Il tuo contributo alla ricerca Unife

Architettura

"Pi.U. MOB. Verso la definizione di un Piano Universitario per la MOBilità sostenibile. Un'indagine sulle abitudini e sui bisogni di mobilità della popolazione studentesca dell'Università degli Studi di Ferrara"

La proposta di ricerca Pi.U. MOB. mira a sviluppare e testare un primo strumento quali/quantitativo (questionario breve) finalizzato alla rilevazione delle abitudini e dei bisogni di mobilità della popolazione studentesca iscritta all'Università degli Studi di Ferrara relativamente agli spostamenti quotidiani casa- Università. Tale indagine, sviluppata in maniera transdisciplinare e di concerto con i principali stakeholder sul territorio, permetterà di: i) mappare la ripartizione modale della comunità universitaria; ii) stabilire le preferenze di studentesse e studenti sui mezzi e le modalità di spostamento e le relative propensioni al cambiamento verso forme di mobilità più sostenibile; iii) quantificare e spazializzare le distanze quotidiane percorse che, grazie all'uso di matrici origine/destinazione e software Open Source tipo Q-Gis, potranno evidenziare l’impronta carbonica di una popolazione di quasi 30.000 persone. Inserendosi con consapevolezza all'interno degli SDGs e nel quadro normativo vigente, in sinergia con azioni intraprese dalla RUS a livello nazionale, Pi.U. MOB. ha altresì l'ambizione di potenziare l'accessibilità urbana e l'equità dei trasporti, contribuendo contestualmente alla riduzione delle emissioni climalteranti, supportando le politiche urbane e universitarie future per il raggiungimento di obiettivi di mobilità più sostenibili.

Responsabile progetto Elena Dorato, Dipartimento di Architettura

"Documentazione digitale per la modellazione HBIM degli spazi urbani: uno studio pilota su un centro storico brasiliano tutelato"

Il progetto intende sviluppare e testare una metodologia di acquisizione dati speditiva per la documentazione del patrimonio diffuso dei centri storici minori brasiliani, finalizzata alla rappresentazione tramite un modello informativo digitale di supporto alla gestione del patrimonio storico. La scelta del contesto brasiliano, in particolare la città di Amparo (stato di São Paulo), nasce dalla mancanza di documentazione sistematica e aggiornata sui tessuti urbani storici locali, nonché dall'esigenza di superare strumenti di protezione obsoleti che trascurano le interazioni tra edifici tutelati e paesaggi urbani circostanti. Il progetto si articola in quattro fasi principali: ricerca bibliografica e definizione di protocolli per il rilievo e la modellazione HBIM, rilevamento fotogrammetrico degli edifici e delle aree
urbane selezionate, elaborazione dei dati tramite modellazione digitale e sperimentazione della metodologia tramite la modellazione HBIM su una via pilota.
L’approccio prevede l’utilizzo di tecnologie a basso costo, come fotogrammetria terrestre e da drone, per generare una nuvola di punti e un modello HBIM geometrico-informativo. I risultati includono linee guida metodologiche, un modello digitale del contesto selezionato e un supporto gestionale per le istituzioni locali. Le ricadute a medio e lungo termine comprendono l’implementazione di strategie innovative per la conservazione evalorizzazione del patrimonio urbano minore, estendibili ad altri contesti storici. Interdisciplinarità e collaborazione internazionale sono centrali al progetto, grazie alla cooperazione con l’Università UNICAMP (Campinas), che apporterà competenze nelle aree di restauro e storia dell’architettura, e alla potenziale integrazione con altre discipline, come la progettazione urbanistica. Questo progetto pilota può contribuire alla definizione di protocolli per la tutela del patrimonio culturale attraverso l’applicazione di tecnologie digitali innovative in contesti storici urbani minori.

Responsabile progetto Gabriele Giau, Dipartimento di Architettura

QUID - Questionario Unico di Indagine Dinamica

"QUID” - Questionario Unico di Indagine Dinamica - mira a sviluppare un questionario multicriteriale completo per analizzare le percezioni degli utenti degli spazi architettonici, considerando sia i fattori fisici che quelli intangibili. Il progetto affronta, quindi, il concetto in evoluzione di benessere e qualità in risposta a sfide globali come il cambiamento climatico e la pandemia di COVID-19, sottolineando l'importanza dello “studio della soggettività” per migliorare la progettazione architettonica. La metodologia prevede diverse fasi, tra cui l'indagine sui metodi esistenti, lo sviluppo e la calibrazione del questionario, l'acquisizione e l'analisi dei dati. Obiettivo? Collezionare preziose intuizioni per migliorare il comfort e la soddisfazione degli utenti in vari contesti architettonici, contribuendo in ultima analisi allo sviluppo urbano sostenibile.

La ricerca parte da due ricerche di dottorato in corso: uno focalizzato sul miglioramento della qualità degli spazi aperti nelle città storiche (Progetto I) e l'altro sulla sostenibilità e le percezioni degli utenti dei materiali da costruzione a base di legno (Progetto II), ma il carattere innovativo della proposta si sintetizza nella possibilità di realizzare un questionario strutturato e calibrato per tenere conto di una pluralità di fattori (inclusi fattori ambientali, sociali, psicologici, culturali e storici) e successivamente declinabile in molteplici contesti di indagine.

Responsabile progetto Francesca Renato, Dipartimento di Architettura

Matematica e Informatica

 "Metodi numerici e tecniche di Machine Learning per dinamiche collettive affette da incertezza"

Il progetto si concentra sullo sviluppo e l'applicazione di metodi numerici avanzati e tecniche di Machine Learning per simulare e analizzare dinamiche collettive influenzate dall'incertezza. Fenomeni complessi, sia fisici che sociali, vengono modellati utilizzando equazioni differenziali non lineari,  con particolare attenzione alla gestione di aspetti critici come la non linearità intrinseca della dinamica e la presenza di dati incerti. Verranno studiati approcci multi-fidelity multi-scala per combinare modelli ad alta e bassa fedeltà, riducendo i costi computazionali senza compromettere l'accuratezza. Inoltre, tecniche di Machine Learning, tra cui reti neurali informate dalla fisica (PINN) e reti ricorrenti (RNN), verranno integrate per costruire modelli efficienti e robusti. Le applicazioni includono la dinamica delle opinioni, il traffico veicolare, la diffusione di malattie e la formazione di opinioni sociali. Il progetto mira a migliorare la previsione e la comprensione di tali fenomeni, combinando innovazione numerica e machine learning.

Responsabile progetto Elisa Iacomini, Dipartimento di Matematica e Informatica

Scienze Chimiche Farmaceutiche ed Agrarie

"Development of Biobased Poly(ester-urethane) Coatings with Excellent Hydrophobicity from Tomato Byproducts"

Lo studio riportato si focalizza sulla preparazione di rivestimenti a base di poliesteri-uretani derivati da idrolizzati di cutina, ottenuti da scarti agroalimentari. Gli sviluppi futuri mirano a sostituire gli isocianati attualmente impiegati nella sintesi della componente poliuretanica, con l’obiettivo di aumentare ulteriormente la sostenibilità del processo. Le alternative in corso di investigazione includono la preparazione di sistemi completamente a base di poliesteri, utilizzando acido succinico, o la realizzazione di sistemi ibridi poliesteri-silani, che offrono eccellenti proprietà adesive, particolarmente su metalli come alluminio e bronzo.
I nuovi rivestimenti verranno applicati su vari substrati, in particolare su carta, per valutarne l’idoneità in applicazioni di imballaggio alimentare, dove sono richieste proprietà di barriera eccellenti e biodegradabilità. Queste caratteristiche, insieme alla riciclabilità, saranno oggetto di rigorosi test di laboratorio.
I risultati dello studio saranno proposti per presentazioni alla conferenza dell'American Chemical Society (ACS) nelle sessioni primaverile (San Diego, CA) o autunnale (Washington, DC) del 2025, in base al budget disponibile.

Responsabile progetto Elena Buratti, Dipartimento di Scienze Chimiche Farmaceutiche ed Agrarie

"Shaping the subway microbiome through probiotic‑based sanitation during the COVID‑19 emergency: a pre–post case–control study"

I risultati dello studio hanno mostrato che una sanificazione innovativa a base di probiotici del genere Bacillus (PCHS, Probiotic Cleaning Hygiene System) è in grado di ridurre il bioburden dei mezzi di trasporto di massa di oltre il 90% in più rispetto ai disinfettanti, riducendo il tasso di antibiotico-resistenza (-99%) e di contaminazione virale (-70%). Inoltre, l’effetto si è osservato peculiarmente sui patogeni umani, senza alterazioni significative della componente ambientale del microbioma.
Sulla base di questi dati, ci proponiamo di investigare l’applicabilità ed efficacia del PCHS in ambienti comunitari ad alta frequentazione umana, in allevamenti e in agricoltura, in un’ottica “One Health” di approccio integrato per preservare la salute umana. In parallelo, ci si propone di confermare la sicurezza d’uso del PCHS analizzando l’intero resistoma e viruloma dei Bacillus inclusi nel PCHS, al fine di confermare la loro stabilità genetica dopo contatto con i patogeni e validare l’assenza di rischio infettivo. Ci si propone di presentare i risultati delle ricerche al Congresso della Società Italiana di Microbiologia (SIM), nel 2025.

Responsabile progetto Maria D'Accolti, Dipartimento di Scienze Chimiche Farmaceutiche ed Agrarie

Medicina Traslazionale e per la Romagna

"Progetto interdisciplinare nell’ambito della medicina d'emergenza d'emergenza-urgenza, malattie infettive, biochimica e biologia molecolare clinica"

Il lavoro pubblicato suggerisce la migliore accuratezza del dosaggio del lattato capillare (LC) vs. sierico nell’identificare pazienti con sepsi e shock settico ad alto rischio di mortalità a breve termine (48 ore - 7 giorni). Lo studio proposto vuole confermare l’accuratezza di LC nel predire il decesso intraospedaliero in 1000 pazienti adulti che accedono in Pronto Soccorso per sepsi/shock settico (criteri Sepsis-3), con sospetto clinico di infezione e valutazione NEWS-2 >5. Obiettivi secondari: studi di relazione tra livelli di LC e 1) eziologia microbiologica (batteri Gram+ vs. Gram-); 2) marcatori di infiammazione (procalcitonina, PCR); 3) marker di permeabilità di barriera ematoencefalica e intestinale (zonulina e LBP). Metodi: indagini cliniche e tecniche biomolecolari. Ricadute: supportare l’impiego di LC in emergenza per la gestione della sepsi; fornire dati per identificare strategie terapeutiche volte a limitare danni da infiammazione e disordini gastrointestinali.

Referente progetto  Matteo Guarino, Dipartimento di Medicina Traslazionale e per la Romagna

A seguito di un trauma chirurgico si sviluppano, nel tempo, nello spazio e nei diversi organi e sistemi, una serie di eventi che codificano la risposta alla noxa patogena e predispongono il
percorso per la sua risoluzione, e quindi la guarigione. Nel caso di uno stimolo facio-cranioencefalico esistono delle condizioni particolari che non sono presenti in altri distretti; una sopra
tutte la complessa relazione del sistema trigeminale con gli altri sistemi di senso, di moto e delle funzioni cognitive superiori. Il ganglio sfenopalatino è il più grande aggregato di neuroni extracranico del distretto cefalico. Agisce come pivot nella trasmissione di segnali afferenti sensitivi trigeminali ed efferenti parasimpatici, mediando la risposta viscerale allo stimolo doloroso facciale. Il suo coinvolgimento è dimostrato in una serie di sindromi cefalalgiche tra cui la cefalea a grappolo, l’emicrania e la cefalea da ipotensione liquorale. Essendo situato nella fossa pterigopalatina, è accessibile da un punto di vista terapeutico con diversi approcci, il più semplice dei quali è quello trans-nasale: si trova infatti pochi millimetri medialmente al forame sfenopalatino, nel meato nasale superiore. Questo studio dimostra come il blocco anestetico preoperatorio del ganglio sfenopalatino sia efficace nel trattamento della cefalea post craniotomia: si è registrata una minor risposta vegetativa allo stimolo doloroso e una minore intensità del dolore nelle scale di autovalutazione dei pazienti. Allo stesso tempo evidenzia come vi siano ancora molti elementi di cui non sappiamo dare spiegazioni: l’impatto della procedura sulla richiesta di analgesici nel post operatorio, il ruolo che hanno gli steroidi su questo tipo di dolore e, più in generale, il meccanismo con cui il cervello elabora il danno chirurgico su sé stesso. Particolarmente interessante è l’effetto del blocco sul dolore cronico. Ad oggi, dal 5 al 10% dei pazienti sviluppa una forma cronica (>3 mesi) di cefalea post craniotomia, con un impatto significativo sulla qualità della vita. Ancora non sono chiari i motivi per cui alcuni pazienti divergano dal normale percorso di dolore post operatorio e si instauri invece un meccanismo di mantenimento della “percezione dolorosa”, più che dello stimolo algico. Esistono in letteratura
diversi modelli di ricerca clinica e di base che indagano il fenomeno da prospettive diverse, ma poco o nulla che riguardi i pazienti neurochirurgici. Il prossimo passo dello studio, ora che sono state dimostrate l’efficacia e la sicurezza della procedura, sarà di indagare quale sia il suo impatto sulla qualità della vita dei pazienti e se abbia o meno un effetto protettivo per lo sviluppo di una cefalea cronica post-craniotomia. L’idea alla base è che impedendo al sistema nervoso di sperimentare l’esperienza del dolore, diminuendo il più possibile la trasmissione della componente nervosa dello stimolo algico, si impedisca la sensibilizzazione centrale e quindi l’instaurarsi di circuiti viziosi di automantenimento. Proceduralmente si proseguirà nell’arruolamento dei pazienti come già definito nel precedente studio e nel follow up post operatorio con test specifici per definire l’impatto del dolore sulla qualità di vita.

