Sapienza si è aggiudicata 3 nuovi finanziamenti di Erc Proof-of-concept, il miglior risultato mai raggiunto dall’Ateneo in questa tipologia di bando, i cui risultati sono stati resi pubblici nella giornata di martedì 27 gennaio. Le assegnazioni Erc PoC hanno come finalità l’applicazione pratica di ricerche di base già finanziate con un ERC Grant, tramutando il potenziale innovativo dei risultati della ricerca di base in applicazioni concrete a servizio della società.
“L’assegnazione di tre prestigiosi finanziamenti dell’European Research Council segna il miglior risultato mai raggiunto dalla Sapienza in questa tipologia di bando – dichiara la Rettrice Antonella Polimeni –. Un traguardo che conferma il ruolo di assoluto rilievo della comunità accademica dell’Ateneo nel panorama scientifico internazionale e la loro capacità di esprimere un’eccellenza riconosciuta a livello europeo, traducendo la ricerca di base in progetti e percorsi di innovazione capaci di generare un impatto concreto e duraturo sulla comunità e sulla cittadinanza. Questo risultato, di particolare valore strategico, è espressione della qualità e della forza della nostra comunità accademica e rafforza il ruolo della Sapienza come motore di sviluppo del Paese e della sua competitività nel contesto europeo”.
I progetti finanziati con 150mila euro ciascuno sono IMAGE – Imaging module for automated optogenetics di Roberto Di Leonardo (Dipartimento di Fisica), SAT-Design di John Russo (Dipartimento di Fisica) e SOUNDHORSE di Andrea Ravignani (Dipartimento di Neuroscienze umane).
IMAGE – Imaging module for automated optogenetics
Nel corso dell’evoluzione della vita sulla Terra, la luce è stata una fonte costante non solo di energia ma anche di informazione, permettendo agli organismi di orientarsi nello spazio e nel tempo. Oggi la ricerca scientifica sta imparando a “dialogare” con le cellule sfruttando proteine sensibili alla luce per programmarne il comportamento attraverso stimoli ottici controllati con estrema precisione. Questa tecnologia, nota come optogenetica, apre prospettive rivoluzionarie: dal controllo mirato dell’espressione di proteine terapeutiche e dell’attività di cellule immunitarie ingegnerizzate, fino allo sviluppo di biomateriali intelligenti con risposte programmabili otticamente.
Il progetto IMAGE mira a realizzare un modulo ottico per la coltura cellulare in ambienti a luce programmabile, con l’obiettivo di automatizzare lo sviluppo di nuovi tool optogenetici. IMAGE nasce dall’esperienza del progetto ERC Advanced Grant SYGMA, che ha portato allo sviluppo di nuove strategie per il controllo ottico dell’espressione genica e della motilità cellulare, attraverso una catena di sviluppo che IMAGE intende ora rendere scalabile e completamente automatizzata. Il modulo è pensato per integrarsi nei fluid handling robots, robot di laboratorio che automatizzano la manipolazione precisa dei liquidi, rendendo gli esperimenti biologici più rapidi, affidabili e riproducibili. In un contesto di rapida crescita sia dell’optogenetica sia dell’automazione di laboratorio, IMAGE si propone come una soluzione chiave per la biologia sintetica, la biotecnologia e lo sviluppo di nuove terapie, rendendo l’ingegneria biologica basata sulla luce accessibile a un pubblico scientifico molto più ampio.
Il progetto è coordinato dal dipartimento di Fisica della Sapienza, dove Roberto Di Leonardo dirige un laboratorio che sviluppa tecnologie ottiche avanzate per lo studio di sistemi biologici. Vi partecipano inoltre ricercatori dell’Istituto NANOTEC del CNR e il Rome Technopole, l’ecosistema di innovazione della Regione Lazio che integra università, centri di ricerca, istituzioni e imprese, offrendo una piattaforma strategica per la traduzione rapida delle tecnologie e lo sviluppo di proof-of-concept in settori strategici come la transizione energetica, la digitalizzazione e la salute.
SAT-Design
SAT-Design mira a trasformare un’idea nata dalla ricerca di base in uno strumento concreto e accessibile per la progettazione di nanostrutture tramite auto-assemblaggio di complessi di DNA. L’auto-assemblaggio è un processo naturale attraverso cui componenti microscopici si organizzano spontaneamente in strutture ordinate, ma richiede un’attenta messa a punto delle interazioni per evitare la formazione di difetti e strutture alternative indesiderate.
Il progetto SAT-Design elaborato da John Russo nasce dall’ERC Starting Grant SOFTWATER e si fonda su un approccio innovativo che riformula il problema della progettazione dell’auto-assemblaggio come un problema di logica matematica (Boolean satisfiability, SAT). Questo metodo ha già permesso di progettare e realizzare sperimentalmente strutture complesse basate su DNA-origami, come cristalli colloidali e capsidi.
L’obiettivo attuale è quello di sviluppare una piattaforma software che consenta, in modo semplice e automatizzato, di passare direttamente da una struttura desiderata alle sequenze di DNA necessarie per realizzarla sperimentalmente. La piattaforma permetterà a ricercatori e potenziali utenti industriali di caricare una struttura target, definire vincoli di progetto e ottenere sia le regole digitali di assemblaggio sia le sequenze di DNA pronte per l’uso in laboratorio.
Rendendo accessibile una tecnologia oggi confinata a pochi gruppi specializzati, SAT-Design punta a democratizzare l’inverse design e ad accelerare la scoperta di nuovi materiali, sia nella ricerca accademica sia in settori applicativi come la fotonica, la diagnostica e i materiali programmabili.
SoundHorse: Rhythmicity-based acoustic biomarkers for equine welfare
Fra i primi animali addomesticati nella storia umana, i cavalli svolgono un ruolo essenziale in agricoltura, sport, terapia e attività ricreative. Una delle cause principali di infortuni e morte prematura in questa specie è, forse sorprendentemente, la zoppia: questo disturbo locomotorio colpisce il 30-70% dei 60 milioni di cavalli presenti sulla Terra, sollevando preoccupazioni per il benessere animale, l’economia e la società.
SoundHorse mira a consentire la diagnosi precoce di questo disordine del movimento per diminuire sofferenza e morti nei cavalli, mettendo la bioacustica computazionale e la teoria musicale al servizio della diagnostica veterinaria. Democratizzando l’accesso allo screening precoce, un App dedicata agevolerà il monitoraggio della salute equina, in un momento storico cruciale sia per il benessere degli animali che per le condizioni climatiche del pianeta.
Il progetto attuale nasce dallo sviluppo dell’ERC Starting TOHR: The origins of human rhythm, una ricerca interdisciplinare che abbraccia le neuroscienze cognitive della musica, la psicologia comparata, la bioacustica e le scienze del linguaggio, finalizzato alla mappatura delle capacità ritmiche umane. Le idee e gli strumenti classificati nelle scienze umane e sociali porranno ora le basi per SoundHorse; le sue applicazioni però sono anche pensabili, in un futuro, ai disordini del movimento negli esseri umani, uno dei temi di ricerca cardine del Dipartimento di Neuroscienze Umane.
Il progetto sarà sviluppato da Andrea Ravignani in collaborazione con colleghi veterinari dell’Università di Torino ed informatici della Vrije Universiteit di Brussel, Belgio e dello Human-IST Institute in Svizzera.
