Bioinformatica

pan-genoma microbiologia italia

Il pan-genoma

Considerando una specie microbica, il suo genoma si trova composto da un complesso di geni comuni a tutti gli isolati considerati, e un gruppo di geni accessori che rende speciale ognuno di loro. Questo abbordaggio allo studio della genomica a livello di specie, pernde il nome di pan-genoma.

Protocollo sequenziamento SARS-CoV-2

La genomica di SARS-CoV-2, l’evoluzione in diretta

Identificare le varianti genomiche di SARS-CoV-2 e seguirle nel tempo e nello spazio è possibile grazie ai metodi di sequenziamento di seconda e terza generazione. Le sequenze genomiche ottenute vengono quindi confrontate con banche dati pubbliche alla ricerca delle mutazioni che definiscono varianti già conosciute o, eventualmente, descriverne delle nuove.

Evoluzione filogenetica, spaziale e temporale del virus Zika mediante l'interfaccia Nextstrain.

La genomica in microbiologia clinica

Il sequenziamento del DNA mediante metodi di seconda e terza generazione si presenta come una valida alternativa ai metodi classici di identificazione e diagnosi in microbiologia clinica.

Metodi multiscala

Metodi computazionali multiscala basati su meccanica quantistica e molecolare per la descrizione dei sistemi biologici

I sistemi biologici e i sistemi chimici estesi hanno spesso elevati gradi di complessità che ne complicano notevolmente lo studio e la conoscenza. Da ciò deriva la necessità di semplificare tale livello di complessità attraverso lo sviluppo di modelli matematici accurati.
Tale approccio ha un duplice vantaggio: da un lato simulare virtualmente il comportamento dei processi biologici di interesse e dall’altro prevederne in silico i fenomeni in presenza di nuove condizioni chimico-fisiche.
La chimica computazionale si occupa dello sviluppo di modelli matematici, basati sia sulla meccanica classica sia sulla meccanica quantistica, in grado di simulare sistemi chimici e/o biologici, con lo scopo di calcolarne le grandezze fisiche caratteristiche e prevederne le proprietà chimiche.