperati in Medicina Rigenerativa (principalmente polimeri e materiali inorganici) • Conoscenza sulle interazioni cellula-matrice extracellulare, cellula-cellula, cellula-fattori di crescita, funzionale ad apprendere i principi per la progettazione di soluzioni biomimetiche per l’ingegneria dei tessuti • Conoscenza sulle tecniche per la produzione degli scaffold (tecniche convenzionali e di prototipazione rapida) • Conoscenza sulle principali tecniche di funzionalizzazione (in superficie e in massa) degli scaffold • Conoscenze sui metodi per la progettazione biomimetica degli scaffold. • Conoscenza sulle principali soluzioni applicate clinicamente in campo cardiovascolare • Conoscenza delle norme di sicurezza per l’accesso ai laboratori in previsione delle esercitazioni pratiche Capacità di applicare conoscenza e comprensione: • Capacità di elaborare soluzioni per la rigenerazione di specifici tessuti, mediante la combinazione critica delle strategie di Medicina Rigenerativa affrontate durante il corso. • Capacità di selezionare le tecniche più appropriate per la preparazione di scaffold con determinate specifiche in termini di struttura e composizione. • Abilità nella progettazione e ingegnerizzazione di sistemi per la medicina rigenerativa • Applicazione dei concetti appresi, per ingegnerizzare nuove soluzioni nell’ingegneria dei tessuti e nella medicina rigenerativa. • Questo insegnamento contribuisce a sviluppare l’analisi critica, l'autonomia di giudizio e la capacità di proporre soluzioni innovative da parte degli studenti mediante una partecipazione attiva alle lezioni e alle esercitazioni.
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Bioreattori)
Conoscenza e capacità di comprensione: Conoscenza dei vantaggi dell’uso di un bioreattore rispetto alle tecniche di coltura tradizionali Conoscenza dei requisiti di progetto di un bioreattore conforme alla buona pratica di laboratorio Conoscenza dei sottosistemi costituenti un bioreattore Conoscenza dei fenomeni di trasporto in bioreattore Conoscenza delle metodologie di progettazione e relativi software Conoscenza delle tecniche di prototipazione e fabbricazione Conoscenza delle soluzioni tecnologiche più innovative applicate in fase di ricerca per espansione cellulare, studi di comportamento cellulare, studi di sviluppo tissutale, modellazione in vitro per analisi di farmaci (drug screening) e patologie (in vitro disease modeling), produzione di tessuti ingegnerizzati funzionali Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Capacità di pianificare l’attività di progettazione di un bioreattore Capacità di stabilire le esigenze di progettazione e i requisiti di progetto di un bioreattore in base al tessuto biologico argomento di studio Capacità di progettare un bioreattore mediante la combinazione critica degli strumenti teorici, numerici e sperimentali forniti durante l'insegnamento L'insegnamento contribuisce a sviluppare l’analisi critica, l'autonomia di giudizio e la capacità di proporre soluzioni innovative da parte degli studenti mediante una frequente attività di esercitazioni in laboratorio e in aula orientate alla applicazione pratica delle nozioni introdotte a lezione.
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Ingegneria per la medicina rigenerativa)
L'obiettivo principale del corso è fornire allo studente le capacità di elaborare i concetti appresi. Conoscenze: • Conoscenza sui materiali adoperati in Medicina Rigenerativa (principalmente polimeri e materiali inorganici) • Conoscenza sulle interazioni cellula-matrice extracellulare, cellula-cellula, cellula-fattori di crescita, funzionale ad apprendere i principi per la progettazione di soluzioni biomimetiche per l’ingegneria dei tessuti • Conoscenza sulle principali tecniche per la produzione degli scaffold (tecniche convenzionali e di prototipazione rapida) • Conoscenza sulle principali tecniche di funzionalizzazione (in superficie e in massa) degli scaffold • Conoscenze sui metodi per la progettazione biomimetica degli scaffold. • Conoscenze di base sul ruole della bioingegneria nell'implementazione di terapie con RNA. Capacità di applicare conoscenza e comprensione: • Capacità di elaborare soluzioni per la rigenerazione di specifici tessuti, mediante la combinazione critica delle strategie di Medicina Rigenerativa affrontate durante il corso. • Capacità di selezionare le tecniche più appropriate per la preparazione di scaffold con determinate specifiche in termini di struttura e composizione. • Abilità nella progettazione e ingegnerizzazione di sistemi per la medicina rigenerativa • Applicazione dei concetti appresi, per ingegnerizzare nuove soluzioni nell’ingegneria dei tessuti e nella medicina rigenerativa. • Questo insegnamento contribuisce a sviluppare l’analisi critica, l'autonomia di giudizio e la capacità di proporre soluzioni innovative da parte degli studenti mediante una partecipazione attiva alle lezioni e alle esercitazioni.
Bioreattori
Knowledge and understanding: Knowledge of advantages of using a bioreactor compared to conventional culture techniques Knowledge of requirements for bioreactors design, in compliance with Good Laboratory Practice Knowledge of bioreactor subsystems Knowledge of transport and consumption phenomena in bioreactor Knowledge of design methodologies and associated software Knowledge of manufacturing techniques Knowledge of the most innovative technological solutions applied in research for cell expansion, production of engineered tissues, cell behavior studies, tissue development studies, analysis of drugs (drug screening) and in vitro modeling of diseases (in vitro disease modeling) Ability to apply knowledge and understanding: Ability to plan the design phase of a bioreactor Ability to define the bioreactor design requirements depending on the biological tissue under study Ability to design a bioreactor through the critical combination of theoretical, numerical and experimental provided during the course The course stimulates students to develop critical analysis, independence of judgment and the ability to propose innovative solutions through laboratory and classroom practice-oriented applications and discussions of the concepts introduced during the lectures.
