Bioinformatica e Biologia Computazionale

Le attività dei gruppi nell’ambito della BIOINFORMATICA E BIOLOGIA COMPUTAZIONALE si focalizzano su:
- Lo sviluppo ed integrazione di pipeline bioinformatiche per l’analisi di varianti geniche a partire da dati genomici su larga scala e l’identificazione della loro implicazione nel fenotipo, sia in uomo che in pianta
- Integrazione di dati genomici ottenuti mediante tecnologie genomiche avanzate, come il sequenziamento di terza generazione, il “linked-read sequencing” e le mappe ottiche, per la ricostruzione dei genomi eucariotici e procariotici
- Metodi bioinformatici per l’annotazione dei genomi, l’analisi quantitativa del trascrittoma, incluso il miRNoma, e l’identificazione delle isoforme trascrizionali
- Metodi bioinfromatici e statistici per l'analisi di dati di metagenomica
- Bioinformatica Strutturale di proteine APPLICATA a casi di interesse biochimico
- Sviluppo di tecniche di bioinformatica e biofisica computazionale focalizzate alla caratterizzazione della relazione sequenza-struttura-dinamica-funzione delle proteine
- Modellizzazione fisico-matematica di processi molecolari e cellulari di interesse biomedico
- Sviluppo di modelli numerici multi-scala in oncologia
Matteo Ballottari
Professore ordinario
Roberto Chignola
Professore associato
Massimo Delledonne
Professore ordinario
Alejandro Giorgetti
Professore ordinario
Marzia Rossato
Professore associato
Nicola Vitulo
Professore associato
Competenze
Argomento Persone Descrizione
Interdisciplinary aderente allo standard  ISI
Analisi dati di metagenomica Nicola Vitulo
La metagenomica applica una serie di approcci basati su tecnologie di nuova generazione per il sequenziamento del DNA e di metodi bioinformatici per studiare l’intero contenuto genetico di una comunità di microorganismi. Questa competenza consiste nell’utilizzo di metodi bioinformatici per l’analisi di dati di metagenomica generati sia da un approccio basato su amplificazione di un gene marcatore (ad esempio 16S), sia da sequenziamento totale (whole metagenome sequencing).
Genomica computazionale Nicola Vitulo
La genomica computazionale si occupa dell’analisi e dello studio delle sequenze genomiche mediante l’uso di approcci bioinformatici. Alcune delle attività di cui si occupa la genomica computazionale sono l’assemblaggio di genomi, predizione e annotazione genica, la genomica comparata e l’allineamento di sequenze.
Metodi computazionali per l’analisi del trascrittomica Nicola Vitulo
La trascrittomica si occupa dello studio e dell’analisi dell’espressione genica. L’analisi del trascrittoma mediante l’utilizzo di sequenziatori di nuova generazione prende il nome di RNA-seq (RNA sequencing). Gli approcci bioinformatici applicati ai dati di RNA-seq permettono di quantificare l’espressione dei geni e di comparare l’espressione genica in condizioni differenti al fine di identificare quali geni sono sovra o sotto regolati nelle diverse condizioni.
Bioinformatics aderente allo standard  ERC
Analisi genomiche e trascrittomiche di alghe unicellulari Matteo Ballottari
Analisi genomiche e trascrittomiche di microalghe unicellulari
Bioinformatics Alejandro Giorgetti
The main interests and the principal activities of the area include: protein modeling from sequence, in particular using comparative modeling techniques; protein structure analysis; protein sequence analysis; protein design; the development of tools aimed at the investigation and understanding of the relationship between protein sequence, structure and function, in particular in systems that include membrane proteins.
Genomics, comparative genomics, functional genomics (vedi classificazione  ERC )
Genomica clinica Massimo Delledonne
Marzia Rossato
identificazione e annotazione di varianti a singolo nucleotide e varianti strutturali in patologie congenite, mediante l’analisi del genoma, dell’esoma o di pannelli di genici specifici.
Genomica Funzionale Massimo Delledonne
Marzia Rossato
analisi delle varianti geniche (strutturali o a singolo nucleotide) e il loro impatto sull’espressione genica (trascrittoma) e sulla deposizione di modificazioni epigenetiche (epigenoma), sia in pianta che uomo.