Referente progetto  Giorgio Mantovani, Dipartimento di Medicina Traslazionale e per la Romagna

Le alterazioni della densità minerale ossea (osteopenia e osteoporosi) sono tra le più frequenti complicanze della malattia celiaca (MC), presenti nel 30-60% dei pazienti alla diagnosi. L’eziologia di questa condizione nella MC è multifattoriale, ma il malassorbimento di calcio e vitamina D giocano un ruolo fondamentale. L’endoscopia con videocapsula (VCE) è una metodica non invasiva in grado di ottenere immagini endoscopiche relative all’intestino tenue in tutta la sua estensione. L’obiettivo del progetto da sviluppare sarà correlare l’estensione del danno intestinale con la gravità dell’osteopenia/osteoporosi e valutare la correlazione con il microbiota intestinale di questi pazienti, per identificare la presenza di eventuali biomarcatori legati alla presenza di danno osseo. Il finanziamento 5x1000 verrà impiegato per sostenere le spese di iscrizione al corso europeo sulla VCE a Sheffield, nell’ambito del periodo all’estero che effettuerò presso il Sheffield Teaching Hospitals durante l’ultimo anno di Dottorato, l’acquisto di consumabili e il sequenziamento di campioni fecali di pazienti celiaci affetti da osteoporosi.
Ref: Elli L, et al. Dual X-ray absorptiometry-derived bone status indexes and videocapsule intestinal aspects in celiac disease. Eur J Gastroenterol Hepatol. 2023 doi: 10.1097/MEG.0000000000002616.

Referente progetto  Francesca Manza, Dipartimento di Medicina Traslazionale e per la Romagna

Nel manoscritto viene descritta una nuova tecnica chirurgica che prevede l’utilizzo di un lembo di membrana di Descemet per la chiusura dei fori maculari refrattari. Lo studio clinico procederà con il reclutamento di un campione più ampio di pazienti sottoposti ad intervento con la nuova tecnica, che sarà confrontato con un gruppo di controllo di pazienti operati con
la tecnica tradizionale. Lo studio è stato accettato come “free paper” al prossimo congresso internazionale “EURETINA” (Barcellona, 19-22 settembre 2024).

Referente progetto  Marco Pellegrini, Dipartimento di Medicina Traslazionale e per la Romagna

L’aglio fresco di Voghiera DOP possiede importanti proprietà antinfiammatorie attribuibili principalmente alla presenza di composti organosolforati e antiossidanti. Lo studio oggetto della pubblicazione presentata per il bando MTR 5X1000 ha avuto l’obiettivo di esaminare tali effetti in seguito a differenti condizioni di stoccaggio del prodotto dimostrando, per la prima volta, che la temperatura refrigerata -4°C, utilizzata dalle aziende che commercializzano l’aglio di Voghiera DOP, ha preservato le componenti bioattive del prodotto e le sue proprietà biologiche.
Lo studio verrà sviluppato indagando in maggiore dettaglio le proprietà benefiche degli estratti dell’aglio valutandone l’attività antinfiammatoria, attraverso lo studio delle citochine IL-6, IL-1𝛽 e TNF-𝛼 e l’attività antiossidante, mediante l’analisi degli enzimi SOD, CAT, GSH e MDA coinvolti nello stress ossidativo. I risultati forniranno preziose informazioni sulla relazione tra il sistema di conservazione e le diverse proprietà farmacologiche degli estratti dell’aglio di Voghiera DOP.

Referente progetto  Alessia Travagli, Dipartimento di Medicina Traslazionale e per la Romagna

Lo studio presentato ha evidenziato la capacità della pianta Convolvulus pluricaulis di regolare la differenziazione adipocitaria e l'uptake del glucosio tramite aumento dell'espressione genica dei recettori PPARY e del recettore GLUT4. Sviluppi futuri del presente progetto si prefiggono di testare gli estratti in cellule 3T3-L1 (pre-adipociti), C2C12 (mioblasti) e cellule HepG2 (epatociti) in condizioni di coltura in grado di mimare l'insulino-resistenza: elevate concentrazioni di glucosio (25mM), acido palmitico (0.75mM) ed insulina (0.6 nM) per 24 h. L'induzione dell'insulino-resistenza nei modelli oggetto dello studio sarà verificata tramite analisi dell'espressione genica di GLUT4, PPARY e AKT, di cui è nota la down-regolazione rispetto alla condizione fisiologica. Il possibile effetto degli estratti di mitigare la condizione di insulino-resistenza sarà testato dopo 24, 48, 72 h di trattamento, analizzando la possibile up-regolazione di GLUT4, PPARy e AKT. Sarà inoltre effettuata analisi di vitalità, proliferazione e uptake del glucosio tramite il kit Glucose Uptake-Glo.  Infine, tramite tecnologia multiplex saranno testati i livelli di citochine rilasciate nel terreno di coltura per valutare l'azione antiinfiammatoria degli estratti.

Referente progetto  Arianna Romani , Dipartimento di Medicina Traslazionale e per la Romagna

Economia e Management

"Ridefinire il modello imprenditoriale circolarmente sostenibile"

l progetto CircularLEAD intende ridefinire l'imprenditorialità per affrontare sfide globali come il cambiamento climatico e le disuguaglianze, promuovendo modelli di business sostenibili ed etici. Attraverso un approccio che combina teoria e pratica, il progetto offre strumenti innovativi per l'implementazione di pratiche di economia circolare e sostenibilità, supportando lo sviluppo di imprese ecologicamente e socialmente responsabili. L’iniziativa mira a bilanciare ambizione e realismo, contrastando il greenwashing e promuovendo modelli verificabili e trasparenti. Tra gli obiettivi, vi è la creazione di archetipi di business che massimizzino i benefici sociali ed economici, con un’attenzione particolare ai modelli profit for impact. Gli output previsti includono case study di imprese virtuose, analizzati tramite indicatori economici, sociali e ambientali, e il coinvolgimento di esperti per studiare l'impatto duraturo di questi modelli. Il progetto si concretizza in seminari e laboratori dedicati a dottorandi e studenti magistrali, favorendo il trasferimento di conoscenze accademiche verso applicazioni reali.  

Referente progetto Elisa Chioatto, Dipartimento di Economia e Management

"Climate risk reporting: framework TCFD e l’impatto sulla performance d’impresa. Analisi empiriche nel contesto delle imprese italiane"

Il progetto di ricerca "Climate Risk Reporting: Framework TCFD e l’Impatto sulla Performance d'Impresa.  Analisi Empiriche nel Contesto delle Imprese Italiane" si concentra sull’adozione delle raccomandazioni della Task Force on Climate-related Financial Disclosures da parte delle aziende italiane e sul loro impatto sulla performance finanziaria. L’obiettivo è esplorare i fattori determinanti di tale adozione e valutare se e come essa influenzi la trasparenza sui rischi climatici, il merito creditizio e l’accesso ai finanziamenti. Il progetto adotta un approccio interdisciplinare, combinando analisi economiche, aziendali e finanziarie. La metodologia prevede l’uso di dati panel, regressioni statistiche e content analysis automatizzata per l’analisi quantitativa delle dichiarazioni non finanziarie. Coinvolgendo circa 180 imprese su un periodo di sei anni, lo studio si pone l’obiettivo di contribuire alla letteratura accademica e di fornire indicazioni pratiche per policy maker e istituzioni finanziarie. I risultati mirano a supportare la costruzione di sistemi economici più resilienti e sostenibili, migliorando le pratiche di disclosure climatica e promuovendo un approccio strategico alla sostenibilità aziendale.

Referente progetto Mario Georgiev, Dipartimento di Economia e Management

Giurisprudenza

La telemedicina per un sistema sanitario patient-centred: profili giuridici interdisciplinari

La transizione digitale sta investendo trasversalmente la P.A. e l’organizzazione dei servizi di cura. In particolare, le previsioni del piano NgUe e quelle dei diversi piani nazionali (v. PNRR Misura 6 Componenti 1 e 2 e, per l’attuazione, qui e qui), mirano a generare con l’impiego degli strumenti digitali un ribaltamento del rapporto paziente-amministrazione. In questo quadro, l’ipotesi di fondo del progetto proposto è che la digitalizzazione si possa affermare quale potente strumento capace di rendere il servizio sanitario patient-centered. Come tale, essa sarebbe in grado di raggiungere tutti e ovunque, in ossequio ai principi di universalità delle cure, di uguaglianza ed equità su cui il SSN si regge e, prima ancora, nella prospettiva della tutela effettiva e dell’accessibilità del diritto umano alla cura medica, così come dichiarato a livello internazionale (art. 25, DUDU; art. 11, Carta Sociale Europea; art. 12, Patto ONU I).Tra i diversi strumenti funzionali ai suddetti fini, la telemedicina appare quello più congeniale: essa è, infatti, idonea a rendere il servizio sanitario maggiormente inclusivo, operando un recupero di quei pazienti spesso lontani dal luogo di erogazione della prestazione sanitaria e, per tale ragione, esclusi dal godimento dei servizi di cura. Qualificare il diritto alla cura medica come diritto umano implica, del resto, un ruolo proattivo degli attori pubblici coinvolti e la telemedicina sembra essere, pertanto, particolarmente idonea ad operare il recupero del gap tra paziente e PA. Non pochi, d’altro canto, sono anche gli interrogativi giuridici e gli stessi problemi che si legano alla telemedicina: essi coinvolgono diversi settori del diritto e per questo richiedono ai fini della loro trattazione e (possibilmente) soluzione, una visione integrata e interdisciplinare. Emergono, per esempio, ostacoli legati all’approvvigionamento di strumenti digitali idonei ad assicurare una resa effettiva del servizio pubblico, alla necessità di implementare la collaborazione interistituzionale per il trattamento dei dati sanitari e alla stessa interoperabilità tra le varie PA coinvolte. Sussistono altresì profili problematici con riferimento alle responsabilità civili e penali degli esercenti la professione sanitaria, specie in relazione all’impiego dell’IA nei servizi di cura. Vengono infine in rilievo rischi e profili nuovi, da vagliare attentamente anche alla luce dell’entrata in vigore dell’AI Act e del recedente ddl (n. 1066AS), recante “Norme per lo sviluppo e l’adozione di tecnologie di intelligenza artificiale”. Particolare attenzione verrà prestata al luogo maggiormente afflittivo per la condizione umana – il carcere – in cui pure deve trovare attuazione effettiva il diritto alla cura dei detenuti. In questo senso, il godimento del diritto alla salute nei luoghi di detenzione, dove i processi di digitalizzazione delle prestazioni sanitarie risultano essere negletti, potrebbe trovare un certo supporto proprio nella telemedicina, nell’ottica del soddisfacimento dei principi di universalismo e inclusione, che ispirino la tutela del diritto fondamentale alla salute fin dal piano costituzionale. In ultima analisi, i molteplici filoni di ricerca, rappresentati dai diversi componenti del gruppo di lavoro, si intrecceranno nell’obiettivo di immaginare un possibile dialogo tra due PP.AA. – sanitaria e penitenziaria – nell’ottica di una maggiore tutela di un indefettibile diritto umano, nel crocevia tra esercizio del potere pubblico, erogazione del servizio e relative responsabilità. Oltre all’approccio interdisciplinare, volto ad indagare i presupposti di ordine fattuale e giuridico che limitano il ricorso alla telemedicina nelle carceri, si focalizzerà l’attenzione sulle opportunità derivanti dall’attuazione del PNRR. L’obiettivo di fondo a cui si mira è quello di individuare chiaramente gli ostacoli che stanno impendendo l’implementazione della telemedicina negli istituti penitenziari, così da elaborare, auspicabilmente, soluzioni giuridiche atte a sopperire al problema. Per fare ciò, si intendono coinvolgere anche con un approccio bottom-up i protagonisti di questi fenomeni: i pazienti detenuti, il personale medico e dirigenziale, nonché le istituzioni del territorio, tra cui Lepida – Regione Emilia-Romagna, l’Azienda Sanitaria Ospedaliera e la Casa circondariale, aprendo il dialogo anche al Magistrato di sorveglianza territorialmente competente. Da ultimo, il progetto mira a svolgere attività di disseminazione, coerentemente con le finalità proprie della Terza missione dell’Università. L’intenzione è quella di diffondere via via i risultati della ricerca con dei seminari aperti al pubblico interessato, e, a conclusione delle attività, con un convegno interdisciplinare e la pubblicazione di una collettanea. Ulteriori occasioni potrebbero essere rappresentate dalla partecipazione del gruppo di ricerca alla Notte europea dei ricercatori e alle stesse iniziative di orientamento in entrata.

