PRESENTAZIONE

L'experimental design (o design of experiments, DoE) è la branca della chemiometria che si occupa di progettare in maniera razionale serie di esperimenti che portino al miglior compromesso tra informazione ottenuta e sforzo sperimentale richiesto.

OBIETTIVI FORMATIVI

Scopo del corso è quello di rendere i partecipanti indipendenti nella progettazione di esperimenti che portino alla soluzione di problemi reali.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Alla fine del corso i partecipanti saranno in grado di utilizzare in maniera autonoma gli experimental design di base (fattoriale, Plackett-Burman, Central Composite) e di impostare in modo corretta un problema multivariato.

Modalità didattiche

Il corso, della durata di circa 30 ore, prevede una serie di lezioni frontali in cui vengono illustrati i principali experimental design (fattoriale, Plackett-Burman, Central Composite Design, Doehlert, design per miscele, ...). Particolare rilievo viene dato all'approccio mentale richiesto da un'analisi multivariata.

I partecipanti al corso potranno inoltre utilizzare un software apposito scaricabile gratuitamente dal sito del gruppo italiano di chemiometria.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Dovendo studiare l'effetto di diversi fattori su una risposta (es., vedere l'effetto di tempo, temperatura e pressione sulla resa di una reazione chimica), l'approccio "classico" prevede di far variare una variabile alla volta, tenendo costanti tutte le altre.

Questo è quello che fa la grande maggioranza di chi fa esperimenti. Ebbene, non c'è nulla di più sbagliato, per una serie di motivi, il più importante dei quali è che così facendo non si tengono in considerazione le interazioni tra le variabili (interazione tra la variabile A e la variabile B significa che l'effetto prodotto dalla variazione della variabile A cambia a seconda del livello della variabile B).

Come accennato precedentemente, l'utilizzo del DoE consente di ottenere risultati e informazioni di notevole qualità con un numero relativamente ridotto di esperimenti.

In breve, se si utilizza il DoE si lavora molto di meno e si ottengono risultati molto migliori.

Si può quindi immaginare come l'impatto economico di tale strategia possa essere incredibilmente elevato!

Purtroppo il DoE, nonostante la sua semplicità e la sua efficacia, è ancora molto poco conosciuto (nota: il primo libro sull'argomento è stato pubblicato da Fischer nel 1935!)

Per gli studenti di Farmacia (e anccora di più per i CTF) è molto importante sapere che l'utilizzo del DoE è caldamente consigliato (per non dire richiesto) dalla Food and Drug Administration, in una sua linea guida pubblicata nel 2004.

Di conseguenza, in un colloquio presso un'industria farmaceutica, il fatto di avere conoscenze, ancorché limitate, di DoE è sicuramente un notevole punto a favore.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Verranno fornite le slide del corso e numerosi articoli scientifici sull'argomento.

Commissione d'esame

BRUNO TASSO (Presidente)

ELEONORA RUSSO (Presidente)

Modalità didattiche

Il corso, della durata di circa 30 ore, prevede una serie di lezioni frontali in cui vengono illustrati i principali experimental design (fattoriale, Plackett-Burman, Central Composite Design, Doehlert, design per miscele, ...). Particolare rilievo viene dato all'approccio mentale richiesto da un'analisi multivariata.

I partecipanti al corso potranno inoltre utilizzare un software apposito scaricabile gratuitamente dal sito del gruppo italiano di chemiometria.

Modalità d'esame

L'esame comprende la somministrazione di un questionario a risposte multiple e la risoluzione di un problema.