Bioinformatica e informatica medica

L'area di Bioinformatica e informatica medica è intesa a sviluppare e sperimentare modelli, piattaforme di calcolo e algoritmi in svariati contesti di: Bioinformatica e Informatica biomedica, Robotica, Sistemi multimediali. Le applicazioni di Bioinformatica e Informatica biomedica si concentrano su aspetti di: biologia computazionale, calcoli naturali, genomica computazionale, algoritmica bioinformatica, sistemi informativi e basi di dati clinico-sanitari, "warehouses" e "data mining" clinici. Le applicazioni robotiche sono rivolte ai settori di "service robotics" e "field robotics", ove i sistemi robotici, piuttosto che riguardare specifiche operazioni manifatturiere, sono mirati all'assistenza e all'ausilio di competenze e abilità umane: chirurgia robotica, robotica esplorativa, robotica nell'assistenza di anziani e disabili, fino alla robotica per la logistica e per gli impieghi in disastri naturali e attacchi terroristici. Le applicazioni multimediali riguardano: l'analisi di dati biomedici, la video-sorveglianza, la ricerca di tecniche avanzate di elaborazione di immagini e segnali, la "computer graphics", i metodi di visualizzazione scientifica, la "computer vision", le tecniche di "machine learning", e il riconoscimento di "pattern" con metodi statistici.

Documenti

pdf Brochure di presentazione dell'area  (pdf,  it, 246 KB)
pdf Presentazione Research Day 2017  (pdf,  it, 5733 KB)
Manuele Bicego
Professore associato
Umberto Castellani
Professore ordinario
Alberto Castellini
Ricercatore a tempo determinato
Ferdinando Cicalese
Professore ordinario
Carlo Combi
Professore ordinario
Alessandro Daducci
Professore associato
Giuditta Franco
Professore associato
Rosalba Giugno
Professore ordinario
Zsuzsanna Liptak
Professore associato
Vincenzo Manca
Professore onorario
Barbara Oliboni
Professore associato
Romeo Rizzi
Professore ordinario
Competenze
Argomento Persone Descrizione
Life and medical sciences aderente allo standard  ACM 2012
Algoritmi per la Bioinformatica Ferdinando Cicalese
Progettazione ed analisi di algoritmi per la rappresentazione, l'elaborazione e l'analisi di grosse moli di dati biologici (i cosiddetti dati -omici). Lo scopo è lo sviluppo e l'applicazione di procedure di analisi ed inferenza per la risoluzione di importanti problemi in "life sciences". Algoritmi per problemi di ricerca combinatoria (quali ad esempio, group testing), di apprendimento automatico (active learning), e data mining (con particolare attenzione a problemi per dati sequenziali e su reti), così come, approcci basati su analisi entropica dei dati e più in generale su diverse misure del contenuto informativo dei dati, possono essere usate per automatizzare in parte o del tutto il processo di estrazione di relazioni di causalità dai dati sperimentali, o nella costruzione di strumenti automatici di supporto nei processi di diagnosi e prognosi di malattie complesse.
Bioinformatica algoritmica Zsuzsanna Liptak
Sviluppiamo algoritmi per problemi discreti in biologia computazionale, quali l'interpretazione dei dati di spettrometria di massa, il clustering di dati trascriptomici, misure di distanza tra sequenze non basate su allineamento.
Bioinformatica e Biologia Computazionale Manuele Bicego
Implementazione e valutazione di tecniche di Pattern Recognition e Machine Learning per l'analisi di dati biologici. In particolare l'attenzione è rivolta alla definizione di soluzioni per “dati di conteggio” (dati che misurano il livello di presenza di entità, come dati di espressione o di proteomica) con tecniche probabilistiche. Il fuoco principale è sull'interpretabilità, oggigiorno necessaria nello sviluppo di soluzioni di bioinformatica.