Responsabile progetto Edoardo Caruso, Dipartimento di Giurisprudenza

Fisica e Scienze della Terra

"Realizzazione di un sistema ibrido biocompatibile, formato da biopolimero rivestito di materiale magnetico, per applicazioni nell’ambito della medicina rigenerativa, elettronica flessibile, micro-attuazione magnetica e sensoristica" 

Il Progetto ha l’obiettivo di sviluppare un innovativo materiale ibrido sia conduttivo che in grado di applicare stimoli magneto-meccanici. Il sistema verrà realizzato depositando tramite magnetron sputtering strati sottili (spessore ~ 10 nm) di materiale magnetico su biopolimero. Quest’ultimo, sarà prodotto sia in forma di fibra (diametro ~ 10 μm), in collaborazione con SLU-Sweden, che in forma di film (spessore ~ 10 μm). La combinazione delle eccellenti proprietà meccaniche del biopolimero con quelle magnetiche ed elettriche del rivestimento permetteranno di realizzare un sistema di dimensioni micrometriche molto versatile, ovvero flessibile, attuabile magneticamente, elettricamente conduttivo, biocompatibile. La ricerca punterà a studiare tipologia e spessore del rivestimento magnetico per ottimizzare le funzionalità magnetiche e di conducibilità del materiale ibrido. Per questo, si useranno anche leghe ad alta anisotropia magnetica, come Nd2Fe14B. Per preservare la biocompatibilità del sistema, esso sarà rivestito con strati sottili di TiN, già notoin campo medico per la sua biocompatibilità.

Responsabile progetto Filippo Lanaro, Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra

"Sensori a stato solido e biomateriali sostenibili: un nuovo respiro per l'ambiente"

L'Organizzazione Mondiale della Sanità ha lanciato un monito allarmante: ogni anno, circa 7 milioni di persone perdono la vita a causa dell'inquinamento atmosferico. Tra le soluzioni più promettenti per "catturare" gli inquinanti emergono i biomateriali, tra questi si distinguono le nanofibre di cellulosa e polietilenimmina ramificata che, ottenute da materiali di scarto, rappresentano una scelta sostenibile ed efficace. RESPIRO propone un approccio sinergico che combina l'utilizzo di biomateriali all'avanguardia (Lab OSCM, Politecnico di Milano) con sensori chemoresistivi (Unife). L’apparato multifunzionale sarà costituito da una camera test dedicata che integra i sensori e il biomateriale, collegata a un gas cromatografo, già in dotazione a Unife, per monitorare con precisione i gas target (CO2 e BTX) e valutare l'efficacia di assorbimento dei biomateriali. L'utilizzo di un sensore recentemente brevettato da Unife (IT 102022000022314, 28/10/2022), per la rivelazione del principale gas clima-alterante (CO2), sarà un valore aggiunto che contribuirà a migliorare l'accuratezza del monitoraggio e a validare il processo di cattura.

Responsabile progetto Arianna Rossi, Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra

"Valutazione dell’impatto delle mareggiate mediante fotogrammetria da drone e crowd-sourced smartphone images, sulla spiaggia di San Giovanni di Sinis, Sardegna"

Gli ambienti costieri, soggetti a rischi ambientali e antropici, sono sistemi dinamici che necessitano di continuo monitoraggio. L’avvento delle nuove tecnologie (satellitari, video ecc..) ha permesso di ottenere sempre più informazioni sulla superficie terrestre, consentendo di studiare e comprendere i fenomeni erosivi e morfodinamici. Il progetto si propone di sfruttare queste tecnologie per effettuare un’analisi dell’impatto delle mareggiate sulla spiaggia di San Giovanni di Sinis, mediante l’utilizzo della piattaforma CoastSnap, ormai ampiamente utilizzata per gli studi sulle coste (https://doi.org/10.1016/j.coastaleng.2019.04.003). Questa piattaforma consente di effettuare snapshot sfruttando la tecnologia avanzata dei recenti smartphone e una stazione fissa apposita. Lo studio presterà particolare attenzione all’evoluzione della linea di riva e all’arretramento dunale, in linea con gli studi attualmente attivi in dipartimento. Il vantaggio dell’area studio scelta consiste nell’elevata affluenza turistica della spiaggia in tutti i mesi dell’anno, grazie alla presenza nella zona di un parco archeologico e di ristoranti sempre operativi.

Responsabile progetto Sabrina Terracciano, Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra

"Reconstructing the Primordial Power Spectrum with Euclid"

Il modello principale che descrive l’evoluzione dell’Universo nei suoi primi istanti di vita è il modello dell’inflazione cosmica. Sebbene in generale questo modello faccia ottime predizioni
su quello che possiamo osservare nell’Universo, esso racchiude una vasta classe di possibili scenari che vanno oltre il modello standard delle interazioni fondamentali e il modello
standard cosmologico (noto anche come ΛCDM). Il progetto proposto è incentrato sullo sviluppo di tecniche per ricostruire le condizioni iniziale cosmologiche in maniera agnostica partendo dai dati e senza assumere un modello o teoria specifica. Il progetto vedrà l’utilizzo e lo sviluppo di metodi teorici e computazionali per lo studio delle condizioni iniziali dell’Universo in vista di future misure della radiazione cosmica di fondo e della struttura su larga scala dell’Universo. In particolare:
1. Studio dei codici sviluppati all’interno della collaborazione Euclid per l’analisi dati.
2. Estensione dei codici esistenti e applicazione della ricostruzione dello spettro
primordiale sia ai dati simulati che ai primi dati Euclid attesi per il prossimo anno
(2025).

Responsabile progetto Antonio Raffaelli, Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra

"Potenziali risorse minerarie in siti dismessi di tipo Volcanogenic Massive Sulfide Deposits (VMS) della Regione Emilia-Romagna (Italia)"

Periodicamente, l’UE stila una lista di elementi “critici” (CRMs) il cui approvvigionamento non è sufficiente, per varie cause, a soddisfare la richiesta globale, per cui, valutare le riserve attuali e predisporre un piano di recupero è fondamentale.
La ricerca si pone nell’ambito della circular economy, valutando, con indagini petrologico-geochimiche, l’attuale indice di arricchimento di Cu, Zn ed elementi del gruppo del platino (PGE) in livelli a solfuri di siti minerari dismessi dell’Appennino emiliano, noti come Volcanogenic Massive Sulfide (VMS), e associati a rocce mafiche-ultramafiche di crosta oceanica, tettonicamente messa in posto durante l’orogenesi appenninica.
Il progetto considera due siti nei comprensori di Boccassuolo e Montecreto (alto Appennino modenese). Sono previste: analisi chimiche di elementi maggiori, metalli in traccia (e.g., Cu, Zn, Cr, Ni) di circa 20 rocce per ciascun sito, seguendo una griglia di campionamento che traccia i livelli VMS; analisi di solfuri (in-situ e separati), che ospitano Cu, Zn e PGE; e la realizzazione di mappe geochimiche di distribuzione di questi metalli nell’intorno dei due siti.

Responsabile progetto Lisa Tagliacollo, Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra

"simulAzioNi atOmiche di elettroDi in germaniO (ANODO)"

Il progetto ANODO si propone di utilizzare simulazioni atomiche basate su Density Functional Theory (DFT) per determinare la struttura cristallina del Germanio (Ge) utilizzato come elettrodo negativo in batterie agli ioni di litio. Come dimostrato dai risultati del progetto GLITTERY, il Ge è un materiale promettente per la sua elevata capacità teorica di accumulo, ma ancora non si ha una completa comprensione delle sue proprietà strutturali durante i cicli di carica e scarica. ANODO studierà le variazioni strutturali durante i processi di intercalazione e de-intercalazione del Li utilizzando l’Atomic Simulation Environment in python. Si partirà da una cella unitaria di Ge, ottimizzandone la geometria per poi aggiungere atomi di Li nella struttura cristallina. Dopo aver ottimizzato la geometria del sistema, le proprietà elettroniche e strutturali verranno calcolate. Partendo poi da dati sperimentali, e con lo scopo di valutare le variazioni strutturali del Ge, verranno implementate simulazioni dei cicli di carica e scarica. Infine la fabbricazione di campioni ad hoc permetterà la validazione delle simulazioni tramite misure di assorbimento di raggi X.

Responsabile progetto Valentina Diolaiti, Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra

Scienze della Vita e Biotecnologie 

"Analisi del profilo funzionale del microbioma presente in due matrici impiegate per la sintesi di biogas"

La produzione di energia da fonti rinnovabili è una delle maggiori sfide dell'ultimo decennio ed è uno degli obiettivi strategici dello sviluppo sostenibile nell'ambito dell'Agenda 2030. La digestione anaerobica delle biomasse rappresenta una strategia sostenibile per la gestione dei rifiuti, finalizzata alla sintesi di biogas, un biocarburante che riduce le emissioni di anidride carbonica.
La fermentazione delle vinacce, uno dei sottoprodotti più abbondanti dell'industria agroalimentare, presenta una bassa resa nella produzione di biogas a causa dell'alto contenuto di lignocellulosa. Al contrario, la biomassa derivata dai cereali costituisce un substrato eccellente per la produzione di biogas, ma il suo utilizzo si inserisce nel dilemma cibo-energia.
La prima parte del progetto si è focalizzata sull’ identificazione ceppi che possano migliorare le prestazioni della fermentazione di matrici ad alto contenuto di lignino-cellulosa, biomasse di scarto che potrebbero così essere riutilizzate per la produzione di energia.
Nonostante sia fondamentale catalogare la frazione coltivabile di un metagenoma, è noto che questa sia una parte minoritaria delle specie batteriche che abitano un determinato ambiente; risulta dunque fondamentale adottare diversi approcci per caratterizzare al meglio un metagenoma. A tal fine si intende caratterizzare il metagenoma delle due matrici da un punto di vista funzionale, al fine di identificare quali geni e quali pathways metabolici siano presenti nei due substrati durante il processo fermentativo, per poter valutare la migliorazione dell’inoculo dal punto di vista funzionale, modificando la composizione tassonomica ed eventualmente migliorando dei ceppi attraverso tecniche di ingegneria genetica.

Responsabile progetto Nicoletta Favale, Dipartimento di Sceinze della Vita e Biotecnologie

"Indagare la variazione demografica nei secoli con l’utilizzo di genomi antichi completi"

Alcuni metodi di ricostruzione demografica utilizzano segmenti IBD per stimare la dimensione effettiva di popolazione (Ne) nel passato a partire dal DNA delle popolazioni moderne. Grazie ai recenti progressi nella ricerca sul DNA antico, è ora possibile estendere queste analisi anche ai dati genomici antichi.
La grande quantità di dati disponibili consente oggi di adottare un approccio "Big Data" anche nell'analisi del DNA antico. Inoltre, le tecniche avanzate di imputation dei genomi antichi permettono di superare i limiti legati alla degradazione del DNA, migliorando il riconoscimento dei segmenti IBD.
Questi progressi consentono di analizzare in dettaglio la storia demografica delle popolazioni antiche, superando il limite temporale tradizionalmente associato al metodo, legato al numero di generazioni nel passato entro cui è possibile stimare Ne con precisione a partire dal DNA di partenza.
Dopo aver costruito un adeguato database contenente genomi antichi eurasiatici, dal paleolitico al medioevo, utilizzando dati di WGS provenienti dalla letteratura scientifica e genomi di nuovo sequenziamento, è possibile ricostruire la variazione genetica delle popolazioni eurasiatiche, che è in grado, attraverso la costruzione di modelli, di contribuire all’inferenza demografica.

Responsabile progetto Federico De Pizzol, Dipartimento di Scienze della Vita e Biotecnologie

"Infection of endemic chub Squalius tenellus with the intestinal tapeworm Caryophyllaeus brachycollis (Cestoda): histopathology and ultrastructural surveys"

The endemic chub Squalius tenellus (Heckel, 1843) was introduced more than 100 years ago to Lake Blidinje (Bosnia-Herzegovina). Only 1 species of enteric helminth was found in a sample of 35 chubs, the tapeworm Caryophyllaeus brachycollis (Janiszewska, 1953). The paper includes histopathological investigation with identification of innate immune cells involved in host reaction and molecular data allowed correct designation of the cestode spe- cies. Of 35 specimens of chub examined, 21 (60%) harboured individuals of C. brachycollis and a total of 1619 tapeworms were counted, the intensity of infection ranged from 1 to 390 worms per fish (46.2 ± 15.3, mean ± S.E.). Histopathological and ultrastructural investiga- tions showed strict contact between the worm’s body and the epithelia and increase in the number of mucous cells, rodlet cells among the epithelial cells. Within the tunica propria-sub- mucosa, beneath the site of scolex attachment, numerous neutrophils and mast cells were noticed. This is the first study of the occurrence of C. brachycollis in chub from Lake Blidinje and on the response of the innate immune cells of S. tenellus to this tapeworm. Interestingly, in 3 very heavily infected chubs, perforation of the intestinal wall was documen- ted; this is uncommon among cestodes which use fish as a definitive host.