Ingegneria per la medicina rigenerativa
Knowledge and understanding: • Knowledge on materials used in Regenerative Medicine (mainly polymers and inorganic materials) • Knowledge on cell-extracellular matrix, cell-cell, cell-growth factors interactions, that are functional for learning the principles for the design of biomimetic solutions for tissue engineering. • Knowledge on the techniques for the preparation of the scaffolds (conventional and rapid prototyping techniques) • Knowledge on chemical functionalization methods and mechanical and structural design of the scaffold • Knowledge of cell therapy (stem cells) • Knowledge on the main solutions applied clinically or tested in the scientific research for the regeneration of a few tissues, with reference to the regeneration of myocardium. • Knowledge on the regulations for the preclinical and clinical validation of biomedical devices in regenerative medicine. • Knowledge on the lab security rules before starting the lab activity during the course Applying knowledge and understanding: • Ability to deal with problems of tissue regeneration, through the critical combination of the current strategies of Regenerative Medicine, treated during the course • Ability to select the most proper techniques for the preparation of scaffolds satisfying certain requirements in terms of structure and composition. • Ability to understand scientific articles • Ability in the design and engineering of systems for regenerative medicine • Application of the concepts learned, to engineer new solutions for tissue engineering and regenerative medicine. • This course helps to develop critical analysis, the independence of judgment and the ability to propose innovative solutions to the students through active participation in lectures and exercises.
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Bioreattori)
Knowledge and understanding: Knowledge of advantages of using a bioreactor compared to conventional culture techniques Knowledge of requirements for bioreactors design, in compliance with Good Laboratory Practice Knowledge of bioreactor subsystems Knowledge of transport and consumption phenomena in bioreactor Knowledge of design methodologies and associated software Knowledge of manufacturing techniques Knowledge of the most innovative technological solutions applied in research for cell expansion, production of engineered tissues, cell behavior studies, tissue development studies, analysis of drugs (drug screening) and in vitro modeling of diseases (in vitro disease modeling) Ability to apply knowledge and understanding: Ability to plan the design phase of a bioreactor Ability to define the bioreactor design requirements depending on the biological tissue under study Ability to design a bioreactor through the critical combination of theoretical, numerical and experimental provided during the course The course stimulates students to develop critical analysis, independence of judgment and the ability to propose innovative solutions through laboratory and classroom practice-oriented applications and discussions of the concepts introduced during the lectures.
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Ingegneria per la medicina rigenerativa)
ENGINEERING FOR REGENERATIVE MEDICINE Knowledge and understanding: Knowledge on materials used in Regenerative Medicine (mainly polymers and inorganic materials) Knowledge on cell-extracellular matrix, cell-cell, cell-growth factors interactions, that are functional for learning the principles for the design of biomimetic solutions for tissue engineering. Knowledge on the techniques for the preparation of the scaffolds (conventional and rapid prototyping techniques) Knowledge on chemical functionalization methods and mechanical and structural design of the scaffold Knowledge of cell therapy (stem cells) Knowledge on the main solutions applied clinically or tested in the scientific research for the regeneration of a few tissues, with reference to the regeneration of myocardium. Knowledge on the regulations for the preclinical and clinical validation of biomedical devices in regenerative medicine. Knowledge on the lab security rules before starting the lab activity during the course Applying knowledge and understanding: Ability to deal with problems of tissue regeneration, through the critical combination of the current strategies of Regenerative Medicine, addressed during the course Ability to select the most proper techniques for the preparation of scaffolds satisfying certain requirements in terms of structure and composition. Ability to understand scientific articles Ability in the design and engineering of systems for regenerative medicine Application of the concepts learned, to engineer new solutions for tissue engineering and regenerative medicine. This course helps to develop critical analysis, the independence of judgment and the ability to propose innovative solutions to the students through active participation in lectures and exercises. BIOREACTORS Knowledge and understanding: Knowledge of advantages of using a bioreactor compared to conventional culture techniques Knowledge of requirements for bioreactors design, in compliance with Good Laboratory Practice Knowledge of bioreactor subsystems Knowledge of transport and consumption phenomena in bioreactor Knowledge of design methodologies and associated software Knowledge of manufacturing techniques Knowledge of the most innovative technological solutions applied in research for cell expansion, production of engineered tissues, cell behavior studies, tissue development studies, analysis of drugs (drug screening) and in vitro modeling of diseases (in vitro disease modeling) Ability to apply knowledge and understanding: Ability to plan the design phase of a bioreactor Ability to define the bioreactor design requirements depending on the biological tissue under study Ability to design a bioreactor through the critical combination of theoretical, numerical and experimental provided during the course The course stimulates students to develop critical analysis, independence of judgment and the ability to propose innovative solutions through laboratory and classroom practice-oriented applications and discussions of the concepts introduced during the lectures.
Bioreattori
Per la corretta fruizione dell’insegnamento, sono necessarie le seguenti conoscenze: Conoscenze di bioingegneria cellulare Conoscenze di bioingegneria meccanica Conoscenze di disegno tecnico Conoscenze di meccanica dei fluidi
Ingegneria per la medicina rigenerativa
• Conoscenze di base di chimica generale, chimica organica e biochimica. • Conoscenze di base di scienza e tecnologia dei materiali inorganici e polimerici. • Conoscenze di base di biologia e fisiologia cellulare. • Conoscenze di base delle tecniche per la determinazione delle proprietà superficiali e massive dei materiali.
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Bioreattori)
Per la corretta fruizione dell’insegnamento, sono necessarie le seguenti conoscenze: Conoscenze di bioingegneria cellulare Conoscenze di bioingegneria meccanica Conoscenze di disegno tecnico Conoscenze di meccanica dei fluidi
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Ingegneria per la medicina rigenerativa)
• Conoscenze di base di chimica generale, chimica organica e biochimica. • Conoscenze di base di scienza e tecnologia dei materiali inorganici e polimerici. • Conoscenze di base di biologia e fisiologia cellulare. • Conoscenze di base delle tecniche per la determinazione delle proprietà superficiali e massive dei materiali.
