Descrizione

La piattaforma di ingegneria dei tessuti è impegnata su due fronti integrati della ricerca traslazionale: la ricerca di base e la ricerca applicata, in particolare in ambito cardiovascolare. Questa piattaforma consente la caratterizzazione meccanica e strutturale dei tessuti nativi e bioingegnerizzati e lo studio in vitro ed in vivo dello sviluppo di tessuto de novo. Inoltre, offre modelli strutturali deterministici per la crescita e la rigenerazione di tessuto e software customizzati per la caratterizzazione strutturale dei tessuti e per lo studio quantitativo di sezioni istologiche. Da un punto di vista traslazionale, la piattaforma di ingegneria dei tessuti si focalizza sulle applicazioni cliniche nel contesto delle malattie cardiovascolari, ponendo maggiore enfasi sullo sviluppo di medical device, sul loro posizionamento e sullo studio di meccanismi minimamente invasivi di deployment. In particolare, la piattaforma è focalizzata sullo sviluppo di cardiac patch, valvole cardiache ingegnerizzate, vascular graft e chordae tendineae bioingegnerizzate. I nuovi laboratori di ingegneria tissutale sono dotati di sistemi di ultima generazione e consta-no  di  due  macro  unità:  la  prima  di  biofabbricazione,  la  cui  strumentazione  include  una  piattaforma  di  bioprinting  basata  su  un  braccio  robotizzato  a  sei  gradi  di  libertà,  strumenti  per  elettrofilatura  ed  elettrodeposizione,  ed  una di caratterizzazione dei materiali e costrutti ingegnerizzati che include macchinari  per  le  prove  meccaniche,  per  la  caratterizzazione  istologica  e  della micro e macro struttura

Competenze

• Sviluppo di dispositivi cardiovascolari come cardiac patch, vascular graft e valvole cardiache;
• Sintesi di polimeri con ampio grado di degradazione per lo sviluppo di dispositivi medici;
• Decellularizzazione di organi e tessuti;
• Caratterizzazione strutturale ed istologica di tessuti nativi ed ingegnerizzati;
• Sviluppo e prototipazione di sistemi per il posizionamento ed impianto in modalità minimamente invasiva dei dispositivi medici;
• Modellazione dei fenomeni che regolano la crescita e la rigenerazione del tessuto.

Dotazione tecnologica

Software

• Schrodinger suite for small molecule drug discovery;
• LigandScout expert suite;
• Autodock and Autodock Vina;
• Desmond (OPLS2005 and OPLS3e);
• AMBER;
• NAMD;
• VMD;
• Gromacs;
• RDKit;
• KNIME.

Hardware

• 6 Workstations;
  
• Server in HPC mode: 200 CPUs e 2 x NVIDIA Tesla K80.

Capacità di calcolo:

• Library optimisation → ~ 6,000 molecole/min
  
• Virtual Screening HTVS → ~ 5,000 molecole /min
  
• Virtual Screening SP → ~ 1,500 molecole /min
  
• Molecular Dynamics → ~ 200 ns/giorno/scheda (su un sistema medio di 40,000 atomi)
  

Piattaforma integrata in silico

Il gruppo sta realizzando una piattaforma integrata per lo studio dei network molecolari in collaborazione con il gruppo di bioinformatica.