Responsabile progetto Emanuela Franchella, Dipartimento di Scienze della Vita e Biotecnologie

Monitoring Somatic Genetic Alterations in Circulating Cell-Free DNA/RNA of Patients with "Oncogene-Addicted" Advanced Lung Adenocarcinoma: A Real-World Clinical Study

1)La biopsia liquida presenta vantaggi rispetto alla biopsia tissutale, ma anche alcune limitazioni tecniche che ne ostacolano l’ampio utilizzo nelle applicazioni cliniche. In questo studio, ci siamo proposti di valutare l’utilità della biopsia liquida nella gestione clinica di pazienti con adenocarcinomi polmonari non a piccole cellule (NSCLC) in stadio avanzato e oncogene-dipendenti. L’indagine è stata condotta su una serie di casi - 641 campioni di plasma da 57 pazienti - raccolti in modo prospettico e consecutivo, permettendoci di valutare i benefici e i limiti di questo approccio in un contesto clinico reale. Tredici campioni sono stati raccolti al momento della diagnosi, e i campioni successivi durante le visite di follow-up periodico. Alla diagnosi, abbiamo rilevato mutazioni nel ctDNA in 10 dei 13 casi (77%). Durante il follow-up, 36 pazienti hanno mostrato progressione della malattia. In questo sottogruppo, le analisi molecolari del DNA/RNA plasmatico durante la progressione hanno rivelato la comparsa di mutazioni in 29 pazienti (80,6%). Le mutazioni nel ctDNA/RNA sono state tipicamente rilevate in media 80 giorni prima della progressione della malattia valutata secondo i criteri RECIST o mediante valutazioni cliniche. Tra i casi positivi per mutazioni, abbiamo osservato 13 mutazioni de novo, responsabili dello sviluppo di resistenza alla terapia. Questo studio ci ha permesso di evidenziare i vantaggi e gli svantaggi della biopsia liquida, portando a proporre algoritmi per l’utilizzo delle analisi di biopsia liquida nella diagnosi e nel monitoraggio della risposta alla terapia.

2)Il carcinoma epatocellulare (HCC) è il tumore epatico più comune ed è tra le principali cause di morte per cancro a livello mondiale. Attualmente non esiste un biomarcatore affidabile per la diagnosi precoce dell’HCC. I microRNA circolanti (miRNA) hanno attirato l’attenzione come potenziali biomarcatori di malattia. Attraverso il sequenziamento di nuova generazione di piccoli RNA, l’analisi dei miRNA sierici ha portato all’identificazione di firme molecolari in grado di discriminare l’HCC avanzato dall’HCC precoce (n = 246); l’HCC avanzato dalla CIRROSI (n = 299); l’HCC avanzato dai SOGGETTI SANI (n = 320); i SOGGETTI SANI dall’HCC precoce (n = 343); e i SOGGETTI SANI dalla CIRROSI (n = 414). I pazienti cirrotici e quelli con HCC precoce hanno mostrato profili di miRNA sierici simili; tuttavia, un numero ristretto di miRNA (n = 57) è risultato in grado di distinguere queste due classi di pazienti. Un secondo obiettivo dello studio è stato quello di identificare miRNA sierici capaci di predire la risposta alla terapia nei pazienti con HCC avanzato. Tutti i pazienti sono stati trattati con sorafenib come terapia di prima linea: 24 non responsivi e 24 responsivi. L’analisi dei miRNA circolanti ha rivelato una firma di 54 miRNA in grado di separare i due sottogruppi. Questo studio ha suggerito che i miRNA circolanti potrebbero essere utili biomarcatori per monitorare i pazienti con malattie epatiche che vanno dalla cirrosi all’HCC avanzato e possibilmente per prevedere la suscettibilità al trattamento di prima linea basato su sorafenib.

Referente progetti Angelo Michilli Dipartimento di Scienze della Vita e Biotecnologie

"Translational readthrough at F8 nonsense variants in the factor VIII B domain contributes to residual expression and lowers inhibitor association"

In hemophilia A, F8 nonsense variants, and particularly those affecting the large factor VIII (FVIII) B domain that is dis-pensable for coagulant activity, display lower association with replacement therapy-related anti-FVIII inhibitory antibodies as retrieved from multiple international databases. Since null genetic conditions favor inhibitor development, we hypo-thesized that translational readthrough over premature termination codons (PTC) may contribute to immune tolerance by producing full-length proteins through the insertion of amino acid subset(s). To quantitatively evaluate the readthrough output in vitro, we developed a very sensitive luciferase-based system to detect very low full-length FVIII synthesis from a wide panel (n=45; ~60% patients with PTC) of F8 nonsense variants. PTC not associated with inhibitors displayed higher readthrough-driven expression levels than inhibitor-associated PTC, a novel observation. Particularly, higher levels were detected for B-domain variants (n=20) than for variants in other domains (n=25). Studies on plasma from six hemophilia A patients with PTC, integrated by expression of the corresponding nonsense and readthrough-deriving missense variants, consistently revealed higher FVIII levels for B-domain variants. Only one B-domain PTC (Arg814*) was found among the highly represented PTC not sporadically associated with inhibitors, but with the lowest proportion of inhibitor cases (4 out of 57). These original insights into the molecular genetics of hemophilia A, and particularly into genotype-phenotype relationships related with disease treatment, demonstrate that B-domain features favor PTC readthrough output. This provides a potential molecular mechanism contributing to differential PTC-associated inhibitor occurrence, with trans-lational implications for a novel, experimentally based classification of F8 nonsense variants.

Referente progetto Maria Francesca Testa Dipartimento di Scienze della Vita e Biotecnologie

"Combined Treatment of Cancer Cells Using Allyl Palladium Complexes Bearing Purine-Based NHC Ligands and Molecules Targeting MicroRNAs miR-221-3p and miR-222-3p: SynergisticEffects on Apoptosis"

Combined treatments employing lower concentrations of different drugs are used and studied to develop new and more effective anticancer therapeutic approaches. The combination therapy could be of great interest in the controlling of cancer. Regarding this, our research group has recently shown that peptide nucleic acids (PNAs) that target miR-221 are very effective and functional in inducing apoptosis of many tumor cells, including glioblastoma and colon cancer cells. Moreover, in a recent paper, we described a series of new palladium allyl complexes showing a strong antiproliferative activity on different tumor cell lines. The present study was aimed to analyze and validate the biological effects of the most active compounds tested, in combination with antagomiRNA molecules targeting two miRNAs, miR-221-3p and miR-222-3p. The obtained results show that a “combination therapy”, produced by combining the antagomiRNAs targeting miR-221-3p, miR-222-3p and the palladium allyl complex 4d, is very effective in inducing apoptosis, supporting the concept that the combination treatment of cancer cells with antagomiRNAs targeting a specific upregulated oncomiRNAs (in this study miR-221-3p and miR-222-3p) and metal-based compounds represents a promising therapeutic strategy to increase the efficacy of the antitumorprotocol, reducing side effects at the same time.

Referente progetto Chiara Tupini, Dipartimento di Scienze della Vita e Biotecnologie

L’articolo  riporta lo studio reologico e spettroscopico del complesso cisplatino/ialuronato (cisPt/NaHA) presente nel film polimerico ideato per la chemioterapia
loco-regionale del mesotelioma pleurico. Il film di NaHA caricato con il cisPt può essere impiantato nella cavità pleurica a seguito della resezione chirurgica del tumore in modo da avere il cisPt direttamente in sede tumorale. Il complesso tra cisPt e NaHA determina una minore tossicità del farmaco stesso, solitamente nefrotossico ed epatotossico, e blocca lo sviluppo di recidive tumorali. Il complesso cisPt/NaHA è stato riformulato in forma di gel e di spugna e se ne sta studiando l’efficacia nel tumore ovarico. Questo condivide con il mesotelioma la caratteristica di dare metastasi peritoneali che rappresentano la principale causa di morte. Dunque, la ricerca attualmente in corso prevede la formazione di modelli cellulari 3D (sferoidi) di tumore dell’ovaio, con tendenza a dare metastasi, in cui possa essere testato il complesso cisPt/NaHA formulato come film, spugna che e gel. I risultati della ricerca saranno presentati al 16th US-Japan Symposium on Drug Delivery Systems (Hawaii, 15-17/12/2024).

Referente progetto Sabrina Banella, Dipartimento di Scienze della Vita e Biotecnologie

Neuroscienze e Riabilitazione

"Exercise program for the management of anxiety and depression in adults and elderly subjects: Is it applicable to patients with post-covid-19 condition? A systematic review and meta-analysis"

Lo studio riportato verrà sviluppato andando ad indagare l’effetto di un programma di esercizio supervisionato, composto da esercizi di natura aerobica alternati ad esercizi di rinforzo muscolare, sulla salute fisica e mentale di soggetti affetti da patologie psichiatriche secondarie. I presenti studi esamineranno l'effetto dell'esercizio, considerando variabili come intensità e durata dell'attività, su sintomi di ansia e depressione nonché su aspetti legati alla qualità della vita. Verranno inoltre esaminati aspetti affettivi e comportamentali correlati all’aderenza al programma di esercizio fisico al fine di indentificare determinanti alla pratica di esercizio legati alla risposta affettiva

Referente progetto Tommaso Piva, Dipartimento di Neuroscienze e Riabilitazione

"A Moderate Walking Test Predicts Survival in Women With Cardiovascular DiseaseTagedEnd"

Per sviluppare ulteriormente lo studio, validare ed espandere i risultati iniziali, verrà condotto uno studio di follow-up longitudinale. Un approccio longitudinale permetterà di valutare la
consistenza dell’associazione tra picco di consumo di ossigeno e mortalità su un periodo prolungato. Il programma di prevenzione secondaria che prevede monitoraggio e valutazioni funzionali di pazienti donne con patologia cardiovascolare stabile è attualmente ancora in corso e permette un reclutamento continuo di soggetti. In aggiunta verranno esplorate fattibilità ed efficacia dell’implementazione del test di cammino di 1km in un contesto di counseling da remoto tramite app in modo da rendere il test fruibile, accessibile e di semplice interpretazione anche al di fuori dal contesto ambulatoriale. Questo passaggio supporterebbe l’adozione diffusa di un prezioso strumento nella gestione del rischio cardiovascolare.

Referente progetto Valentina Zerbini, Dipartimento di Neuroscienze e Riabilitazione

"Traditional versus progressive robot-assisted gait training in people with multiple sclerosis and severe gait disability: study protocol for the PROGR-EX randomised controlled trial.”

Lo studio PROGR-EX si propone di indagare l'efficacia di diversi protocolli di riabilitazione del cammino (con e senza supporto robotico) in persone affette da sclerosi multipla con gravi problemi di deambulazione. L'identificazione di profili specifici (funzionali e psicologici) e di biomarcatori dei pazienti che hanno mostrato maggiori miglioramenti in seguito alla riabilitazione ci permetterà di definire l'approccio più adatto allo specifico paziente. A tal fine, tutti i dati raccolti nel presente studio saranno utilizzati per progettare un algoritmo predittivo in grado di identificare le persone con disabilità che rispondono meglio a uno specifico training di deambulazione attraverso l'applicazione dell'intelligenza artificiale (IA). In particolare, l'IA sarà alimentata da un insieme di dati relativi alle caratteristiche dei pazienti trattati nello studio PROGR-EX (dati funzionali e psicologici, biomarcatori urinari, valutazioni dell'attività emodinamica ed elettrica cerebrale) attraverso cui mappare le persone con sclerosi multipla che meglio rispondono a un particolare approccio
riabilitativo. L'algoritmo risultante potrà essere utilizzato per prevedere l'esito della riabilitazione, supportando il processo decisionale utile a identificare il miglior approccio riabilitativo per il
cammino. Al fine di aumentare la numerosità dei nostri dati e di migliorare la validità del modello di IA proposto, progetteremo uno studio multicentrico utile a raccogliere le variabili di nostro interesse in diversi centri di riabilitazione. I risultati dello studio PROGR-EX e i suoi futuri sviluppi saranno diffusi attraverso la partecipazione a congressi scientifici internazionali come il Congresso Mondiale di Fisioterapia che si terrà nel 2025a Tokyo, in Giappone.

Referente progetto Andrea Baroni, Dipartimento di Neuroscienze e Riabilitazione

"Breaking Barriers: Unveiling Sex-Related Differences in Cerebrospinal Fluid Analysis—A Narrative Review"

Studio retrospettivo sulle differenze sessuali nei disordini neurologici, basato su dati raccolti nel Laboratorio di Neurochimica negli ultimi 25 anni. La popolazione sarà composta da pazienti con sclerosi multipla (SM), controlli neurologici infiammatori, non infiammatori e diagnosi non definite. Saranno valutate sensibilità e specificità delle bande oligoclonali IgG. Sarà inoltre valutata l’utilità nel tempo di questo esame, nei contesti dei vari criteri diagnostici per SM che si sono susseguiti nel periodo oggetto dello studio. Sarà infine applicato un approccio genere specifico disaggregando i dati per il sesso dei pazienti. L’idea è di sottomettere i risultati come “late breaking news” al 40th ECTRIMS Congress, che si terrà a Copenhagen, Danimarca, 18-20 settembre 2024. Al momento non vi è però certezza di questa possibilità. In alternativa si vorrebbe sottomettere i risultati al 56° Congresso Nazionale SIBioC, che si  terrà a Bologna, 8-10 ottobre 2024.