Bioreattori
Knowledge on cell bioengineering Knowledge on mechanical bioengineering Knowledge on technical drawing Knowledge on fluid mechanics
Ingegneria per la medicina rigenerativa
• Knowledge of general chemistry, organic chemistry, biochemistry • Basic knowledge of inorganic and polymeric material science and technology • Basic knowledge on cell biology and physiology. • Basic knowledge on the techniques for the determination of bulk and surface properties of materials.
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Bioreattori)
Knowledge on cell bioengineering Knowledge on mechanical bioengineering Knowledge on technical drawing Knowledge on fluid mechanics
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Ingegneria per la medicina rigenerativa)
ENGINEERING FOR REGENERATIVE MEDICINE Knowledge of general chemistry, organic chemistry, biochemistry Basic knowledge of inorganic and polymeric material science and technology Basic knowledge on cell biology and physiology Basic knowledge on the techniques for the determination of bulk and surface properties of materials BIOREACTORS Knowledge on cell bioengineering Knowledge on mechanical bioengineering Knowledge on technical drawing Knowledge on fluid mechanics
Bioreattori
Durante le lezioni saranno trattati i seguenti argomenti: Introduzione all'ingegneria dei tessuti e alla medicina rigenerativa Introduzione ai bioreattori - cosa sono, quali vantaggi offrono rispetto alle colture tradizionali e per quali finalità sono usati Sottosistemi costituenti un bioreattore (camera di coltura, sistema di perfusione, sistema di stimolazione fisica, sistemi di monitoraggio e controllo) Approccio alla progettazione (requisti di progetto, materiali utilizzabili, tecniche di prototipazione/fabbricazione) Esempi di bioreattori commerciali e di ricerca con diverse finalità (per esempio: per espansione cellulare; per tessuto osseo/cartilagineo; per tessuto cardiaco; per tessuto vascolare; etc.) Metodi di ricerca bibliografica Inoltre, saranno svolte: Esercitazioni in laboratorio mirate all'apprendimento e uso di un software commerciale di progettazione assistita al calcolatore Esercitazione in aula mirate ad approfondire i componenti dei sottosistemi di un bioreattore e i fenomeni di trasporto che si sviluppano all’interno di un bioreattore Esercitazioni in aula con interazione continua tra gruppi di studenti e docenti mirate a supportare lo sviluppo degli elaborati progettuali in gruppo
Ingegneria per la medicina rigenerativa
ll corso ha il fine di fornire agli studenti competenze nel campo della progettazione e realizzazione di "scaffold", substrati tri-dimensionali porosi per applicazioni nell’ambito della medicina rigenerativa. Dopo un’iniziale introduzione sui principi di comunicazione cellulare, verranno analizzati i criteri generali di progettazione degli scaffold: la scelta del materiale strutturale, la funzionalizzazione chimica con molecole bioattive (peptidi, proteine, fattori di crescita,...), e la progettazione e fabbricazione della geometria dello scaffold esaminando le principali tecniche di produzione degli scaffold ed i loro vantaggi/svantaggi. Verranno approfondite anche le tecniche di "bioprinting". Saranno descritte le caratteristiche e le potenzialità delle cellule staminali con riferimento ad alcune delle attuali strategie di medicina rigenerativa che le utilizzano. La parte finale del corso sarà dedicata alle strategie per il trattamento delle patologie cardiovascolari (stent cardiovascolari; scaffold/idrogeli per il trattamento del miocardio infartuato) che rappresentano la principale causa di morte nei paesi industrializzati. Saranno inoltre illustrati alcuni progetti di ricerca di Medicina Rigenerativa attualmente in corso presso il Politecnico di Torino. Durante il corso si terranno esercitazioni in aula con lo scopo di rivedere ed elaborare i principali concetti appresi attraverso esercizi pratici, in preparazione all'esame. Si svolgeranno inoltre esercitazioni in laboratorio che hanno lo scopo di consentire di raggiungere una piena comprensione dei concetti appresi nelle lezioni teoriche. Gli studenti hanno anche a disposizione diversi slot di tutoraggio per chiarire i loro dubbi sulle esercitazioni con i docenti coinvolti. Durante il corso, si terranno 1-2 seminari da parte di esperti del settore per approfondire i concetti appresi a lezione.
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Bioreattori)
Durante le lezioni saranno trattati i seguenti argomenti: Introduzione all'ingegneria dei tessuti e alla medicina rigenerativa Introduzione ai bioreattori - cosa sono, quali vantaggi offrono rispetto alle colture tradizionali e per quali finalità sono usati Sottosistemi costituenti un bioreattore (camera di coltura, sistema di perfusione, sistema di stimolazione fisica, sistemi di monitoraggio e controllo) Approccio alla progettazione (requisti di progetto, materiali utilizzabili, tecniche di prototipazione/fabbricazione) Esempi di bioreattori commerciali e di ricerca con diverse finalità (per esempio: per espansione cellulare; per tessuto osseo/cartilagineo; per tessuto cardiaco; per tessuto vascolare; etc.) Metodi di ricerca bibliografica Inoltre, saranno svolte: Esercitazioni in laboratorio mirate all'apprendimento e uso di un software commerciale di progettazione assistita al calcolatore Esercitazione in aula mirate ad approfondire i componenti dei sottosistemi di un bioreattore e i fenomeni di trasporto che si sviluppano all’interno di un bioreattore Esercitazioni in aula con interazione continua tra gruppi di studenti e docenti mirate a supportare lo sviluppo degli elaborati progettuali in gruppo
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Ingegneria per la medicina rigenerativa)
ll modulo di Ingegneria per la Medicina Rigenerativa ha il fine di fornire agli studenti competenze nel campo della progettazione e realizzazione di "scaffold", substrati tri-dimensionali porosi per applicazioni nell’ambito della medicina rigenerativa. Dopo un’iniziale introduzione sui principi di comunicazione cellulare, verranno analizzati i criteri generali di progettazione degli scaffold: la scelta del materiale strutturale, la funzionalizzazione chimica con molecole bioattive (peptidi, proteine, fattori di crescita,...), e la progettazione e fabbricazione della geometria dello scaffold esaminando le principali tecniche di produzione degli scaffold ed i loro vantaggi/svantaggi. Verranno approfondite anche le tecniche di "bioprinting". Saranno descritte le caratteristiche e le potenzialità delle cellule staminali e delle terapie con RNA con riferimento ad alcune delle attuali strategie di medicina rigenerativa che le utilizzano. Saranno inoltre illustrati alcuni progetti di ricerca di Medicina Rigenerativa attualmente in corso presso il Politecnico di Torino e tramite anche la partecipazione di alcune aziende del settore. Durante il corso si terranno esercitazioni in aula con lo scopo di seguire gli studenti nell'elaborazione di progetti di gruppo assegnati dal docente. Si svolgeranno inoltre esercitazioni in laboratorio che hanno lo scopo di consentire di raggiungere una piena comprensione dei concetti appresi nelle lezioni teoriche, fondamentale per lo svolgimento dei progetti di gruppo. Gli studenti hanno anche a disposizione diversi slot di tutoraggio per chiarire i loro dubbi sulle esercitazioni/lezioni e per un supporto nello svolgimento dei progetti di gruppo.
