Modeling & Simulation

Le linee di attività del programma si basano sull'applicazione di tecniche e metodi scientifici a problematiche di tipo biologico, biotecnologico, biomedico e farmaceutico. L’attività di ricerca multidisciplinare fonda le sue radici nella fisica, matematica, chimica, biologia e scienze della vita. All'interno del gruppo è disponibile un vasto spettro di competenze nel campo della modellazione e simulazione di processi biochimici e biofisici, proliferazione, crescita e differenziazione di cellule umane e fotosintetiche, crescita di batteri e lieviti e proprietà dei materiali. Le competenze in biofisica, bioinformatica, dinamica molecolare e high performance computing permettono un approccio olistico a problemi tipici delle biotecnologie e scienze della vita.
Le attuali linee di ricerca includono i seguenti aspetti:

  • Proliferazione, crescita e differenziazione di cellule;
  • Cinetiche metaboliche e consumo di ossigeno in tessuti e cellule;
  • Sequestro di CO2 con micro-alghe e produzione di biocarburanti e componenti per cosmesi, nutraceutica, farmaceutica, bioplastiche, lubrificanti, etc.;
  • Studi di sistemi biofisici attraverso tecniche di dinamica molecolare, docking proteina –proteina, design e ingegnerizzazione di proteine;
  • Modellistica e simulazione a livello molecolare dei processi coinvolti in problematiche mediche e biologiche, con particolare riferimento a funzionamento muscolare, processi infiammatori e malattie autoimmuni;
  • Metodi innovativi di Datamining, Machine Learning ed Intelligenza Artificiale applicati alla chimica, farmacologia ed in generale alle scienze della vita, che includono: i) costruzione automatica di force fields per Dinamica Molecolare e ii) determinazione non supervisionata di proprietà molecolari.

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