Referente progetto Raffaella Candeloro, Dipartimento di Neuroscienze e Riabilitazione

"Incidence of risk factors in developmental dysplasia of the hip: a retrospective study on 18,954 cases"

Background: DDH is 1 of the most important causes of childhood disability. A diagnosis of instability can be made in the neonatal period via the Ortolani and Barlow manoeuvres. However, clinical examination, although highly specific, has poor sensitivity as compared to ultrasound. There is controversy between the necessity of universal screening for dysplasia of all newborns or selective screening reserved for those with clinical signs of instability or known risk factors of DDH. Aim: To analyse the risk factors of congenital hip dysplasia in a consecutive case series of children referred for diagnosis and treatment of DDH. Materials and methods: This was a cross-sectional study on infants consecutively examined between January 2000 and December 2019 at the Marino Ortolani Centre in Ferrara, Italy. The first 3 types on Graf’s classification were considered physiological (1A, 1B, 2A+), while the last 6 pathological (2A-, 2B, 2C, 2D, 3, 4).
Results: 18,954 infants met the inclusion criteria and were therefore considered eligible for the study. Of these 18,954 infants, 56% (n = 10,629) were females and 44% (n = 8325) were males. According to Graf classification, 34.9% (n = 6621) were 1A, 52.7% (n = 9999) were 1B, 4.0% (n = 753) were 2A+, 2.5% (n = 478) were 2A-, 1.5% (n = 284) were 2B, 1% (n = 196) were 2C, 1.3% (n = 243) were 2D, 1% (n = 193) were 3 and 1.0% (n = 187) were 4. The most significant risk factor was the female gender (OR 5.36; 95% CI, 4.63–6.20) followed by a family history (OR 2.35; 95% CI, 2.08–2.65), then skeletal pathologies (OR 2.04; 95% CI, 1.21–3.42), oligohydramnios (OR 1.75; 95% CI, 1.44–2.13), and finally breech presentation (OR 1.42: 95% CI, 1.27–1.60). Conclusions: Based on our data, family history, musculoskeletal disease, oligohydramnios and breech presentation are the main risk factors for DDH development, as is the female sex.

Referente progetto Gambuti Edoardo, Dipartimento di Neuroscienze e Riabilitazione

“Heal thesick”: Healthstatusandcaregivingduringthe 17th–18th centuryinNorthernItaly (St. Biagiocemetery,Ravenna)"

L’articolo presentato per il bando NeR 5X1000 dal titolo “Heal the sick”: Health status and caregiving during the 17th–18th century in Northern Italy (St. Biagio cemetery, Ravenna)” è stato pubblicato in una delle riviste di punta nel settore dell’antropologia biologica. L’argomento preso in esame, focalizzato principalmente nello studio dello stato di salute e del “caregiving” nelle società del passato, verrà ampliato e sviluppato ulteriormente grazie al progetto di dottorato della Dott.ssa De Luca. In particolare, utilizzando approcci multidisciplinari, ci focalizzeremo nello studio delle differenze di genere nel passato con particolare riferimento al ruolo della donna nella società nelle diverse fasi della sua vita. Sono previste due comunicazioni orali per due convegni: “30th Annual Meeting of the EAA” all’Università Sapienza nella sessione “Women through the Ages: Roles, Rituals, and Research through the Lenses of Archaeological Science” e “23rd EAA Congress” all’Università di Zagabria (Croazia).

Referente progetto Natascia Rinaldo, Dipartimento di Neuroscienze e Riabilitazione

"The Incidence of Myasthenia Gravis in the Province of Ferrara, Italy, in the Period of 2008–2022: An Update on a 40-Year Observation and the Influence of the COVID-19 Pandemic"

Lo studio è stato condotto grazie all'esperienza pluridecennale del nostro team in campo epidemiologico, che ci ha permesso di mantenere un elevato rigore metodologico nonostante la recente pandemia da Covid- I dati presentati sull'epidemiologia di una malattia rara, ossia la Miastenia gravis (MG), risultano innovativi, poiché:

1. Completano le indagini del nostro gruppo con un'osservazione di circa 40 anni in un contesto rappresentativo e ideale;
2. Offrono l'opportunità unica di valutare le conseguenze del SARS-CoV-2 sulla gestione diagnostico- terapeutica della MG rispetto agli anni precedenti. ·

 Riteniamo che lo studio arricchisca la ricerca epidemiologica e speriamo di condividere i risultati al World Congress of Neurology (4-6.9.2024, San Francisco, USA), così da favorire la creazione di collaborazioni internazionali. Sarà così possibile confrontarsi con altre realtà e approfondire l'epidemiologia della MG sia prima che durante l'epoca Covid in diversi contesti socio-sanitari.

Referente progetto Raho Emanuela Maria, Dipartimento di Neuroscienze e Riabilitazione

"Speech perception difficulty modulates theta-band encoding of articulatory synergies"

Il mio progetto futuro mira allo sviluppo di un sistema di Intelligenza Artificiale (IA) ispirato al cervello umano (Human-inspired Al) per migliorarne l'efficienza e l'adattabilità alle Brain-Machine Interfaces (BMI). I sistemi di IA hanno l'obiettivo di risolvere compiti da sempre prerogativa degli esseri umani, come il riconoscimento del linguaggio, anche a scapito dell'efficienza della soluzione. Infatti, nostri risultati preliminari suggeriscono che modelli IA destinati al riconoscimento del linguaggio analizzano dispendiosamente caratteristiche acustiche/linguistiche a cui il cervello !!fil! è sensibile pur dovendo risolvere lo stesso compito. Questo disallineamento complica l'utilizzo di tali sistemi nello sviluppo delle future BMJ e ne limita le applicazioni cliniche nella sintesi di segnali linguistici da registrazioni neurali. Ispirandosi alla modalità con cui il cervello risolve la comprensione del linguaggio (vedi articolo allegato), la proposta prevede l'addestramento di un nuovo sistema di IA in cui le rappresentazioni artificiali sono allineate a quelle neurali tramite l'uso di segnali di movimento articolatorio. Tale allineamento forza il sistema ad apprendere rappresentazioni linguistiche più somiglianti a quelle neurali, dunque più efficienti e facilmente adattabili alle future BMI. Ho, inoltre, intenzione di partecipare al congresso della STPF 2024 e alla conferenza Bernstcin 2024, per presentare i lavoro in corso.

Referente progetto Corsini Alessandro, Dipartimento di Neuroscienze e Riabilitazione

"Event-relateddesynchronizationduringactionobservationisanearlypredictorofrecoveryinsubcorticalstroke:AnEEGstudy"

Lo studio, reso possibile da una fondamentale sinergia tra diverse competenze, ha portato all'identificazione di biomarcatori neurofisiologici in grado di predire il recupero motorio in pazienti affetti da ictus. Considerate le promettenti evidenze preliminari, gli obiettivi attuali sono:

• Espandere il campio11e per aumentare la rappresentatività e la validità esterna;
• Valutare più time-points, per definire il profilo longitudinale di tali biomarcatori;
• Applicare tecniche di analisi dati avanzate per meglio caratterizzare il singolo

Idealmente, i dati consentiranno l'ottimizzazione di interventi riabilitativi personalizzati. I fondi favorirebbero la disseminazione dei risultati al World Congress of Neurology (4-6.9.2024, San Francisco, USA), così da discuterne le implicazioni con esperti del settore. Infine, sarebbero importanti per ampliare  le collaborazioni, in particolare per creare modelli predittivi che si auspica possano diventare un utile riferimento nel settore.

Referente progetto Annibale Antonioni, Dipartimento di Neuroscienze e Riabilitazione

"The NFATc1/P2X7 receptor elationship in human intervertebral disc cells"

A comprehensive understanding of the molecules that play key roles in the physiological and pathological homeostasis of the human intervertebral disc (IVD) remains challenging, as does the development of new therapeutic treatments. We recently found a positive correlation between IVD degeneration (IDD) and P2X7 receptor (P2X7R) expression increases both in the cytoplasm and in the nucleus. Using immunocytochemistry, reverse transcription PCR (RT-PCR), overexpression, and chromatin immunoprecipitation, we found that NFATc1 and hypoxia-inducible factor-1α (HIF-1α) are critical regulators of P2X7R. Both transcription factors are recruited at the promoter of the P2RX7 gene and involved in its positive and negative regulation, respectively.
Furthermore, using the proximity ligation assay, we revealed that P2X7R and NFATc1 form a molecular complex and that P2X7R is closely associated with lamin A/C, a major component of the nuclear lamina. Collectively, our study identifies, for the first time, P2X7R and NFATc1 as markers of IVD degeneration and demonstrates that both NFATc1 and lamin A/C are interaction partners of P2X7R.

Referente progetto Maria Pina Notarangelo, Dipartimento di Neuroscienze e Riabilitazione

Ingegneria

"NECESSITY - Noise rEduction through an aCtivE Structural vibroacouStIc conTrol sYstem"

Il progetto si distingue per l’integrazione di tecnologie attive e passive, affrontando un dominio di ricerca ancora limitato, ma promettente per applicazioni in diversi settori. Tra le ricadute previste vi sono nuovi metodi progettuali, dispositivi innovativi e applicazioni estese per il miglioramento dell’isolamento acustico in ambiti industriali, civili e dei trasporti, con benefici anche economici e ambientali.

Referente progetto Andrea Santoni , Dipartimento di Ingegneria

"Ottimizzazione nella scelta dei composti emergenti da monitorare in progetti di riuso delle acque reflue depurate per l’irrigazione agricola mediante Multiple-Criteria Decision Analysis"

A fronte di tale varietà di caratteristiche e origine, e del loro elevato numero, risulta fondamentale la selezione di un numero ridotto di CECs da includere nei programmi di monitoraggio, sia per la valutazione dell’efficienza dei trattamenti di affinamento del refluo, sia per scongiurare l’ingresso dei contaminanti nella catena alimentare (acqua-suolo-coltura-uomo). Obiettivo dello studio è la prioritizzazione e selezione dei CECs più rappresentativi per un progetto di riuso delle acqua reflue depurate a fini irrigui. Le prioritizzazioni finora condotte si sono basate su alcune caratteristiche dei CECs: occurrence (concentrazione presente nell’effluente), persistenza, tossicità e bioaccumulazione. Il progetto intende invece individuare i CECs più rappresentativi attraverso la definizione di una metodologia razionale mista basata sui criteri della Multiple-Criteria Decision Analysis e della Sensitivity Analysis. Il metodo sviluppato garantirà valutazioni caso-specifiche applicabili anche in contesti e areali differenti, con risultati resi robusti grazie all’approccio dell’analisi di sensitività

Referente progetto Vittoria Grillini, Dipartimento di Ingegneria

"Sviluppo di uno Human-Patient Simulator con dispositivi per la Realtà Aumentata"

Le recenti collaborazioni con il Dipartimento di Medicina Traslazionale e per la Romagna e la Croce Rossa Italiana, nel contesto del protocollo d’intesa tra Università di Ferrara e Croce Rossa (2021), hanno evidenziato la necessità di innovare la formazione dei professionisti sanitari. Questo progetto propone lo sviluppo di un prototipo avanzato di human-patient simulator basato su realtà aumentata, capace di superare le limitazioni degli attuali dispositivi sul mercato, quali costi elevati e limitata personalizzazione negli scenari simulabili. Il sistema combina un manichino umanoide realizzato con materiali siliconici, e contenuti virtuali immersivi proiettati tramite visori AR. Grazie a tecnologie di motion tracking e sensor-fusion, il dispositivo offrirà un’esperienza di training altamente interattiva e flessibile, riducendo i costi di manutenzione e ampliando le possibilità di simulazione. Questo approccio mira a migliorare l’efficacia e la sicurezza della formazione clinica, accelerando l’apprendimento e garantendo un impatto significativo sulla qualità del servizio sanitario. La condivisione open source dei modelli CAD e del software favorirà ulteriori sviluppi e l’adozione in ambito accademico e sanitario.

Referente progetto Jacopo Rizzi , Dipartimento di Ingegneria

"Sviluppo di un sistema innovativo per la misura indiretta del precarico in barre filettate serrate ad attrito"

Il sistema di misura intende essere economico ma preciso rispetto alle soluzioni già presenti sul mercato, come celle di carico (costose e invasive) o bulloni con sensori a batteria (costosi e applicabili solo in testa e non in posizioni intermedie) o con movimento di fluidi (non precisi e applicabili solo in testa e non in posizioni intermedie).