Bioinformatics and Natural Computing Alberto Castellini
Giuditta Franco
Rosalba Giugno
Vincenzo Manca
La nostra ricerca è focalizzata sui punti seguenti: 1) Analisi discreta e algoritmica di dinamiche biologiche (metabolismo, replicazione e loro rapporti nei processi cellulari), 2) Analisi informazionale e computazionale di genomi (dizionari genomici, indici genomici, distribuzioni di parametri, rappresentazione di genomi, sintesi e ricostruzione di genomi). In queste aree di ricerca sono sviluppati, teorie, algoritmi e software per esperimenti e analisi computazionali.
Biological network dynamics Giuditta Franco
Design and analysis of data-driven computational models, for both metabolic and immunological dynamics, based on grammars ruled by state functions. Biological network dynamical properties are investigated in terms of discrete mathematics and model simulation. Membrane and metabolic computing for biological modeling. Genetic network investigation based on computational genomics studies.
Computational genomics and DNA computing Giuditta Franco
Investigation and classification of genomic sequences by means of information theory based methods. Design and analysis of both bio-inspired and molecular algorithms, along with their lab implementation.
Neuroimaging Umberto Castellani
Alessandro Daducci
The main activity is in the field of neuroimaging, including structural (diffusion MRI) and functional (EEG, fNIRS, functional MRI) imaging as well as perceptual analysis through cognitive science methods. The goal is to gain an holistic view of human brain when inspected in specific conditions by the integration of multi-modal multi-scale probing and modeling. In addition, advanced computer vision and pattern recognition methods are employed for designing numerical biomarkers for the characterization of healthy and pathological conditions.
Sistemi Informativi Sanitari Carlo Combi
Barbara Oliboni
Gestione di informazioni sanitarie/mediche orientate alla costruzione e gestione di cartelle cliniche e gestione di processi e linee guida in ambito clinico. In particolare gli argomenti principali sono: - Sistemi Informativi Temporali in ambito medico - Sistemi temporali di workflow in ambito medico e sanitario: aspetti di modellazione e architettura - Basi di dati temporali multimediali in ambito medico - Data Warehouse temporali e analisi di informazioni basate su tecniche di dati mining - Visualizzazione di dati temporali e multimediali in ambito clinico - Accesso via web ad informazioni cliniche
Systems Biology, Computational Network Biology Rosalba Giugno
Progettazione di algoritmi e metodi per lo studio di sistemi biologici utilizzando tecniche bioinformatiche e di data mining. L'attenzione è rivolta alla modellazione, alla perturbazione e all'analisi delle reti biologiche; classificazione dei fenotipi mediante profili di espressione codificanti e non; la sinergia dei farmaci e il meccanismo di azione di farmaci-target e off-target.
Operations research aderente allo standard  ACM 2012
Ricerca Operativa Romeo Rizzi
La ricerca operativa è una disciplina che sviluppa ed applica metodi analitici avanzati allo scopo di produrre decisioni migliori. In termini più moderni vengono spesso utilizzati sinonimi quali "scienze gestionali (management science)" oppure "scienza delle decisioni (decision science)" per indicare questa stessa corrente, comunità, ambito di attività, e disciplina. Utilizzando tecniche di altre discipline matematiche, dalla modellazione, all'analisi statistica, all'ottimizzazione matematica, la ricerca operativa mira a produrre soluzioni ottime o quasi-ottime per complessi problemi di decisione. La ricerca operativa è spesso invocata per determinare il massimo (di un profitto, di una copertura, di una performance) o minimo (di un costo, o rischio, o perdita) di una funzione obiettivo con controparte nel mondo reale. Originata nello sforzo bellico durante la seconda guerra mondiale, le sue tecniche si sono sviluppate ed articolate per affrontare problemi in svariate aziende dal grande boom economico in poi. Oltre alle sue applicazioni nel mondo industriale e nella pianificazione di progetti pubblici (dapprima nazionali, e trasnazionali, poi anche su scala più piccola) la ricerca operativa segna il punto di congiunzione tra matematica e teoria dell'economia. La ricerca operativa contiene numerosi risultati e teorie matematiche profonde ma è al tempo stesso archetipo di una matematica intrinsecamente volta alle applicazioni. In Verona, curiamo applicazioni di Ricerca Operativa per la biologia computazionale e, più recentemente, ci siamo volti a curare un rapporto con le aziende del territorio. Come ricercatori, contribuiamo nell'ottimizzazione combinatorica e nella teoria dei grafi algoritmica, affrontando problemi di natura fondamentale. Esprimiamo inoltre, e cerchiamo di trasmettere agli studenti, competenze nella modellazione e di programmazione matematica. Tra i molti settori della programmazione matematica abbiamo competenze soide nei seguenti: programmazione lineare, programmazione lineare intera, ottimizzazione combinatorica, ottimizzazione multiobiettivo, algoritmi approssimati.