Bioreattori
The course aims to provide students with skills to design and manufacture devices for dynamic cell/tissue culture (bioreactors) for regenerative medicine applications. In detail, during the lectures with projection of slides, the most advanced technological solutions of bioreactors adopted for several applications (cell expansion, engineered tissue production, model systems for drug screening and disease modeling) and for different biological tissues (e.g., bone/cartilage tissue, vascular tissue, cardiac tissue). Bioreactor subsystems, with focus on materials and components, will be illustrated. The different phases of design and construction of a bioreactor will be analyzed, with focus on the identification of the design requirements, the methods applied to support the design and the manufacturing techniques. Transport phenomena establishing within a bioreactor will be analyzed. During lab practices, a commercial software of computer assisted design will be presented and used. Organized in groups and supported by a constant interaction with the teachers during the classrooms practices, the students will use the software for developing a bioreactor design solution (project). A guided visit to the laboratory will allow students to observe the practical aspects of bioreactor design and optimization process.
Ingegneria per la medicina rigenerativa
The course has the aim to provide students with competences in the field of the design and preparation of scaffolds, which are porous tri-dimensional substrates for applications in the field of regenerative medicine. After an initial introduction on the principles of cell communication, the general criteria for scaffold engineering will be shown: chemical functionalisation with bioactive molecules, as well as mechanical and structural design. The main research approaches for the regeneration of different tissues will be shown. Stem cells will be described together with their potentialities, with reference to some of the current stem cell-based Regenerative Medicine strategies, including cell therapies for myocardial regeneration. Part of the course will be dedicated to the strategies for the treatment of cardiovascular pathologies (cardiovascular stents, scaffolds/hydrogels for myocardial treatment), as such diseases are the main mortality cause in the industrialised world. Finally, main Politecnico di Torino research projects on Regenerative Medicine will be also described.
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Bioreattori)
The course aims to provide students with skills to design and manufacture devices for dynamic cell/tissue culture (bioreactors) for regenerative medicine applications. In detail, during the lectures with projection of slides, the most advanced technological solutions of bioreactors adopted for several applications (cell expansion, engineered tissue production, model systems for drug screening and disease modeling) and for different biological tissues (e.g., bone/cartilage tissue, vascular tissue, cardiac tissue). Bioreactor subsystems, with focus on materials and components, will be illustrated. The different phases of design and construction of a bioreactor will be analyzed, with focus on the identification of the design requirements, the methods applied to support the design and the manufacturing techniques. Transport phenomena establishing within a bioreactor will be analyzed. During lab practices, a commercial software of computer assisted design will be presented and used. Organized in groups and supported by a constant interaction with the teachers during the classrooms practices, the students will use the software for developing a bioreactor design solution (project). A guided visit to the laboratory will allow students to observe the practical aspects of bioreactor design and optimization process.
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Ingegneria per la medicina rigenerativa)
ENGINEERING FOR REGENERATIVE MEDICINE The modulus of Engineering For Regenerative Medicine has the aim to provide students with competences in the field of the design and preparation of scaffolds, porous tri-dimensional substrates for applications in the field of regenerative medicine. After an initial introduction on the principles of cell communication, the general criteria for scaffold engineering will be shown: chemical functionalisation with bioactive molecules, as well as mechanical and structural design. The main research approaches for the regeneration of different tissues will be shown. Stem cells will be described together with their potentialities, with reference to some of the current stem cell-based Regenerative Medicine strategies, including cell therapies for myocardial regeneration. Part of the course will be dedicated to the strategies for the treatment of cardiovascular pathologies (cardiovascular stents, scaffolds/hydrogels for myocardial treatment), as such diseases are the main mortality cause in the industrialised world. The international rules for the preclinical and clinical validation of biomedical devices will be shown. Finally, main Politecnico di Torino research projects on Regenerative Medicine will be also described. BIOREACTORS The course aims to provide students with skills to design and manufacture devices for dynamic cell/tissue culture (bioreactors) for regenerative medicine applications. In detail, during the lectures with projection of slides, the most advanced technological solutions of bioreactors adopted for several applications (cell expansion, engineered tissue production, model systems for drug screening and disease modeling) and for different biological tissues (e.g., bone/cartilage tissue, vascular tissue, cardiac tissue). Bioreactor subsystems, with focus on materials and components, will be illustrated. The different phases of design and construction of a bioreactor will be analyzed, with focus on the identification of the design requirements, the methods applied to support the design and the manufacturing techniques. Transport phenomena establishing within a bioreactor will be analyzed. During lab practice, two commercial software supporting the design phase will be presented and used (CAD and multi-physics modeling). Organized in groups and supported by a constant interaction with the teacher during the classrooms practices, the students will use these software for developing a bioreactor design solution (project). Guided visits to the laboratory will allow students to observe the practical aspects of bioreactor design and optimization process.