Referente progetto Matteo Zerbin , Dipartimento di Ingegneria

Studi Umanistici

"Sul margine delle Terre Nuove. Memorie dell’acqua e rappresentazioni sociali del passato e del futuro nel basso Delta padano"

Responsabile progetto Davide Nicola Carnevale , Dipartimento di Studi Umanistici

"Uso e abuso delle metafore: uno studio su come le metafore modificano la nostra percezione. Una prospettiva cross-linguistica nel contesto dei discorsi sui migranti"

Questo progetto parte dal principio teorico fondamentale della metafora concettuale (Lakoff & Johnson 1980) per cui la metafora non viene intesa come un ornamento retorico e come un dispositivo di oscuramento del significato di una frase, ma come un fenomeno linguistico e cognitivo per cui non solamente si parla di una cosa nei termini di un'altra, ma si pensa ad una cosa nei termini di un'altra. Per cui ogni metafora linguistica è in relazione ad una metafora concettuale. L’obiettivo di questo progetto è quello di studiare il rapporto tra la convenzionalità di un’espressione metaforica e il suo effetto sui lettori/lettrici. Vogliamo capire quale sia l'impatto delle metafore convenzionali e non convenzionali sulla percezione, se le metafore convenzionali siano effettivamente percepite come metafore oppure abbiano perso quell'effetto metaforico.

Resposabile progetto Dario Del Fante , Dipartimento di Studi Umanistici

"Oltre Artemisia: esperienza artistica e trasfigurazione letteraria nella narrativa di Anna Banti"

Resposabile progetto Martina Mengoni , Dipartimento di Studi Umanistici

"Alonso Jerónimo de Salas Barbadillo tra Italia e Spagna"

Economia, Giurisprudenza e Studi Umanistici

Verso gli obiettivi di decarbonizzazione ed elettrificazione della mobilità urbana di fit for 55

Il progetto si propone di analizzare le dinamiche tecnologiche scatenate dalle azioni di decarbonizzazione della mobilità nel contesto del "Fit for 55", il pacchetto di riforme e regolamenti economici e sociali promulgate dall'Unione europea nel 2021 incentrate sulla lotta al cambiamento climatico e alla riduzione delle emissioni di gas serra. Il risultato atteso è una comprensione dei meccanismi che contribuiscono all'efficacia ed efficienza delle azioni per la decarbonizzazione, fornendo spunti per il policy-making e l'efficientamento del processo di decarbonizzazione della mobilità. Il progetto mira a raggiungere target degli SDG legati all'infrastruttura sostenibile, all'urbanizzazione inclusiva, alla riduzione dell'impatto ambientale delle città e all'integrazione delle misure sul cambiamento climatico nelle politiche nazionali.

Federico Frattini, Dipartimento di Economia e management.

Ricostruire le tecniche di pesca nella Preistoria recente: un approccio multidisciplinare basato sull’archeologia sperimentale

La ricerca studia le tecniche di pesca del Mesolitico, usando tecniche di laboratorio per analizzare i segni lasciati dagli strumenti di pesca sui pesci e sugli stessi strumenti. Le tecniche di pesca preistoriche possono essere suddivise in due categorie: la caccia di singoli pesci con ami o arponi e la cattura di più pesci con trappole. Gli strumenti utilizzati erano spesso realizzati con materiali deperibili, quindi è difficile trovarne tracce nei ritrovamenti archeologici. Il progetto prevede vari passaggi: la creazione di strumenti da pesca, il loro utilizzo in differenti ambienti di pesca replicati, lo studio archeozoologico dei resti scheletrici dei pesci e lo studio tracceologico degli strumenti utilizzati. Gli strumenti e i resti dei pesci saranno esaminati per identificare le tracce d'impatto. I risultati contribuiranno a capire le tecniche di pesca usate dai gruppi preistorici, offrendo una base per futuri studi archeologici.

Davide Visentin,  Dipartimento di studi Umanistici.

Cooperative for Legal, Environmental and Social Sustainability: il modello cooperativo come vettore di promozione della legalità e della sostenibilità sociale e ambientale

Il progetto mira a esaminare se e in che misura le cooperative possano rappresentare un modello di produzione in linea con la necessità urgente di orientare il paradigma attuale di crescita economica verso uno sviluppo sostenibile dal punto di vista sociale, ambientale ed economico. Questa necessità è diventata ancora più pressante a causa delle crisi umanitarie ed economiche degli ultimi anni, come la pandemia di Covid-19, il conflitto russo-ucraino e le catastrofi ambientali, che hanno messo in discussione le basi del sistema di produzione attuale e aumentato le disuguaglianze sociali. Giuristi ed economisti sono chiamati a elaborare un quadro normativo che consenta la creazione di benessere diffuso, non legato necessariamente all'aumento del consumo, ma che si basi sulla legalità e abbia come pilastro la sostenibilità sociale e ambientale.

Riccardo Tonelli, Dipartimento di Giurisprudenza.

L'intelligenza artificiale a sostegno della sostenibilità: considerazioni etiche, giuridiche e sociali sulla mobilità automatizzata

Il progetto si concentra sull'applicazione dell'intelligenza artificiale (AI) nello sviluppo dei veicoli a guida autonoma, esplorando le implicazioni sociali, giuridiche ed etiche di questa tecnologia. L'obiettivo è sviluppare una comprensione critica dell'AI e dei veicoli self-driving da diverse prospettive disciplinari, considerando anche le opinioni del pubblico, del mercato e dei livelli di governance coinvolti.

Andrea Rubin, Dipartimento di Studi Umanistici.

Pietre senza popolo. Il destino delle città storiche tra gentrificazione e beni comuni

La ricerca propone di analizzare le cause culturali della turistificazione e le sue conseguenze sulla gentrificazione dei centri storici, promuovendo una gestione partecipativa del patrimonio culturale e uno sviluppo sostenibile. Si mira a individuare pratiche virtuose attraverso incontri aperti alla partecipazione della comunità, associazioni e istituzioni. Si intende valorizzare il patrimonio monumentale meno conosciuto e coinvolgere gli studenti nella mediazione culturale.

Gianluca Forgione, Dipartimento di Studi Umanistici.

Microanalisi del comportamento spontaneo e termografia per la valutazione del dolore neonatale

Il progetto di ricerca che mira a sviluppare metodi validi e affidabili per la misurazione delle risposte al dolore nei neonati pretermine. Utilizzando l'analisi del comportamento spontaneo e i dati termografici delle temperature facciali, il progetto si propone di valutare le capacità di autoregolazione dei neonati e l'impatto delle procedure invasive sulla loro esperienza di dolore. Il progetto si propone di rispondere a diverse domande di ricerca e di fornire strumenti utili per la valutazione del dolore neonatale nelle terapie intensive neonatali.

Damiano Menin, Dipartimento di Studi Umanistici.

Scienza e tecnologia

Studio dell’Universo primordiale attraverso il machine learning

La proposta si concentra sullo sviluppo e l'applicazione di tecniche di apprendimento, come reti neurali (NN) e algoritmi genetici (GA), per stimare i parametri cosmologici dalle osservazioni su larga scala del segnale polarizzato del fondo cosmico a microonde (CMB).

Mario Ballardini, Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra

Epidemie e benessere equo e sostenibile: analisi statistiche, modellistica e simulazioni computazionali

Il progetto propone l'arricchimento dei modelli economici al fine di valutare l'impatto della pandemia non solo sulla distribuzione della ricchezza, ma anche sul benessere generale delle persone. Poiché il PIL non è considerato una misura adeguata del benessere, sono stati proposti indicatori alternativi e complementari che prendono in considerazione altre dimensioni cruciali per definire il benessere individuale e sociale. In Italia, nel 2010, l'Istat ha sviluppato un approccio multidimensionale chiamato "Benessere equo e sostenibile" (Bes) che integra i dati economici con le dimensioni essenziali del benessere, l'equità e la sostenibilità ambientale. Il progetto propone l'estensione dei modelli epidemiologici per considerare gli aspetti socioeconomici correlati all'indicatore Bes, in modo da correlare la diffusione virale con l'evoluzione probabilistica del benessere complessivo dell'individuo. Questa estensione del modello utilizzerà metodi numerici per risolvere equazioni differenziali, ottimizzazione e quantificazione dell'incertezza al fine di simulare le dinamiche socioeconomiche con un approccio probabilistico. Il progetto si compone di diverse fasi, tra cui l'analisi dei dati statistici, la modellazione matematica e le simulazioni numeriche. L'obiettivo finale è fornire uno strumento utile per la prevenzione e la gestione di emergenze correlate alle malattie infettive, consentendo una valutazione completa degli impatti sanitari, economici e di benessere. Ciò contribuirà a una migliore comprensione delle restrizioni e delle politiche necessarie per affrontare le diffusioni virali, tenendo conto degli aspetti sociali e di sostenibilità.

Giulia Bertaglia, Dipartimento di Scienze dell’Ambiente e della prevenzione

ATELIER - Aule universiTariE: LaboratorI per la valutazione del benessere

Il progetto ATELIER si propone di valutare la qualità ambientale interna (IEQ) delle aule universitarie dell'Università degli Studi di Ferrara (Unife). Lo studio si basa su un approccio sinergico e multidominio che correla misure quantitative di parametri tecnici (emissioni clima-alteranti, livelli acustici, temperatura e umidità) con valutazioni soggettive del benessere e del comfort degli occupanti. Le attività del progetto includono la predisposizione di sistemi di monitoraggio, la somministrazione di questionari e la raccolta di dati oggettivi. L'obiettivo è definire la relazione tra i parametri IEQ misurati e la percezione degli studenti, valutare l'effetto combinato di diversi fattori di stress e individuare una soluzione hardware/software a basso costo per il monitoraggio degli ambienti. I risultati attesi includono l'identificazione del protocollo di sostenibilità più adatto alle strutture dell'Unife, l'aumento del livello di maturità tecnologica di un brevetto per la rivelazione di CO2 e il potenziamento del welfare dell'ateneo. Il progetto contribuirà alla sostenibilità economica, ambientale e sociale, fornendo indicazioni per migliorare la qualità degli ambienti interni e promuovendo la collaborazione interdisciplinare e il trasferimento tecnologico.

Barbara Fabbri, Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra

Ingegneria industriale e dell’informazione

Il progetto si concentra sull'utilizzo delle pompe usate come turbine (PAT) per il recupero energetico nelle reti di distribuzione idrica. Attualmente, i consumi energetici legati all'approvvigionamento idrico rappresentano una percentuale significativa del consumo energetico totale di molti paesi sviluppati, come l'Italia. Inoltre, l'energia idraulica in eccesso viene dissipata, creando uno spreco di risorse. Le PAT offrono una soluzione sostenibile utilizzando questa energia idraulica eccedente per produrre energia elettrica. L'energia prodotta può essere immessa nella rete o utilizzata localmente per alimentare i sistemi di monitoraggio e trasmissione dei dati. Il progetto si propone di sviluppare una metodologia per superare le sfide nell'implementazione delle PAT, compresa la previsione delle loro prestazioni, la regolazione e il controllo, la diagnosi e la protezione delle componenti del sistema. L'obiettivo finale è creare una suite di software e linee guida per la modellazione numerica che aiutino i gestori delle reti idriche a scegliere le PAT più adatte, definire le strategie di regolazione e controllo, stimare la producibilità energetica e valutare l'impatto delle variazioni nel consumo idrico sul sistema. Le ricadute del progetto includono il supporto per la progettazione, la gestione e la diagnosi delle reti idriche, promuovendo l'efficienza energetica e la transizione verso sistemi economici circolari e smart city.

Lucrezia Manservigi, Dipartimento di Ingegneria

Biotecnologie e scienze biomediche

Studio degli effetti farmacologici di ligandi del recettore NOP in un modello animale di comorbidità di depressione ed epilessia

Il progetto si focalizza sulla comorbidità tra depressione ed epilessia, cercando di comprendere i meccanismi molecolari sottostanti e identificare nuovi trattamenti efficaci.

Chiara Ruzza, Dipartimento di Neuroscienze e riabilitazione.

Valorizzazione di biomasse algali a scopo agroalimentare

Attualmente, la maggior parte delle macroalghe viene raccolta da fioriture naturali, che possono causare problemi ambientali. L'utilizzo di alghe può anche essere esteso alla produzione di biocarburanti, estrazione di molecole bioattive per prodotti alimentari e farmaceutici, e altri materiali sostenibili. L'Unione Europea promuove una bioeconomia circolare e sostenibile, e l'utilizzo di alghe può contribuire a questo obiettivo. Le alghe contengono sostanze bioattive come polisaccaridi, proteine, lipidi e pigmenti, che hanno potenziali benefici per la salute umana. Il progetto proposto si concentra sulla valorizzazione di biomasse algali provenienti dalle coste della provincia di Ferrara per l'uso in campo agroalimentare. Verranno studiate le specie di alghe Ulva lactuca e Gracilaria, e saranno sviluppati metodi di estrazione sostenibili, come l'estrazione assistita da microonde, per ottenere estratti algali che saranno caratterizzati chimicamente. Gli estratti saranno testati per la loro attività biologica, valutando eventuali effetti tossici. Saranno anche valutati gli effetti dell'estrazione delle alghe sull'ecosistema costiero e lagunare, nonché gli aspetti socio-economici del recupero e utilizzo delle biomasse algali. Il progetto mira a esplorare le potenzialità delle alghe come risorsa alimentare attraverso uno studio interdisciplinare che coinvolge diversi ambiti scientifici ed economici.