Gruppi di ricerca
Nome Descrizione URL
Algoritmi Il gruppo persegue lo studio degli aspetti strutturali di problemi fondamentali in informatica e dei loro modelli. Lo scopo è porre le basi per la progettazione di algoritmi protocolli e sistemi migliori e comprenderne i limiti computazionali. Aree specifiche di interesse includono: progettazione di algoritimi, strutture dati, algoritmi su stringhe, complessità, ottimizzazione combinatoriale, codici e teoria dell’informazione, machine learning. I problemi investigati hanno forti connessioni con le aree della bioinformatica, delle reti di comunicazione, della ricerca operativa e dell’intelligenza artificiale.
Algoritmi in Bioinformatica e Calcolo Naturale Applicazione di metodi teorici e di analisi dati per modellare l’informazione sottostante ai processi biologici: algoritmi su grafi e stringhe per la biologia dei sistemi; strutture dati avanzate per sequenze di dati; misure di distanza tra sequenze biologiche; calcolo naturale (biotecnologico, e a membrane), riconoscimento di pattern, e apprendimento automatico da dati biomedicali.
Basi di dati e Sistemi Informativi Questo gruppo di ricercatori si occupa di varie tematiche nell'ambito dei sistemi informativi http://stars.di.univr.it
Big Data, Data Science e Process Mining
Biomedical Imaging Tecniche di Imaging sperimentali e traslazionali principalmente sulle tecniche di Imaging a Risonanza Magnetica e Imaging Ottico
ForME - Metodi Formali per la Progettazione di Sistemi Ingegneristici Obiettivo del gruppo di ricerca è applicare metodi formali alla modellazione, verifica e sintesi di sistemi ingegneristici. I domini spaziano dai sistemi temporizzati per andare fino ai sistemi ciberfisici non lineari.
INdAM - Unità di Ricerca dell'Università di Verona Raccogliamo qui le attività scientifiche dell'Unità di Ricerca dell'Istituto Nazionale di alta Matematica INdAM presso l'Università di Verona
Intelligenza Artificiale (IA) Il gruppo svolge ricerche in Intelligenza Artificiale: Ragionamento Automatico, Algoritmi di Ricerca, Rappresentazione della Conoscenza, Apprendimento Automatico, Sistemi Multi-Agenti e applicazioni.
ISLa - Intelligent Systems Lab Intelligenza artificiale, statistical learning ed analisi dei dati per sistemi intelligenti https://isla-lab.github.io/
NeST Progettazione e verifica delle tecnologie di comunicazione in grado di portare efficienza e sostenibilità in applicazioni chiave come industria, agricoltura, domotica, trasporti e gestione del territorio.
