Laboratorio Virtuale di Biofisica

Fisica e biologia sono intimamente connesse, e non solo perché la vita deve obbedire alle leggi della fisica, ma anche perché da sempre i fisici considerano i fenomeni della vita una delle sfide ultime e più importanti da affrontare con gli strumenti a loro disposizione.

Molti grandi fisici si sono dedicati allo studio di problemi biologici e probabilmente il più famoso è Erwin Schrödinger che con il suo piccolo libro "What is Life" ha ispirato generazioni di fisici e di biologi. Ma al suo nome si devono aggiungere quello di Francis Crick (uno dei due scopritori della struttura del DNA; il suo lavoro di dottorato era centrato sulla cristallografia), quello di George Gamow (il grande fisico teorico era appassionato di problemi biologici ed ha proposto un meccanismo di codifica dell'informazione contenuta nel codice genetico), quello di Richard Feynman (il nome di Feynman compare in un articolo sperimentale sul DNA), e quelli di molti, molti altri fisici.

Noi applichiamo metodi che sono tipici della fisica computazionale e della modellizzazione fisica per studiare i tumori. Una parte importante del nostro lavoro consiste nella modellizzazione numerica della crescita tumorale, nel cui ambito abbiamo sviluppato un simulatore avanzato che stiamo ancora perfezionando con la graduale aggiunta di nuove parti che lo rendono sempre più realistico.

I metodi che adottiamo implicano l'utilizzo di metodi complessi di analisi numerica e l'uso di tecniche avanzate di programmazione in C++ e di processori ad alte prestazioni - GPU e calcolo HPC. La rappresentazione grafica della grande quantità di dati generata dalle simulazioni è anch'essa difficile e richiede abilità e pazienza. 

Studiamo anche le leggi di crescita dei tumori e il microambiente tumorale con metodi analitici tipici della fisica teorica. Tutti i risultati che otteniamo vengono poi messi alla prova da tests effettuati in laboratori biologici e biofisici ed analizzati con metodi statistici avanzati.

 

In questa ricerca collaboriamo con l'Università di Verona, il CNR-IOM di Trieste, l'Università di Napoli, e con la University of Glasgow.

 

Gli studenti interessati a svolgere il loro lavoro di tesi (triennale, magistrale o dottorato) in questo ambito sono invitati a contattarci. 

 

Responsabile del gruppo di ricerca
Responsabile: 
Edoardo Milotti

Info

Ultimo aggiornamento: 18-10-2019 - 18:50