Il Dipartimento di Biologia 

è uno dei principali centri di ricerca ed è attivo nelle Scienze Biologiche, Astrobiologiche, Naturali, Ambientali e Farmaceutiche.

La nostra missione è quella di contribuire ad una migliore comprensione della vita attraverso ricerche su molecole, cellule, organismi ed ecosistemi, finalizzati alla ricerca di base, Applicata e Sperimentale, volta alla produzione di farmaci intelligenti.

La priorità per i componenti del Dipartimento è la continua ricerca attraverso un approccio che integra studi teorici ed attività sperimentali presso i laboratori della nostra struttura.

Il Dipartimento di Biologia ha come obiettivo il perseguimento dell’eccellenza nella ricerca ed è orgoglioso del personale che rende questo possibile.

I progressi effettuati nell’ambito delle scienze Biologiche e della farmacologia negli ultimi anni hanno migliorato la qualità della nostra vita.

Il Dipartimento ha l’obiettivo di sviluppare ed integrare numerose tematiche di ricerca che spaziano in maniera integrata e complementare, in campi disciplinari diversi ed affrontano con pari rilevanza sia problematiche tendenti ad approfondire le conoscenze biologiche di base, sia aspetti di carattere più propriamente applicativo negli ambiti della salute dell’uomo, dell’ambiente e delle biotecnologie.

In particolare, il Dipartimento ha come finalità lo studio degli organismi viventi nella loro complessità e diversità, abbracciando una vasta area culturale che va dalla chimica delle macromolecole, dalla biologia molecolare, e dalla citologia e fisiologia delle cellule e degli organismi sino al funzionamento degli ecosistemi e alle applicazioni delle conoscenze nell’ambito biotecnologico.

La qualità e molteplicità delle competenze dei ricercatori afferenti al Dipartimento permettono una vasta e qualificata offerta di servizi di Ricerca di Base, Applicata e Sperimentale.

Attività di Ricerca:

L’Attività di Genetica e Microbiologia è coinvolta in linee di ricerca inerenti lo studio della variabilità genetica di popolazione umane e microbiche. In particolare viene valutato il ruolo svolto dai polimorfismi genetici nei fenotipi complessi quali le patologie neoplastiche (p.es. cancro del pancreas, mieloma multiplo, mesotelioma, cancro alla tiroide, cancro al cervello etc.) ed in altri caratteri multifattoriali come la risposta alla terapia chemioterapica e analgesica. Tali ricerche sono di supporto all’analisi di problematiche applicative quali la valutazione del rischio individuale di sviluppare patologie, la valutazione delle risposta alle terapie farmacologiche e non, tendendo conto del genotipo individuale. I metodi di studio integrano studi di associazione di tipo caso-controllo utilizzando moderne tecniche di genotipizzazione (p.es. SNP arrays, Real Time PCR), studi in silico (utilizzando metodiche bioinformatiche) e studi funzionali in vitro (in linee cellulari e microrganismi utilizzando anche le più moderne tecniche di gene editing basate sul sistema CRISPR/Cas9). Inoltre viene valutato il danno genetico e genomico in popolazioni umane, al fine di valutare gli effetti di esposizioni ambientali o il danno endogeno dovuto a patologie di natura reumatica o endocrino-metabolica. Viene anche misurato il potenziale genotossico/citotossico di singoli composti (o miscele di essi), di sintesi o di origine naturale, e di matrici ambientali con specifici test di mutagenesi in vitro.

Altre linee di ricerca caratterizzanti l’attività dell’Unità di Genetica e Microbiologia riguardano l’identificazione e la caratterizzazione dei meccanismi molecolari alla base della virulenza e patogenicità microbica e dell’interazione microrganismo-ambiente-ospite, mediante approcci multidisciplinari basati su tecniche di manipolazione e mutazione genica, proteomica, trascrittomica, microscopia, modelli ex-vivo.

L’unità è inoltre coinvolta nello studio delle interazioni tra microrganismi in comunità microbiche sia sessili che planctoniche e nella messa a punto di strategie alternative per il trattamento di infezioni microbiche.

Infine, parte dell’attività svolta dall’Unità di Genetica e Microbiologia è focalizzata sull’allestimento di ceppi batterici geneticamente modificati ed attenuati, finalizzata alla messa a punto di nuovi e più efficaci candidati vaccini per la prevenzione di malattie infettive ad alta incidenza su scala mondiale (es. tuberculosi)

Le attività di ricerca sono supportate da progetti finanziati da enti pubblici, privati e dalle donazioni pervenute durante le campagne di raccolta fondi o da donazioni libera da parte di privati in ambito nazionale ed internazionale.

Le linee di ricerca in dettaglio sono:

– Valutazione della variabilità genetica umana nel contesto della suscettibilità individuale a sviluppare tumori
– Valutazione delle mutazioni somatiche in tessuti tumorali
– Test di mutagenesi in vitro e in vivo
– Studio dei meccanismi molecolari di patogenicità e farmacoresistenza in funghi patogeni opportunisti
– Manipolazione genetica di batteri e lieviti patogeni (cassette di delezione, gene editing) finalizzate allo studio dell’interazione ospite-parassita
– Valutazione di nuove molecole

Il personale dell’Unità di Ricerca è impegnato nelle attività didattiche del Dipartimento suddivise in:

– Analisi Genetiche e Genomiche;
– Bioinformatica;
– Biotecnologie Microbiche;
– Genetica, Genomica, Molecolare;
– Microbiologia;
– Microbiologia degli Alimenti;
– Mutagenesi Ambientale;
– Neurogenomiche.

I gruppi di ricerca condividono un comune interesse nello studio dei meccanismi che regolano le interazioni coordinate di molecole, cellule e tessuti nella formazione degli organismi viventi. Essi combinano approcci genetici, biochimici, molecolari, cellulari e nanotecnologici per lo studio di processi biologici fondamentali.

Queste unità cercano di comprendere la biologia e la funzione del sistema nervoso a molteplici livelli di analisi. I ricercatori focalizzano la loro attenzione su aspetti di neurobiologia cellulare e dello sviluppo che vanno dai meccanismi molecolari, segnali intercellulari, espressione genica e specificazione neuronale, fino alla organizzazione delle cellule in circuiti strutturalmente e funzionalmente integrati.

I diversi gruppi di ricerca usano una varietà di modelli sperimentali includendo anche cellule staminali, e utilizzano la forza della genetica e di metodi innovativi per investigare temi cruciali nella neurobiologia cellulare e dello sviluppo. L’Unità ha anche un forte interesse sulle patologie, le disfunzioni e la riparazione del sistema nervoso, e nel connettere una innovativa ricerca di base alla medicina traslazionale e nanomedicina.

Linee di ricerca correnti sono:

– Regolazione epigenetica dello sviluppo e differenziamento del cervello;
– Sviluppo e differenziamento delle creste neurali;
– Come le cellule staminali neurali generano tipi distinti di neuroni nella corteccia cerebrale;
– Cellule umane pluripotenti e cellule staminali neurali come modelli per lo studio dei meccanismi di sviluppo neurale, di evoluzione e di malattie;
– Nuovi fattori nella neurogenesi embrionale e adulta;
– Studio del ruolo della serotonina nello sviluppo e nella funzione del sistema nervoso centrale;
– Mappatura del “connettoma” funzionale e strutturale in modelli animali di autismo
– Uso di tecnologie di “gene editing” per la generazione di modelli di patologie umane.