Martina Catani, Dipartimento di Scienze chimiche, farmaceutiche ed agrarie

ZnSe: un materiale fotoattivo polifunzionale per il monitoraggio e la rimozione di inquinanti

Il progetto si concentra sullo sviluppo di materiali a base di Seleniuro di Zinco (ZnSe) per applicazioni nella fotocatalisi e nella sensoristica. Lo ZnSe è economico, non tossico e assorbe bene la luce visibile. Si vuole ottenere un materiale con proprietà modulabili e adatte alle applicazioni ambientali. Saranno studiate la struttura cristallina, la morfologia e la composizione del materiale utilizzando diverse tecniche di analisi. Si valuteranno le proprietà foto-elettrochimiche degli elettrodi di ZnSe tramite voltammetria ciclica, impedenza e spettroscopia. Si intende utilizzare il ZnSe in un sistema composito con Titanio diossido (TiO2), che consentirà sfruttare le caratteristiche positive di entrambi i materiali. Il sistema composito permette la riduzione di inquinanti presenti in ambiente acquoso, come il cromo esavalente (Cr(VI)), e la rilevazione di gas tossici, come il biossido di azoto (NO2) presente nell'aria. Si utilizzeranno tecniche analitiche come la cromatografia liquida HPLC e la spettroscopia DRIFT per studiare le reazioni fotocatalitiche e le interazioni tra il materiale e i gas da rilevare. Il progetto mira a sviluppare materiali con alte prestazioni, basso consumo energetico e adatti all'impiego in diverse applicazioni ambientali.

Michele Mazzanti, Dipartimento di Scienze chimiche, farmaceutiche ed agrarie

Sintesi e nanodelivery di Nutlin-3a per studi preclinici in modelli di retinoblastoma

Il testo descrive un progetto di ricerca diviso in quattro fasi principali. Nella prima fase, vengono prodotti lotti di Nutlin-3, un composto utilizzato per inibire la crescita tumorale, al fine di valutare gli effetti biologici su cellule tumorali. Vengono condotti test in vitro su cellule di leucemia e adenocarcinoma per valutare l'efficacia di Nutlin-3 rispetto a una versione commerciale del farmaco. Vengono analizzati gli effetti sul ciclo cellulare e sull'apoptosi, oltre all'espressione proteica di p53 e MDM2 tramite citofluorimetria e western blot.

Nella seconda fase, si cerca di migliorare l'efficienza di consegna di Nutlin-3 utilizzando sistemi di nanodelivery chiamati E e TE. Queste vescicole contenenti diverse concentrazioni di Nutlin-3 vengono caratterizzate chimicamente e testate in vitro su linee cellulari tumorali per valutare gli effetti biologici.

Nella terza fase, si studia l'efficacia della combinazione di Nutlin-3 con il farmaco anti-angiogenesi bevacizumab su un modello di endotelio retinico. Vengono analizzate l'espressione genica e proteica del fattore di crescita dell'endotelio vascolare (VEGF) per valutare l'azione anti-angiogenica dei farmaci.

Nella quarta fase, viene generato un modello tridimensionale di retina utilizzando la tecnologia di bioprinting. Questo modello viene utilizzato per valutare l'efficacia di Nutlin-3 e della sua combinazione con bevacizumab, analizzando la vitalità cellulare e l'espressione proteica delle molecole coinvolte nel signaling di p53 e del VEGF.

L'obiettivo del progetto è comprendere meglio l'efficacia di Nutlin-3 sulle cellule tumorali e sviluppare un sistema di consegna efficiente per il trattamento. Si spera che il sistema di nanodelivery possa essere utilizzato come gocce oftalmiche per il trattamento del retinoblastoma. Inoltre, si cerca di individuare nuove molecole potenzialmente efficaci anche in vivo e valutare l'effetto combinato di Nutlin-3 e bevacizumab per migliorare l'efficacia del trattamento.

Arianna Romani, Dipartimento di Scienze dell’ambi ente e della prevenzione

Utilizzo di dispositivi indossabili per la valutazione degli effetti fisiologici del ricovero in terapia intensiva e la diagnosi precoce della Post- Intensive Care Syndrome

Il ricovero in terapia intensiva può causare stress e complicanze a lungo termine, fisiche e psicologiche, note come Sindrome Post-Terapia Intensiva (PICS). Per identificare chi potrebbe sviluppare PICS, questo progetto propone un monitoraggio precoce e continuo con dispositivi indossabili nei pazienti dimessi. I dispositivi raccoglieranno vari dati biometrici e fisiologici, e questi dati verranno usati per allenare un modello di intelligenza artificiale per riconoscere i pazienti a rischio di PICS. La finalità è creare percorsi riabilitativi personalizzati, migliorando l'efficacia delle risorse sanitarie. Inoltre, la prevenzione della disabilità post-terapia intensiva può avere un impatto positivo sul reinserimento sociale e lavorativo del paziente, beneficiando l'intero tessuto socio-economico.

Gaetano Scaramuzzo, Dipartimento di Medicina Traslazionale e per la Romagna.

Effetto dei nutraceutici sul profilo lipidico degli esosomi secreti dagli adipociti e ripercussioni sulla sensibilità insulinica a livello del muscolo scheletrico: nuovi meccanismi patogenetici e scenari terapeutici per il diabete di tipo 2.

In questo progetto vengono testati dei nutraceutici, principi nutritivi contenuti negli alimenti, per la loro capacità di contrastare la disfunzione adipocitaria e migliorare la sensibilità insulinica. Linee cellulari umane saranno utilizzate per rappresentare adipociti e muscolo scheletrico. Gli adipociti saranno sottoposti a stress per indurre disfunzione, confermata tramite vari esperimenti biochimici e molecolari. Gli esosomi, rilasciati dagli adipociti disfunzionali, saranno isolati e analizzati per identificare gli acidi grassi secreti. Questa analisi sarà confrontata con quella di adipociti sani. Gli adipociti disfunzionali saranno coltivati insieme alle cellule muscolari per valutare l'effetto delle loro secrezioni su queste cellule. L'insulino-resistenza sarà studiata, così come i potenziali meccanismi di infiammazione e disfunzione mitocondriale. I risultati potrebbero fornire nuovi biomarcatori per predire la disfunzione adipocitaria e l'insulino-resistenza, con potenziali implicazioni diagnostiche e terapeutiche.

Domenico Sergi, Dipartimento di Medicina Traslazionale e per la Romagna.

Utilizzo della proteina Tat di HIV-1 e di peptidi Tat-derivati per potenziare la risposta immunitaria indotta dal vaccino contro SARS-CoV-2 in topi adulti e anziani.

Il progetto mira a potenziare la risposta immunitaria e prolungare la memoria immunitaria verso il SARS-CoV-2 attraverso l'uso di Tat o peptidi Tat-derivati, somministrati in concomitanza con la proteina Spike del virus. Questo approccio sperimentale sarà attuato prima su topi adulti e, successivamente, sui topi anziani. L'innovazione si concentra su tre aspetti: utilizzo della proteina Tat come adiuvante; l'uso di adiuvanti peptidici, primo caso sul mercato; lo studio del miglioramento della risposta immunitaria e del mantenimento della protezione in contesti di invecchiamento. Il progetto è organizzato in tre attività: sviluppo e formulazione di peptidi Tat-derivati, utilizzo di Tat o peptidi Tat-derivati per migliorare la risposta immunitaria in un modello murino di infezione da SARS-CoV-2, e valutazione dell'effetto di Tat o peptidi Tat-derivati sulle risposte immunitarie. L'obiettivo finale è di migliorare l'efficacia delle risposte umorali e cellulari contro la proteina Spike di SARS-CoV-2, e di prolungare le risposte di memoria adattativa contro questo antigene.

Elena Torreggiani, Dipartimento di Scienze chimiche, farmaceutiche ed agrarie.

La performance delle PMI italiane tra sostenibilità e crescita: la sfida degli ESG score

Responsabile Scientifico del progetto Prof. Mauro Aliano

La sostenibilità aziendale è diventata un criterio cruciale per gli investitori istituzionali e un obiettivo strategico per le PMI italiane, che stanno cercando di adattarsi alle sfide della transizione
energetica e produttiva. Gli ESG score (Environmental, Social & Governance) sono strumenti essenziali per valutare e classificare la sostenibilità degli investimenti. Tuttavia, mentre cresce la
domanda di investimenti sostenibili, esistono lacune nella valutazione specifica delle PMI, che necessitano di approcci su misura per accedere a finanziamenti e ottimizzare le pratiche sostenibili. Questo progetto di ricerca si propone di sviluppare una metodologia ESG personalizzata per le PMI italiane, basata sui punteggi esistenti per le aziende quotate, al fine di migliorare l'accesso ai finanziamenti e ridurre i costi del debito per le imprese sostenibili. La ricerca adotta un approccio interdisciplinare, integrando dimensioni ambientali, economiche, finanziarie e sociali, e analizza le peculiarità finanziarie delle PMI italiane, influenzate dalla loro localizzazione e dimensione. I risultati rivelano che le banche e i canali di finanziamento alternativi, come il mercato azionario, giocano un ruolo cruciale, ma spesso le PMI quotate sono sopravvalutate rispetto alla loro performance di sostenibilità. Inoltre, la ricerca ha identificato che una visione stand-alone della sostenibilità potrebbe non cogliere appieno le dinamiche del settore. Il progetto culmina nella creazione di un nuovo sistema di scoring ESG che non solo agevola l'accesso ai finanziamenti, ma promuove anche una crescita sostenibile delle PMI, contribuendo alla resilienza del sistema produttivo italiano e sottolineando l'importanza della collaborazione tra istituzioni finanziarie, decisori politici e imprese.

Utilizzo di immagini satellitari per la valutazione degli effetti del cambiamento climatico nel settore agricolo nella provincia di Ferrara

Responsabile Scientifico del progetto Dott. Nicolò Barbieri

Il progetto si pone l’obiettivo di realizzare una mappatura e analisi delle colture agricole nel territorio della Provincia di Ferrara. Avviato per affrontare le sfide poste dal cambiamento climatico, il progetto ambisce a migliorare la gestione agricola grazie alla valutazione socio-economica dell’implementazione potenziale di attività innovative per la lotta al cambiamento climatico. L’attività di ricerca ambisce a formalizzare delle implicazioni di policy per migliorare la gestione delle risorse presenti nel territorio ferrarese e valutare gli impatti del cambiamento climatico sul settore agricolo. 

Il museo al centro: strategie progettuali e narrative per palazzo Costabili a Ferrara

Responsabile Scientifico del progetto Dott.ssa  Benedetta Caglioti

Palazzo Costabili o di Ludovico il Moro a Ferrara, sede del Museo Archeologico Nazionale, vive una posizione marginale dal punto di vista urbano, conoscitivo e turistico. I recenti studi relativi alla storia architettonica del palazzo e al suo committente inseriscono questo edificio nel novero dei più importanti esempi della cultura umanistica e rinascimentale a livello nazionale e sono il punto di partenza per raccontare la sua eccezionalità. È una unicità che risiede nella sua espressione architettonica, artistica e, al contempo, nel suo essere il museo che accoglie i ritrovamenti dell’antica civiltà di Spina.

Il gruppo di ricerca interdisciplinare, che ha visto coinvolto il Dipartimento di Architettura, il Dipartimento di Studi Umanistici nelle diverse discipline della filologia greca (prof.ssa Raffaella Cantore), dell’archeologia (prof.ssa Rachele Dubbini e dott.ssa Francesca Romana Fiano) e della critica d’arte (prof. Gianluca Forgione) e lo studio di giovani designer PLAM, si è posto l’obiettivo di raccontare l’unicità di Palazzo Costabili attraverso una strategia comunicativa innovativa.

Nello specifico sono stati realizzati quattro video dedicati a quattro aspetti del palazzo: l’architettura, la pittura, l’archeologia e la cura del museo. Queste realizzazioni multimediali hanno fin dal principio coinvolto attivamente il Museo Archeologico Nazionale rendendo possibile il fondamentale legame tra le Istituzioni del territorio volto all’interesse del Bene collettivo.

Un programma di esercizi riabilitativi supportato da realtà aumentata per il paziente ospedalizzato: impatto sulla prevenzione del decondizionamento e sulla mobilità

Responsabile Scientifico del progetto Dott. Saverio Farsoni

Il progetto ha l’obbiettivo di realizzare un sistema prototipale per permettere l’esecuzione di esercizi per la riabilitazione da parte di pazienti ospedalizzati in piena autonomia senza l’intervento di personale medico qualificato. Tale sistema consiste nell’utilizzo da parte del paziente di un visore per la realtà aumentata per proiettare nell’ambiente reale un avatar virtuale che mostra la corretta esecuzione degli esercizi previsti nel programma per la riabilitazione.

Inoltre, si utilizzano opportuni sensori wearable, indossati dal paziente, per acquisire dati biometrici e di movimento. Tali dati vengono analizzati ed elaborati in modo da ricostruire in tempo reale il movimento dell’arto al quale vengono fissati. In questo modo è possibile valutare la corretta esecuzione dell’esercizio in termini di numero di ripetizioni, postura e velocità di esecuzione e fornire al paziente un feedback sulle prestazioni ottenute.