Visione, Immagini, Pattern e Segnali (VIPS) Le attività del gruppo VIPS sono rivolte all’analisi, al riconoscimento, alla modellazione e alla predizione di pattern e segnali multidimensionali e multimediali mediante metodi di intelligenza artificiale e apprendimento automatico. Le competenze specifiche e i domini applicativi riguardano: elaborazione delle immagini, visione artificiale, riconoscimento di pattern, interazione uomo-macchina, grafica al calcolatore e modellazione digitale, realtà virtuale e mista, gaming e all’analisi e modellazione di dati in ambito biomedicale e delle neuroscienze a fini di ricerca di base e traslazionale. http://vips.sci.univr.it/
Progetti
Titolo Responsabili Fonte finanziamento Data inizio Durata (mesi) 
Valutazione del danno microstrutturale del fascio corticospinale e correlazione con marcatori clinici e molecolari: uno studio di profilometria in RM per identificare potenziali biomarcatori di malattia in pazienti affetti da atassia spastica autosomica recessiva di Charlevoix-Saguenay" Alessandro Daducci Università degli Studi di Napoli “Federico II” 15/02/23 7
JP2019 - Una piattaforma per lo sviluppo di applicazioni di intelligenza artificiale basata su analisi intelligente di video per attività commerciali di ristorazione con servizio al tavolo Rosalba Giugno Digital Restaurant Srl 01/10/20 12
EDIPO: A computational solution for bringing neuroimaging genetic into translational research Gloria Menegaz Fondazione Cariverona 01/04/20 36
ADAIR - Dall'inquinamento atmosferico all'inquinamento cerebrale: nuovi biomarcatori per capire il legame tra inquinamento atmosferico e morbo di Alzheimer Rosalba Giugno UE - Unione Europea 01/01/20 36
Genomica e metagenomica nell’area di ricerca industriale del settore agroalimentare. Rosalba Giugno Microbion s.r.l. 16/04/19 3
Finanziamento GNCS Giovani Ricercatori 2018/2019: “Sistemi eterogenei per misure di connettività inter- e intra-cromosomica.” Vincenzo Bonnici INdAM 12/10/18 12
Sviluppo di una piattaforma computazionale per la tracciabilità di microrganismi nei processi agroalimentari utilizzando marcatori brevettati HPME Rosalba Giugno FSE: European Social Fund - Regional Operative Program 2014/2020 01/09/18 13
Genomica e metagenomica nell’area di ricerca industriale del settore agroalimentare Rosalba Giugno Microbion s.r.l. 29/08/18 1
JP2017 - DCE-MRI PER DISCRIMINARE I LINFONODI NORMALI DA QUELLI METASTATICI IN UN MODELLO SPERIMENTALE Pasquina Marzola Joint Projects - assegnato e gestito dal Dipartimento 01/05/18 12
Metodologie Statistiche Bayesiane per le Scienze Cognitive e la Neuropsicologia Michele Scandola 03/03/18 60
JP2017 - SVILUPPO DI MATERIALI TESSILI SINTETICI CON ATTIVITA' ANTIMICROBICA MEDIANTE L'USO DI NANOPARTICELLE BIOGENICHE DI SELENIO Silvia Lampis Joint Projects - assegnato e gestito dal Dipartimento 15/02/18 24
JP2017 - Produzione di piante di vite cis-geniche, migliorate per la resistenza nei confronti dell'agente della peronospora della vite, Plasmopara viticola Annalisa Polverari Joint Projects - assegnato e gestito dal Dipartimento 01/02/18 24
vEyes Wear: piattaforma hardware e software indossabile aperta Damiano Carra 15/01/18 12
JP2017 - Analisi Attiva dei Malware basata su tecniche di Apprendimento per Rinforzo Alessandro Farinelli Joint Projects - assegnato e gestito dal Dipartimento 01/01/18 12
JP2017 - Analisi statica di proprietà di sicurezza per Android Things Massimo Merro Joint Projects - assegnato e gestito dal Dipartimento 01/01/18 24