Bioreattori
Ingegneria per la medicina rigenerativa
Le slide sono generalmente in inglese con alcune eccezioni. Si sottolinea che l'esame di questo corso verifica la comprensione e la capacità di rielaborare i concetti appresi per progettare soluzioni di medicina rigenerativa; pertanto si consiglia di non studiare “a memoria” gli argomenti ma di imparare a ragionare per applicare le strategie trattate a lezione. Per il corso da 12 crediti Ingegneria per la Medicina Rigenerativa/Bioreattori, il voto dell’esame totale è la media dei voti dei due moduli e viene registrato dalla docente titolare del corso da 12 crediti (Prof.ssa Chiono). Il voto di Bioreattori è comunicato dalla Prof.ssa Massai alla Prof.ssa Chiono per la registrazione. La Prof Chiono media i due voti dei due moduli (non approssimati) e solo il voto finale viene approssimato.
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Bioreattori)
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Ingegneria per la medicina rigenerativa)
Le slide sono generalmente in inglese (con alcune eccezioni). Il corso è principalmente finalizzato a trasmettere agli studenti la capacità di rielaborare i concetti appresi per progettare soluzioni di medicina rigenerativa, pertanto uno studio solo mnemonico è poco efficace. NB: Per il corso Ingegneria per la Medicina Rigenerativa/Bioreattori, il voto dell’esame finale è la media dei voti dei due moduli (espressi con una cifra decimale) e viene registrato dalla docente titolare del corso da 12 crediti (Prof.ssa Chiono). Il voto di Bioreattori è comunicato dalla Prof.ssa Massai alla Prof.ssa Chiono per la registrazione. La Prof.ssa Chiono media i due voti dei moduli (inizialmente non approssimati) e solo il voto finale viene approssimato.
Bioreattori
Ingegneria per la medicina rigenerativa
Slides are generally in English with some exceptions. It is important to underline that the exam of this course verifies the understanding and the ability to rework the concepts learned for the design of regenerative medicine solutions. Hence, it is recommended not to study by memory but to learn to reason for the application of the treated strategies in wider contexts. For the 12 credits-course Engineering for Regenerative Medicine / Bioreactors, the score of the same is the average of the marks of the two modules and is recorded by Prof. Chiono. The mark of Bioreactors is communicated by Prof.ssa Massai to Prof.ssa Chiono for registration of the mark of the 12 credits course.
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Bioreattori)
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Ingegneria per la medicina rigenerativa)
INGEGNERIA PER LA MEDICINA RIGENERATIVA Le slide sono generalmente in inglese con alcune eccezioni. Si sottolinea che l'esame di questo corso verifica la comprensione e la capacità di rielaborare i concetti appresi per progettare soluzioni di medicina rigenerativa; pertanto si consiglia di non studiare “a memoria” gli argomenti ma di imparare a ragionare per applicare le strategie trattate a lezione.
Bioreattori
L’insegnamento è strutturato in: Lezioni in aula con proiezione di slide mirate allo sviluppo di conoscenze relative allo stato dell'arte e alla progettazione e prototipazione di bioreattori (30h) Esercitazioni in laboratorio mirate all'apprendimento e uso di un software commerciale di progettazione assistita al calcolatore (9h) Esercitazioni in aula mirate ad approfondire i componenti dei sottosistemi di un bioreattore e i fenomeni di trasporto che si sviluppano all’interno di un bioreattore (9h) Esercitazioni in aula mirate a supportare lo sviluppo degli Elaborati progettuali in gruppo (2 squadre, 10.5h/squadra) Esercitazione con visita guidata del laboratorio (1.5h)
Ingegneria per la medicina rigenerativa
• Lezioni con proiezione di slides. • Esercitazioni in aula (2 squadre, 6 ore per squadra, 2 docenti compresenti): periodici momenti di ripasso attraverso esercizi mirati alla preparazione all'esame. Le soluzioni degli esercizi non saranno discusse in aula ma non caricate sul portale. • Esercitazioni in laboratorio suddivisi in 6 squadre (9 ore per squadra): preparazione di scaffold e loro caratterizzazione attraverso esercitazioni pratiche. Se il corso dovesse tenersi da remoto, le esercitazioni in laboratorio verranno svolte dai docenti e trasmesse in diretta o in differita agli studenti in forma di video. L'esercitatore commenterà le singole esercitazioni e si interfaccerà con gli studenti per alcuni esercizi. • Verranno svolte anche 18 ore di tutoraggio per rispondere alle vostre domande sulle esercitazioni in laboratorio e in aula. Durante i tutoraggi non verranno svolte lezioni, seminari o esercizi ma chiariti i vostri dubbi. A questo proposito verrà fissato un calendario e un form di prenotazione agli slot periodici di tutoraggio.
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Bioreattori)
L’insegnamento è strutturato in: Lezioni in aula con proiezione di slide mirate allo sviluppo di conoscenze relative allo stato dell'arte e alla progettazione e prototipazione di bioreattori (30h) Esercitazioni in laboratorio mirate all'apprendimento e uso di un software commerciale di progettazione assistita al calcolatore (9h) Esercitazioni in aula mirate ad approfondire i componenti dei sottosistemi di un bioreattore e i fenomeni di trasporto che si sviluppano all’interno di un bioreattore (9h) Esercitazioni in aula mirate a supportare lo sviluppo degli elaborati progettuali in gruppo (2 squadre, 10.5h/squadra) Esercitazione con visita guidata del laboratorio (1.5h)
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Ingegneria per la medicina rigenerativa)
• Lezioni con proiezione di slides. • Seminari da industrie ed esperti nel settore. • Esercitazioni in aula (2 squadre, 6 ore per squadra, 2 docenti compresenti): assistenza allo svolgimento di progetti. • Esercitazioni in laboratorio suddivisi in 6 squadre (9 ore per squadra): preparazione di scaffold e loro caratterizzazione attraverso esercitazioni pratiche. Se - per qualche motivo - il corso si dovesse tenere da remoto, le esercitazioni in laboratorio verranno svolte dai docenti e trasmesse in diretta o in differita agli studenti in forma di video. L'esercitatore commenterà le singole esercitazioni e si interfaccerà con gli studenti per alcuni esercizi. • Verranno svolte anche 18 ore di tutoraggio dai 6 esercitatori delle squadre di laboratorio per supportare nella comprensione delle lezioni ed esercitazioni e nello svolgimento dei progetti.
