PROPOSTA DI TESI
Le tesi proponibili sono legate alle linee di ricerca che attualmente sto seguendo e che sono di seguito elencate e sinteticamente presentate.
BIOINFORMATICA
- Sviluppo di metodologie e software per l'analisi di sequenze genomiche: applicazione dell'analisi di segnali alla genomica comparativa.
Quando parliamo di genomica intendiamo quel settore della biologia molecolare che si occupa dello studio del genoma degli organismi viventi.
La genomica comparativa si occupa del confronto tra i genomi di organismi diversi, ma tra loro correlati da un punto di vista evolutivo. In che modo applicare l'applicazione dei segnali alla genomica comparativa? Ciò che è interessante fare è, ad esempio, riuscire ad associare ad una sequenza di genoma un segnale (usando parametri che considerano le proprietà chimico-fisiche e strutturali del pezzo di DNA considerato), e applicare le tecniche dell'analisi di segnali per estrarre informazioni da tale sequenza. Ad esempio, uno dei classici problemi è quello di identificare le regioni del genoma codificanti.
- Progettazione e sperimentazione di algoritmi esatti ed approssimati per problemi di filogenesi.
Filogenesi: spiega la storia evolutiva di specie o attributi genomici (es. tumore). Quello che in genere si fa è organizzare le specie in strutture ad albero (alberi filogenetici). Noi possiamo considerare una specie evolutiva come un insieme di caratteri (ogni car più valere 0 o 1 a seconda che il carattere sia presente o no nella specie). Un carattere può essere acquisito o perso (mutazioni nella sequenza di DNA). Ogni ramo dell'albero rappresenta l'acquisizione o perdita di un carattere. Sono diversi i problemi aperti relativi a questa linea di ricerca. Ad esempio: ipotizziamo che ogni carattere possa essere acquisito e perso solamente una volta su tutta la storia evolutiva descritta dall'albero. Dato un insieme di specie, riusciamo a costruire un albero filogenetico evolutivo per queste specie?
BIOLOGIA SINTETICA
La biologia di sintesi o biologia sintetica, dall'inglese synthetic biology, mira a progettare e fabbricare componenti e sistemi biologici non ancora esistenti in natura e riprogettare e produrre sistemi biologici già presenti in natura. Questa nuova area di ricerca combina la scienza e l'ingegneria per sintetizzare funzioni biologiche originali.