Misurare l'impatto degli eventi culturali: Tocatì – Festival Internazionale dei Giochi in Strada Fabio Cassia 01/01/18 24
Sviluppo di metodologie NGS per la determinazione di mutazioni genomiche virali correlate con l’insorgenza di resistenza al trattamento antivirale. Davide Gibellini 01/01/18 24
Una piattaforma di coaching virtuale basata su IoT per assistere le persone con sindrome di Down nelle attività della vita quotidiana durante il processo di invecchiamento Graziano Pravadelli 01/01/18 24
Connections. Design of multi-situated model of host, care and support for asylum seekers Rosanna Cima 01/12/17 12
JP2017 - Interazioni transienti proteina-nanoparticella: studi del riconoscimento molecolare mediante analisi ottimizzate di esperimenti di spettroscopia NMR Michael Assfalg Joint Projects - assegnato e gestito dal Dipartimento 27/11/17 12
Analisi computazionale di patologie genomiche Vincenzo Manca, Rosalba Giugno Ricerca di base finanziata dall'Università degli Studi di Verona 01/10/17 13
Minimalità e variazione linguistica Birgit Alber 01/10/17 24
Che cos'è la felicità pubblica? Hannah Arendt e l'invenzione di un concetto Olivia Guaraldo 01/09/17 24
JP2016 - PREDYCOS: Una piattaforma reattiva per un sistema complesso che sia personalizzato e dinamico Rosalba Giugno Joint Projects - assegnato e gestito dal Dipartimento 10/07/17 24
L’archivio dell’ospedale psichiatrico San Giacomo alla Tomba di Verona: un patrimonio da scoprire Marina Garbellotti Ricerca di base 2015 - assegnato e gestito dal Dipartimento 01/07/17 24
Estensione di analisi OLAP dei dati con operatori temporali e statistici Carlo Combi 01/06/17 24
I-PLANTS: studenti in cammino nel verde 2.0 Davide Quaglia 01/06/17 12
Sviluppo di una piattaforma di calcolo per l'analisi di genomi alterati da fenomeni di cromotripsi Vincenzo Manca 01/06/17 24
Identificazione di nuovi biomarcatori molecolari da esosomi urinari per la caratterizzazione dell’ipertensione arteriosa a bassa renina. Francesca Pizzolo 01/05/17 24
Codificatore Automatico in MedDRA Ugo Moretti 03/04/17 24
DISAGIO PSICHICO NEI MIGRANTI RICHIEDENTI ASILO: SINTESI META-ANALITICA DELLE EVIDENZE E INDAGINE EPIDEMIOLOGICA Corrado Barbui 01/04/17 24
SGGS: algoritmi e implementazione Maria Paola Bonacina 23/03/17 24
Caratterizzazione in silico e in vitro del recettore orfano 3 accoppiato alla proteina G (GPR3) Alejandro Giorgetti 01/03/17 24
Il conflitto tra “gestione pubblica” e “privata” del servizio idrico: una terza via è possibile? Andrea Guerrini 01/03/17 12
La ricerca di base per la “cura”, non semplicemente “il controllo”, dell’epilessia: il ruolo dell’unità neurovascolare nell’epilettogenesi Paolo Fabene 01/03/17 24
Localizzazione categorica: metodi e fondamenti Lidia Angeleri 01/03/17 24
Modulazioni dello spazio peripersonale Valentina Moro 01/03/17 24
Oltre il paradigma Bag of Words: una prospettiva strutturale e statistica Manuele Bicego 01/03/17 24
Rigenerazione urbana e creazione sociale. Abitanti e istituzioni che partecipano e apprendono Antonietta De Vita 01/03/17 12
VOLONTARIATO D'IMPRESA: UNA RELAZIONE VINCENTE PER IMPRESE, ORGANIZZAZIONI NON PROFIT E COMUNITÀ Anna Maria Meneghini 01/03/17 12
Ceramiche della Magna Grecia. Alle origini della dieta mediterranea. Patrizia Basso 15/02/17 24
Rimozione automatica di falsi allarmi mediante compilazione Roberto Giacobazzi 13/02/17 24
Nuove tecnologie e lotta al (cyber)terrorismo ed al discorso d’odio in Roberto Flor 01/02/17 24