Bioreattori
Lectures with projection of slides Lab practices of computer assisted design (attendance is mandatory) Classroom practices of bioreactor design (attendance is mandatory) Classroom practices in groups for project discussion Lab guided visit
Ingegneria per la medicina rigenerativa
• Lectures with projection of slides. • Classroom exercises. • Practical exercises in the lab for students divided into 6 groups: preparation of scaffolds and their characterisation. • If the course is held remotely, the lab activity will be carried out by the teachers and either broadcast live or showed in the form of registered videos. The teacher will comment on the lab activity and will interact with the students for some exercises.
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Bioreattori)
Lectures with projection of slides Lab practices of computer assisted design (attendance is mandatory) Classroom practices of bioreactor design (attendance is mandatory) Classroom practices in groups for project discussion Lab guided visit
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Ingegneria per la medicina rigenerativa)
ENGINEERING FOR REGENERATIVE MEDICINE Lectures with projection of slides Classroom exercises Guided visits in the laboratory Practical activity in the lab divided into 4 groups: preparation of scaffolds and their characterisation BIOREACTORS Lectures with projection of slides Lab practices in groups with commercial design software (attendance is mandatory) Classroom practices in groups for project discussion Guided visits to the laboratory
Bioreattori
Slide/dispense presentate a lezione/esercitazione e successivamente caricate sul portale Articoli scientifici di approfondimento caricati sul portale
Ingegneria per la medicina rigenerativa
• Slides presentate a lezione. • Articoli scientifici di approfondimento forniti dal docente. • Non esiste un libro di testo sul programma del corso, in quanto i contenuti sono derivati dalla letteratura scientifica.
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Bioreattori)
Slide/dispense presentate a lezione/esercitazione e successivamente caricate sul portale Articoli scientifici di approfondimento caricati sul portale
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Ingegneria per la medicina rigenerativa)
• Slides presentate a lezione. • Articoli scientifici di approfondimento forniti dal docente. • I contenuti sono derivati dalla recente letteratura scientifica.
Bioreattori
Slides/lecture notes presented in lectures/tutorials and successively uploaded on the portal Scientific articles uploaded on the portal
Ingegneria per la medicina rigenerativa
• Slides presented in class. • Scientific articles uploaded to the portal. • There is not a suggested book for the course as lectures are derived from scientific literature.
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Bioreattori)
Slides/lecture notes presented in lectures/tutorials and successively uploaded on the portal Scientific articles uploaded on the portal
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Ingegneria per la medicina rigenerativa)
ENGINEERING FOR REGENERATIVE MEDICINE Slides presented in class Scientific articles uploaded to the portal BIOREACTORS Slides/lecture notes presented in lectures/tutorials and successively uploaded on the portal Scientific articles uploaded on the portal
Bioreattori
Ingegneria per la medicina rigenerativa
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Bioreattori)
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Ingegneria per la medicina rigenerativa)
Slides; Esercitazioni di laboratorio;
Bioreattori
Ingegneria per la medicina rigenerativa
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Bioreattori)
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Ingegneria per la medicina rigenerativa)
Lecture slides; Lab exercises;
Bioreattori
Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Elaborato progettuale in gruppo;
Ingegneria per la medicina rigenerativa
Modalità di esame: Prova scritta (in aula);
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Bioreattori)
Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Elaborato progettuale in gruppo;
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Ingegneria per la medicina rigenerativa)
Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Elaborato progettuale in gruppo;
Bioreattori
Exam: Written test; Group project;
Ingegneria per la medicina rigenerativa
Exam: Written test;
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Bioreattori)
Exam: Written test; Group project;
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Ingegneria per la medicina rigenerativa)
Exam: Written test; Group project;
Bioreattori
L’esame mira a verificare l'acquisizione delle conoscenze e delle capacità obiettivo dell'insegnamento e sarà costituito da: 1. Elaborato progettuale in gruppo (max 15 punti). Il progetto è svolto in gruppi di max 6 studenti e riguarda lo sviluppo di una soluzione progettuale di bioreattore in funzione del tessuto biologico indicato all’inizio dell'insegnamento. Il progetto deve contenere: introduzione alla motivazione clinica, obiettivo dello soluzione progettuale, requisiti di progetto del bioreattore, schema del sistema/circuito, disegni tecnici del bioreattore e di componenti, video della procedura di assemblaggio/disassemblaggio, vantaggi/limiti/sviluppi futuri, bibliografia. Il progetto deve essere presentato oralmente in max 15 min da ogni gruppo tramite la discussione di max 12 slide, consegnando contestualmente alla discussione una relazione scritta (caricata sul portale dell'insegnamento, max 4 pagine). 2. Prova scritta (max 17 punti). La prova verte su tutto il programma dell'insegnamento (lezioni ed esercitazioni), dura 1.5 ore ed è composta da max 6 domande (aperte e a risposta multipla, senza penalità). Durante lo svolgimento dell'esame non è consentito consultare materiale didattico o altri testi e non è ammesso portare in aula dispositivi multimediali e/o usare cuffie. La valutazione dell'elaborato progettuale viene fatta considerando la capacità di applicare le conoscenze acquisite nel corso delle lezioni, la fattibilità, funzionalità e originalità della soluzione proposta, la capacità di utilizzo del software, la capacità di sintesi e proprietà di linguaggio degli studenti. La valutazione dell'elaborato progettuale è valida per l'A.A. in cui si è frequentato l'insegnamento e non oltre. La valutazione della prova scritta viene fatta considerando la correttezza delle risposte, la pertinenza delle informazioni fornite, la capacità di rispondere in modo chiaro, preciso e razionale, con proprietà di linguaggio e motivando adeguatamente le argomentazioni prodotte. La valutazione finale è data dalla somma dei punteggi ottenuti con l'elaborato progettuale e con la prova scritta, l’esame è superato se tale somma è pari ad almeno 18/30. I risultati dell’esame vengono comunicati sul portale della didattica, insieme alla data in cui gli studenti possono visionare il compito e chiedere chiarimenti.