Genomica strutturale Massimo Delledonne
Marzia Rossato
Assemblaggio di genomi e analisi delle variazioni strutturali attraverso tecnologie genomiche avanzate, quali il sequenziamento di seconda e terza generazione (linked-read sequencing, Single Molecule Real Time Sequencing, nanopore sequencing) e le mappe ottiche.
Metagenomica e metabarcoding Massimo Delledonne
Marzia Rossato
analisi del microbioma dell’acqua e identificazione di nuove specie mediante analisi di barcode genomici e l’utilizzo di un laboratorio di genomica portatile.
Simulation engineering and modelling aderente allo standard  ERC
Modellizzazione e simulazione di sistemi biologici complessi Roberto Chignola
L'obiettivo principale è lo studio delle proprietà biologiche emergenti dei tumori solidi quando essi siano ancora in una fase precoce di crescita. Le metodologie fisico/matematiche/ingegneristiche sviluppate possono essere applicate ad altri aspetti biologici e biomedici, anche se non di diretta pertinenza dell'oncologia. In ogni caso l'attività teorica procede in parallelo con quella sperimentale. Quest'ultima utilizza prevalentemente sistemi cellulari in vitro. Le metodologie, in particolare, concernono: - analisi mono- e multi-variata di dati biologici; - sviluppo di modelli matematici di specifici processi di interesse biologico a livello di scala molecolare e cellulare; - sviluppo di modelli multi-scala e simulazione numerica; - sviluppo di strategie sperimentali per la validazione degli output dei modelli
Gruppi di ricerca
Nome Descrizione URL
Bioinformatica applicata Responsabile: dott. Alejandro Giorgetti – Referente sicurezza: Alejandro Giorgetti
Biotecnologie Genetiche
Laboratorio di Biosfruttamento dell'Energia Solare (SOLE-LAB) https://www.solelab.org/
Oncologia Teorica e Sperimentale
Progetti
Titolo Responsabili Fonte finanziamento Data inizio Durata (mesi) 
JP2017 - Spray bioattivo per il trattamento dei disordini della pelle Daniela Cecconi Joint Project 2017 - assegnato e gestito dal Dipartimento 01/12/17 24
Viaggio di andata e ritorno al freddo: genomica e trascrittomica comparata nei nototenioidei Antartici e sub-Antartici Nicola Vitulo MIUR 25/10/17 36
JP2016 - Dinamiche della metilazione del DNA e loro contributo durante il processo di maturazione della bacca di vite. Silvia Dal Santo Joint Projects - assegnato e gestito dal Dipartimento 01/03/17 2
JP2015 - Effetti epigenetici della biofortificazione con folati e microelementi in piante ad uso alimentare Simonetta Friso Joint Projects - assegnato e gestito da un ente esterno all'ateneo 01/02/16 24
JP2014 - Un approccio integrativo alla caratterizzazione alla risposta del bacco d'uva ad alterazioni del bilanciamento della sorgente Silvia Dal Santo Joint Projects - assegnato e gestito dal Dipartimento 01/02/15 24
Controllo automatico di processo per risparmio energetico e recupero di risorse dalle acque reflue Alessandro Farinelli 28/03/14 12
JP2012 - Mixotrophic production of microalgae biomass Matteo Ballottari Joint Projects - assegnato e gestito dal Dipartimento 01/01/13 12
Combinazione di analisi e sintesi di programmi: co-generazione di astrazioni e raffinamenti per l'analisi e la sintesi di programmi (PRIN 2009 valutato positivamente ma non finanziato) Roberto Giacobazzi PRIN VALUTATO POSITIVAMENTE 15/07/11 24
FUCSIA2008 - Obfuscation and Steganography by Abstract Interpretation Roberto Giacobazzi 7PQ VALUTATI POSITIVAMENTE 27/11/08 36
Analisi e protezione del software mediante interpretazione astratta (PRIN 2007) Roberto Giacobazzi Ministero dell'Istruzione dell'Università e della Ricerca 22/09/08 24
FUCSIA2007 - Obfuscation and Steganography by Abstract Interpretation Roberto Giacobazzi 7PQ VALUTATI POSITIVAMENTE 26/03/08 36
Analisi statica e dinamica per la certificazione automatica di sicurezza di programmi (PRIN 2006) Roberto Giacobazzi PRIN VALUTATO POSITIVAMENTE 09/02/07 24
Certificazione automatica di sistemi mediante interpretazione astratta (PRIN 2004) Roberto Giacobazzi Ministero dell'Istruzione dell'Università e della Ricerca 30/11/04 24

Attività

Strutture

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