Nuovi Materiali per Nanotermometria Adolfo Speghini 01/02/17 24
Aromatic amino acid decarboxylase deficiency is strictly connected to pyridoxine-related seizures: a biochemical approach to gain insight into inherited neurotransmitters disorders. Mariarita Bertoldi 15/01/17 12
Rituali antichi: un approccio multidisciplinare. Attilio Mastrocinque 15/01/17 24
Identificazione dei network molecolari paracrini responsabili dell’associazione tra obesità e progressione nel carcinoma del pancrea Davide Melisi 01/01/17 12
Impatto delle tecniche ablative sul tumore del pancreas: studio pre-clinico sugli effetti sul sistema immunitario delle procedure ablative Elettroporazione irreversibile e Termoablazione con Radiofrequenza Claudio Bassi 01/01/17 24
Meccanismi molecolari della funzione fotoprotettiva nelle piante superiori Luca Dall'Osto 01/01/17 12
Modelli computazionali ad alte prestazioni per l'estrazione l ‘integrazione di informazioni biomediche Rosalba Giugno GNCS National Group for Scientific Computation INDAM 01/01/17 12
Bias di accuratezza nel rilevamento dell'inganno in contesti interetnici Elena Trifiletti 01/11/16 24
Dallo scriptorium carolingio alla biblioteca di Dante Paolo Pellegrini 01/11/16 24
Sinica Mediaevalia Europaea. La Cina nelle fonti europee del Medioevo (1200- 1582): censimento e studio Chiara Maria Concina 01/11/16 24
Analisi sistematica dei meccanismi attenzionali per la percezione Comprehensive analysis of Attentional Mechanisms for Perception Leonardo Chelazzi 01/10/16 24
Looking for a biological role of fruit serotonin in the model species Solanum lycopersicum Flavia Guzzo 01/10/16 24
Riconsolidamento della memoria appetitiva e sonno: connettomica funzionale e plasticità Cristiano Chiamulera 01/10/16 24
Semi-sintesi e studi strutturali di Tau ubiquitinata Mariapina D'Onofrio 01/10/16 24
Comprendere le basi molecolari della sindrome di Usher di tipo 1J: il ruolo dei difetti funzionali in CIB2 Daniele Dell'Orco 01/09/16 24
Imparare ad ignorare – Nuove proprietà adatve dell'atenzione seletva Chiara Della Libera 01/09/16 24
InfoGenAgriFood: piattaforma bioinformatica integrata nella genomica della produzione agroalimentare Vincenzo Manca, Rosalba Giugno FSE: European Social Fund - Regional Operative Program 2014/2020 01/09/16 13
Potenziale ruolo antitumorale delle cellule dendritiche slan+ (slanDCs) in pazienti affetti da linfomi. Marco Antonio Cassatella 01/08/16 12
JP2015 - Modellazione della microstruttura cerebrale per applicazioni TMS Gloria Menegaz EB Neuro SpA 01/07/16 24
Integrazione di basi di conoscenza di reazioni avverse spontanee nazionali e internazionali per la scoperta di modelli nella farmacovigilanza Carlo Combi GNCS National Group for Scientific Computation INDAM 01/01/16 12
JP2014 - INDAGINE SULLA CONNETTIVITÀ STRUTTURALE E FUNZIONALE DEL CERVELLO DAI DATI MULTIMODALI Gloria Menegaz Ateneo, EB Neuro SpA 01/01/15 24
Fusione e quality assesment di immagini da TC volumetrica "cone beam" Gloria Menegaz QR s.r.l. 01/07/13 12
Is epileptic encephalophathy a general diagnostic category? Assessing neuropsycology and behaviour in children with sever Myoclonic Epilepsy of Infancy (Dravet syndrome) Mario Pezzotti, Bernardo Dalla Bernardina Fondazione Pierfranco e Luisa Mariani 01/01/08 24
DNA Computing e modelli di interazione intracellulare Vincenzo Manca Ministero dell'Istruzione dell'Università e della Ricerca 10/05/02 24

Attività

Strutture

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