Ingegneria per la medicina rigenerativa
L'esame è scritto e prevede 8 domande (in parte chiuse e in parte aperte) per un punteggio complessivo di 32 punti e ha una durata di 2 ore. E’ prevista una domanda inerente alle attività pratiche svolte in laboratorio; tre domande verificano l'abilità dello studente di sfruttare le conoscenze acquisite per progettare scaffold rispondenti a specifiche particolari; le restanti quattro domande verificano le conoscenze acquisite dagli studenti. Non è possibile consultare nessun testo in fase d’esame. Non è ammesso l'utilizzo di fogli personali. L'esame viene superato con una votazione minima di 18. Il voto massimo (30L) si consegue con un punteggio di almeno 30.5. L’esame ha l’obiettivo di verificare le conoscenze apprese (domande di esame aperte e chiuse) e anche la capacità di rielaborarle per lo sviluppo di scaffold e funzionalizzazioni di scaffold in grado di soddisfare le specifiche tecniche richieste (domande aperte). I risultati dell’esame vengono comunicati sul portale della didattica, insieme alla data in cui gli studenti possono visionare il compito e chiedere chiarimenti. Non è prevista l'integrazione del compito con un esame orale.
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Bioreattori)
L’esame mira a verificare l'acquisizione delle conoscenze e delle capacità obiettivo dell'insegnamento e sarà costituito da: 1. Elaborato progettuale in gruppo (max 15 punti). Il progetto è svolto in gruppi di 6/7 studenti e riguarda lo sviluppo di una soluzione progettuale di bioreattore in funzione del tessuto biologico indicato all’inizio dell'insegnamento. Il progetto deve contenere: introduzione alla motivazione clinica, obiettivo dello soluzione progettuale, requisiti di progetto del bioreattore, schema del sistema/circuito, disegni tecnici del bioreattore e di componenti, video della procedura di assemblaggio/disassemblaggio, vantaggi/limiti/sviluppi futuri, bibliografia. Il progetto deve essere presentato oralmente in max 15 min da ogni gruppo tramite la discussione di max 12 slide, consegnando contestualmente alla discussione una relazione scritta (da caricare sul portale dell'insegnamento prima della discussione, max 6 pagine). 2. Prova scritta (max 17 punti). La prova verte su tutto il programma dell'insegnamento (lezioni ed esercitazioni), dura 1.5 ore ed è composta da max 6 domande (aperte e a risposta multipla, senza penalità). Durante lo svolgimento dell'esame non è consentito consultare materiale didattico o altri testi e non è ammesso portare in aula dispositivi multimediali e/o usare cuffie. La valutazione dell'elaborato progettuale viene fatta considerando la capacità di applicare le conoscenze acquisite nel corso delle lezioni, la fattibilità, funzionalità e originalità della soluzione proposta, la capacità di utilizzo del software, la capacità di sintesi e proprietà di linguaggio degli studenti. La valutazione dell'elaborato progettuale rimane valida per l'A.A. in cui si è frequentato l'insegnamento e non oltre. La valutazione della prova scritta viene fatta considerando la correttezza delle risposte, la pertinenza delle informazioni fornite, la capacità di rispondere in modo chiaro, preciso, sintetico e razionale, con proprietà di linguaggio e motivando adeguatamente le argomentazioni prodotte. La valutazione finale è data dalla somma dei punteggi ottenuti con l'elaborato progettuale e con la prova scritta. L’esame è superato se tale somma è pari ad almeno 18/30. I risultati dell’esame vengono comunicati sul portale della didattica insieme alla data in cui gli studenti possono visionare il compito e chiedere chiarimenti.
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Ingegneria per la medicina rigenerativa)
L’esame ha l’obiettivo di verificare le conoscenze acquisite e la capacità di rielaborarle per lo sviluppo di scaffold in grado di soddisfare le specifiche tecniche richieste. A tale scopo, l'esame consiste di due parti una scritta (Parte 1) ed una parte orale (Parte 2). La parte scritta (Parte 1) include domande chiuse (6) e ha una durata di 60 minuti. La Parte 1 dell’esame ha l’obiettivo di verificare la conoscenza degli argomenti (massimo 16 punti). Non è possibile consultare nessun testo durante lo svolgimento dell’esame scritto. Non è ammesso l'utilizzo di fogli personali: vengono forniti fogli "di brutta" che devono essere poi riconsegnati. Nelle domande chiuse con diverse opzioni da selezionare sono previste penalità per ogni risposta sbagliata (da -10% a -20% del punteggio della domanda; nel testo dell'esame viene indicato il valore della penalità per ogni domanda). La Parte 2 consiste in un progetto di gruppo (5 studenti), assegnato dalla docente, relativo alla progettazione di uno scaffold rispondente a specifiche assegnate. Il progetto consiste in una presentazione in Power Point, svolta dal gruppo, della durata di 20 minuti (4 minuti a studente), integrata da una breve tesina scritta da 1 a 5 pagine (con template assegnato). Il gruppo consegnerà un unico file, comprendente le slide e la tesina (in PDF), alla docente entro il giorno prima rispetto alla data dell’esame. Dopo la presentazione, verranno chieste almeno 2-3 domande ad ogni studente, relative al progetto e alla sua integrazione con gli argomenti del corso. La Parte 2 serve a verificare la comprensione e la capacità di elaborazione dei concetti (massimo 15 punti). In particolare, viene verificata la capacità di utilizzare le conoscenze acquisite al fine di progettare scaffold rispondenti a specifiche particolari. Per la valutazione della parte 2 (15 punti massimi), vengono assegnati max. 8 punti per la qualità e fattibilità tecnica del lavoro di gruppo; i rimanenti punti (max. 7 punti) esprimono una valutazione sulla chiarezza espositiva di ogni studente e la completezza delle risposte alle domande. Date di svolgimento dell’esame: La Parte 1 si svolge nelle date ufficiali pubblicate sul portale. La Parte 2, essendo orale, può essere svolta in altri slot, concordati con il docente. Il voto dell'esame è la somma dei due voti, approssimata per eccesso. L'esito dell'esame viene reso noto tramite pubblicazione sul portale, esplicitando le due valutazioni che contribuiscono al punteggio finale. Lo studente potrà decidere se accettare o meno il voto della Parte 1 entro la data fissata per la correzione in aula. Il docente comunica, con un avviso sul portale, la data di correzione e visione del compito relativo alla Parte 1. Rifiutare il voto della Parte 2 è analogamente possibile (e ogni componente del gruppo può decidere autonomamente); tuttavia, lo studente che rifiuta la valutazione dovrà svolgere un nuovo progetto di gruppo (eventualmente con un nuovo gruppo). L'esame viene superato con una votazione complessiva minima di 18. Il voto massimo (30L) si consegue con un punteggio di almeno 30.5. Non è prevista alcuna integrazione alle due parti dell’esame con un ulteriore esame orale o scritto.
