Negli ultimi anni, le nanotecnologie hanno acquisito un ruolo sempre più centrale in molteplici settori, tra cui quello biomedico. Questo insegnamento si propone di fornire agli studenti conoscenze avanzate sull'applicazione delle nanotecnologie nella salute dell’uomo, con particolare attenzione agli sviluppi più recenti e innovativi. A partire dalle basi fornite nell'insegnamento obbligatorio di Bionanotecnologie, verranno approfonditi metodi e strumenti per affrontare le sfide emergenti nella medicina personalizzata, nella diagnostica, nella terapia e nella sostenibilità ambientale in ambito sanitario. L'insegnamento proposto integra lezioni teoriche con esercitazioni pratiche e attività di laboratorio orientate alla progettazione di soluzioni concrete per problemi reali nel settore della salute.

Al termine dell'insegnamento, lo studente sarà in grado di: - comprendere e spiegare i principali ambiti di applicazione delle nanotecnologie nella salute dell’uomo; - analizzare casi studio e tecnologie emergenti in medicina nanoscopica, soft robotics, wearable sensors, e chirurgia mini-invasiva; - valutare criticamente le implicazioni etiche, ambientali e di sicurezza delle nanotecnologie; - progettare soluzioni innovative basate su nanotecnologie per problemi concreti in ambito sanitario, anche in sinergia con intelligenza artificiale e bioingegneria; - collaborare in team interdisciplinari e comunicare in modo efficace i risultati del proprio lavoro.

By the end of the course, the student will be able to: - understand and explain the main areas of application of nanotechnology in human health; - analyze case studies and emerging technologies in nanomedicine, soft robotics, wearable sensors, and minimally invasive surgery; - critically evaluate the ethical, environmental, and safety implications of nanotechnology; - design innovative nanotechnology-based solutions for real-world problems in healthcare, including synergies with artificial intelligence and bioengineering; - collaborate within interdisciplinary teams and effectively communicate the results of their work.

Introduzione alle nanotecnologie e alle principali sfide sanitarie - Definizione, principi fondamentali e potenzialità. - Stato dell’arte e prospettive future. Nanotecnologie e medicina personalizzata - Biomarcatori nanometrici. - Diagnosi predittiva e terapie su misura. Nanotecnologie e soft robotics in medicina - Materiali smart e attuatori flessibili. - Applicazioni nella riabilitazione e nella chirurgia assistita. Nanotecnologie e sensori indossabili (wearable sensors) - Integrazione con tessuti e dispositivi portabili. - Monitoraggio continuo dei parametri fisiologici. Nanotecnologie e chirurgia mini-invasiva - Strumentazione miniaturizzata. - Tecniche innovative di intervento guidato. Green nanotechnologies e nanotecnologie per l’ambiente - Nanomateriali sostenibili e biodegradabili. - Riduzione dell’impatto ambientale in ambito sanitario. Nanotecnologie e sicurezza - Aspetti normativi, etici e tossicologici. - Valutazione del rischio e accettabilità sociale.

L'insegnamento prevede 42 h di lezioni frontali nelle quali verranno presentati gli argomenti in programma, delle quali 7,5h saranno dedicati a seminari. Le esercitazioni in aula (18 h) saranno dedicate allo sviluppo di soluzioni progettuali per affrontare le sfide attuali legate alla salute umana.

Slides;

Modalità di esame: Elaborato progettuale in gruppo;

Exam: Group project;

... L'esame è volto a valutare la capacità della/o studentessa/studente di applicare le conoscenze acquisite durante l'insegnamento per trovare soluzioni a problemi reali. L'esame prevederà la preparazione di un progetto di gruppo con presentazione (max 20 punti) integrato con una prova orale individuale (max 10 punti).

Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.