Bioreattori
Exam: Written test; Group project;
Ingegneria per la medicina rigenerativa
Exam: Written test;
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Bioreattori)
Exam: Written test; Group project;
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Ingegneria per la medicina rigenerativa)
Exam: Written test; Group project;
Bioreattori
The exam aims to verify knowledge and skills acquired by the students and it is composed of: 1. Project (max 15 marks). The project is developed by groups of max 4 students and it concerns the development of a bioreactor design solution for the biological tissue indicated at the beginning of the course. The project should include an introduction to the clinical motivation, design requirements, technical drawings and multiphysics modeling results. The project should be presented orally by each group by the discussion of 10 slides. 2. Written examination (max 17 marks). The examination concerns the entire course program (lectures and practices), it lasts 2 hours and it is composed of 3/4 questions (open and multiple choice). During the examination, slides/books/notes and multimedia devices are not allowed. The evaluation of the project takes into account the ability to apply knowledge acquired during the course, the feasibility, functionality, and originality of the proposed solution, and the ability to use the software. The evaluation of the written examination considers the accuracy of the answers, the pertinency of provided information, the ability to clearly and precisely answer, with proper vocabulary and providing adequate reasoning. The final evaluation is done by the sum of the marks obtained with the project and the written examination, the exam is passed if the sum reaches at least 18/30. The exam results are published on the portal with the date for viewing the written test and asking for clarifications.
Ingegneria per la medicina rigenerativa
INGEGNERIA PER LA MEDICINA RIGENERATIVA (Prof. V. Chiono) L'esame è scritto. Il modulo di Ingegneria per la Medicina Rigenerativa prevede 8 domande da 4 punti ciascuna (in parte chiuse e in parte aperte). BIOREATTORI (Prof. U. Morbiducci) L'esame è scritto e prevede da 3 a 5 domande aperte.
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Bioreattori)
The exam aims to verify knowledge and skills acquired by the students and it is composed of: 1. Project (max 15 marks). The project is developed by groups of max 4 students and it concerns the development of a bioreactor design solution for the biological tissue indicated at the beginning of the course. The project should include an introduction to the clinical motivation, design requirements, technical drawings and multiphysics modeling results. The project should be presented orally by each group by the discussion of 10 slides. 2. Written examination (max 17 marks). The examination concerns the entire course program (lectures and practices), it lasts 2 hours and it is composed of 3/4 questions (open and multiple choice). During the examination, slides/books/notes and multimedia devices are not allowed. The evaluation of the project takes into account the ability to apply knowledge acquired during the course, the feasibility, functionality, and originality of the proposed solution, and the ability to use the software. The evaluation of the written examination considers the accuracy of the answers, the pertinency of provided information, the ability to clearly and precisely answer, with proper vocabulary and providing adequate reasoning. The final evaluation is done by the sum of the marks obtained with the project and the written examination, the exam is passed if the sum reaches at least 18/30. The exam results are published on the portal with the date for viewing the written test and asking for clarifications.
Ingegneria per la medicina rigenerativa/Bioreattori (Ingegneria per la medicina rigenerativa)
ENGINEERING FOR REGENERATIVE MEDICINE The exam is written, consists of 8 questions of 4 marks each (both closed and open questions) and lasts 2 hours. One question concerns the practical lab activity, three questions verify the ability of the student to critically exploit what learnt to design scaffolds with certain characteristics, the four remaining questions verify the students' knowledge on the course subject. It is not possible to consult books or notes during the exam. The exam is passed if the mark sum reaches at least 18. The maximum mark (30L) can be achieved with a total of marks of at least 30.5. The exam objective is that to verify the knowledge on course subject (verified by open and closed questions) and the ability to exploit what learnt to develop functionalised scaffolds satisfying technical requirements (verified by open questions). The exam results are published on the portal with the date for viewing the written test and asking for clarifications. BIOREACTORS The exam aims to verify knowledge and skills acquired by the students and it is composed of: 1. Project (max 15 marks). The project is developed by groups of max 4 students and it concerns the development of a bioreactor design solution for the biological tissue indicated at the beginning of the course. The project should include an introduction to the clinical motivation, design requirements, technical drawings and multiphysics modeling results. The project should be presented orally by each group by the discussion of 10 slides. 2. Written examination (max 17 marks). The examination concerns the entire course program (lectures and practices), it lasts 2 hours and it is composed of 3/4 questions (open and multiple choice). During the examination, slides/books/notes and multimedia devices are not allowed. The evaluation of the project takes into account the ability to apply knowledge acquired during the course, the feasibility, functionality, and originality of the proposed solution, and the ability to use the software. The evaluation of the written examination considers the accuracy of the answers, the pertinency of provided information, the ability to clearly and precisely answer, with proper vocabulary and providing adequate reasoning. The final evaluation is done by the sum of the marks obtained with the project and the written examination, the exam is passed if the sum reaches at least 18/30. The exam results are published on the portal with the date for viewing the written test and asking for clarifications.