Determinazione delle proprietà benefiche della canapa industriale da un punto di vista biologico-economico-chimico (BEC-BEC)

Responsabile Scientifico del progetto Dott.ssa Simona Felletti

La Cannabis sativa L. è una specie vegetale polivalente con diverse applicazioni, dal settore tessile a quello farmaceutico. La pianta contiene molteplici composti biologicamente attivi concentrati soprattutto nelle infiorescenze, quali cere, terpeni e, in particolare, cannabinoidi. Grazie alle sue caratteristiche, la cannabis è stata ampiamente utilizzata per creare nuove varietà con finalità differenti, come genotipi arricchiti in un singolo cannabinoide o con maggiore potenza (quantità di cannabinoidi) e un migliore profilo aromatico (dato dalla combinazione di terpenoidi e altri composti odorosi). Ciò ha portato a un numero molto elevato di ceppi. I cannabinoidi sono composti naturalmente prodotti dalla pianta nella loro forma acida. Attraverso un processo di decarbossilazione, si ottiene poi la forma neutra, che risulta essere quella biologicamente attiva. I cannabinoidi hanno mostrato diversi effetti benefici, tra cui proprietà antitumorali e antinfiammatorie, e vengono comunemente usati per trattare dolore cronico e disordini neurologici. Essendo composti chirali, è inoltre fondamentale anche considerare la stereochimica dei cannabinoidi. È noto, infatti, che l'attività biologica di questo tipo di molecole è dipendente dalla stereochimica. Essi vengono prodotti dalla pianta prevalentemente nella forma (−, trans). Tuttavia, il processo di estrazione o la somministrazione potrebbero causare l'inversione della configurazione della molecola. Di conseguenza, risulta fondamentale la valutazione dell'effetto biologico dei diversi enantiomeri dei cannabinoidi (forme + e −) e la loro caratterizzazione in termini di purezza enantiomerica e stereostabilità.

All’interno del progetto sono stati sviluppati e ottimizzati diversi metodi analitici e preparativi per la separazione e la purificazione di cannabinoidi. In particolare, metodi tradizionali che utilizzano acetonitrile come modificatore organico sono stati comparati con metodi più ecosostenibili che usano alcol o fluidi supercritici come solventi di eluizione. In più, i vari campioni di canapa sono stati caratterizzati anche dal punto di vista chirale utilizzando varie colonne cromatografiche e vari metodi di eluizione (fase inversa e fase normale).

Sono inoltre stati messi a punto dei metodi preparativi per l’isolamento e la purificazione di specifici cannabinoidi, sia utilizzando metodi a singola colonna o multicolonna.

Il fondo antico spagnolo (secoli XV-XVII) della Biblioteca Ariostea di Ferrara: catalogazione e studio

Responsabile Scientifico del progetto Prof.ssa Giulia Giorgi

Il gruppo di ricerca – composto dalla prof.ssa Giulia Giorgi (PI), dal Prof. Domenico Giuseppe Lipani, dalle dott.sse Laura Rodríguez Fernández (Rtd-a) e Marta Fabbri (dottoranda del XXXVII ciclo in Scienze Umane – ha studiato il fondo a stampa di interesse iberistico dei secoli XV-XVII custodito presso la Biblioteca Ariostea di Ferrara. Si è scelto tale orizzonte temporale (secoli XV-XVII) al fine di privilegiare il periodo di maggior contatto e osmosi tra le Italia e Spagna: gli stretti legami politici e amministrativi portano a un intenso impegno degli italiani al servizio dell’impero spagnolo, in ambito militare, politico, religioso e artistico-letterario. In Italia si crea, pertanto, un fiorente mercato librario di volumi in spagnolo, tra testi prodotti sul territorio e opere importate, propiziando anche le traduzioni di opere ispaniche in lingua italiana. Il contesto ferrarese di quei secoli risulta particolarmente significativo all’interno di questo più ampio avvicinamento tra le due culture: è sufficiente ricordare la notevole presenza in città di gesuiti spagnoli e portoghesi cui era affidata l’educazione dei giovani (oltre a diverse cattedre universitarie), elemento che determina un marcato interesse per l’acquisizione e diffusione di testi in lingua spagnola (o tradotti da questa). Attraverso l’esame dei cataloghi digitali, degli schedari a mano, così come di alcuni repertori si sono recuperate le informazioni di tutti i volumi censiti fino ad ora, orientando l’indagine sul fondo teatrale, data la rilevanza degli esemplari conservati. La Biblioteca Ariostea custodisce, infatti, diverse partes delle commedie di Calderón e Lope, oltre a raccolte collettive come le Comedias de diferentes autores o le Nuevas comedias escogidas. In effetti, proprio su queste ultime si è concentrata la nostra attenzione: pur essendo spesso portatrici di testi corrotti o attribuzioni poco affidabili, si configurano come un terreno di ricerca prezioso – e ancora non del tutto esplorato – per gli studiosi del teatro Barocco.

Ruolo anti-neoplastico dell’inibitore della metilazione del DNA guadecitabina in cellule di carcinoma delle cellule di Merkel

Responsabile Scientifico del progetto Dott.ssa Chiara Mazziotta

Il carcinoma delle cellule di Merkel è un tumore della pelle raro e aggressivo, con un tasso di sopravvivenza a 5 anni del 63%. Attualmente, le opzioni terapeutiche per questo tipo di tumore sono limitate e comprendono la chirurgia, la radioterapia e la chemioterapia, che allungano i tempi di sopravvivenza di circa tre mesi. Pertanto, è necessario sviluppare nuovi approcci terapeutici per la cura di questo tumore. Precedenti studi clinici hanno dimostrato che la guadecitabina, un inibitore della metilazione del DNA utilizzato nel trattamento delle sindromi mielodisplastiche, è ben tollerata nei pazienti ed efficace come farmaco antitumorale in diversi trial clinici.
L'obiettivo principale di questo progetto è di investigare l’effetto antiproliferativo e di induzione di morte cellulare della guadecitabina nelle cellule di carcinoma delle cellule di Merkel. A tale scopo verranno utilizzate linee cellulari di carcinoma delle cellule di Merkel, e linee di fibroblasti dermici umani e cheratinociti epiteliali, come controlli, per analizzare gli effetti della guadecitabina in vari processi cellulari quali proliferazione, migrazione, invasione, apoptosi e arresto del ciclo cellulare. Inoltre, saranno studiati i meccanismi di risposta al trattamento con guadecitabina valutando i livelli di metilazione e di espressione di specifici geni noti per essere deregolati nel carcinoma delle cellule di Merkel, rispettivamente mediante analisi di metilazione dei promotori genici e dei livelli di mRNA.
I risultati di questo progetto potrebbero avere importanti implicazioni cliniche, favorendo lo sviluppo di nuove terapie per il carcinoma delle cellule di Merkel. Inoltre, i dati molecolari ottenuti potrebbero facilitare l'ideazione di nuovi approcci terapeutici combinati contro questo tumore.

Sviluppo e validazione di una nuova formula basata sull'intelligenza artificiale per il calcolo del potere della lente intraoculare impiantata durante l'intervento di cataratta

Responsabile Scientifico del progetto Dott. Marco Pellegrini

Scopo: Questo progetto è nato con l’obiettivo di sviluppare una nuova formula per il calcolo della lente intraoculare (Intraocular Lens, IOL) utilizzando tecniche di machine learning, con l’obiettivo di migliorare l’accuratezza e la precisione dei risultati refrattivi dell’intervento di cataratta.

Metodi: Per la creazione della formula sono stati raccolti retrospettivamente i dati relativi a un campione di 8484 pazienti sottoposti a intervento standard di cataratta (ovvero facoemulsificazione e impianto di IOL). Il modello di machine learning è stato progettato con l’obiettivo di predire la refrazione postoperatoria (MAE: mean absolute error; MedAE: median absolute error) a partire da varie combinazioni di dati demografici, clinici e biometrici. Sono stati testati vari algoritmi, tra cui Decision Tree Regressor (DTR), Random Forest Regressor (RFR) e reti neurali (NN, Neural Networks).

Risultati: I risultati più accurati sono stati ottenuti con NN (MAE = 0.33; MedAE = 0.25) seguito da RFR (MAE = 0.36; MedAE = 0.27) e DTR (MAE = 0.51; MedAE = 0.36). I risultati sono risultati significativamente più accurati rispetto a quelli che si sarebbero ottenuti utilizzando formule esistenti di terza generazione (P <0.05), e comparabili rispetto alle formule di quarta generazione (P > 0.05).

Conclusioni: Questo progetto conferma l’efficacia delle tecniche di machine learning per il calcolo della IOL nella chirurgia della cataratta. Questa tecnologia ha la potenzialità di migliorare in maniera significativa i risultati refrattivi, incidendo sul rapporto costo-efficacia della chirurgia e sulla soddisfazione e dei pazienti.

Sintesi enzimatica di esteri  biologicamente attivi di interesse nutraceutico

Responsabile Scientifico del progetto Dott.ssa Valentina Venturi

Il progetto e’ rivolto alla sintesi di esteri chirali biologicamente attivi di interesse nutraceutico ed e’ avvalorato dal sinergismo di competenze multidisciplinari. L’approccio scientifico sara’ fortemente orientato ad una visione di economia circolare nella quale i rifiuti diventano materie prime per la produzione di intermedi di sintesi bio-based. I processi di trasformazione delle biomasse in intermedi e prodotti finiti verranno sviluppati sfruttando approcci biotecnologici basati sull'utilizzo di materie prime più economiche e sulla riduzione dei passaggi sintetici. I prodotti ottenuti con tecnologie moderne a basso impatto ambientale favoriranno anche la sostenibilità di filiere contigue (agroalimentare) valorizzazione di scarti di produzione e riduzione dei relativi costi di smaltimento. Si dovra’ garantire un’elevata efficienza energetica, la sostituzione di reazioni tradizionali con processi biocatalitici, la minimizzazione della produzione di rifiuti grazie alla selettività e al reimpiego di coprodotti e sottoprodotti come materia prima nelle varie fasi del processo. Gli enzimi sono proteine biodegradabili, biocompatibili ed altamente selettive [1] che rappresentano  uno strumento essenziale per la bioindustria. In dettaglio, il progetto prevede la sintesi di una gamma di esteri chirali biologicamente attivi derivati dalla coniugazione del 3-idrossibutirrato d’etile (3-EHB) con diverse molecole naturali (acido ascorbico, butandiolo, geraniolo etc.) al fine di ottenere prodotti ad elevato valore aggiunto con applicazioni in ambito farmaceutico/nutraceutico. L’acido 3-idrossibutirrico (BHB), insieme all’acetoacetato e all’acetone, viene sintetizzato dal fegato e  rilasciato nella circolazione sistemica per essere utilizzato come fonte energetica soprattutto dal tessuto cerebrale e muscolare. Recenti studi dimostrano che l’assunzione esogena del BHB migliora le prestazioni fisiche e le proprietà cognitive [2,3]. Obbiettivo del progetto è di ottenere dapprima il polimero del BHB (poliidrossibutirrato o PHB), attraverso processi fermentativi che impieghino biomasse di scarto come materia prima. Il biopolimero ottenuto andrà successivamente degradato per liberare l’estere etilico del BHB (E-BHB) da utilizzare come materia prima bio-based per la sintesi degli esteri di interesse nutraceutico.

Bibliografia: [1] Sheldon et al., Chemical Society Reviews, 50 (2021) 5850–5862.  [2] Evans et al., European Journal of Sport Science, 18 (2018) 376–386. [3] Rodger et al., Journal of Science and Cycling, 6 (2017) 26–31.

THERE: un assistente automatico per cefalometrie

Responsabile Scientifico del progetto Prof. Riccardo Zese

Il progetto THERE aveva come obiettivo la creazione di un sistema automatico per la cefalometria. Questa è un’indagine numerica che viene eseguita su tutti i pazienti, adulti e in crescita, che necessitano di un trattamento ortodontico. L’analisi viene eseguita analizzando la teleradiografia del paziente in esame (realizzata in proiezione latero-laterale con le arcate dentarie in massima intercuspidazione) per individuare un insieme di punti di repere necessari per individua alcuni piani cefalometrici specifici ed eseguire correttamente le misure numeriche necessarie per la diagnosi. I punti di repere considerati durante il progetto sono 14.

 Attualmente, la localizzazione dei punti di repere sopracitati è effettuata a mano dell’ortodontista perché il posizionamento dei punti deve essere eseguito con un’altissima precisione poiché anche piccoli spostamenti rispetto alla posizione corretta possono causare errate misurazioni e quindi errate diagnosi.

THERE, oltre a essere il nome del progetto, è il sistema che si è implementato per eseguire automaticamente queste analisi. THERE è stata progettata come applicazione Web il cui cuore è costituito da una rete neurale. Questa scelta implementativa favorisce la facilità di distribuzione del sistema (l’applicazione è accessibile da ogni PC senza bisogno di installazioni) e di manutenzione (il codice è i modelli di analisi delle teleradiografie sono centralizzati e una volta caricati saranno direttamente fruibili da ogni utente), rende anonimi i dati (nessuna informazione personale del paziente viene mantenuta in memoria), e pone la semplicità di utilizzo come obiettivo da seguire. Infine, l’applicazione permette al medico di correggere le predizioni errate, salvando le correzioni per raccogliere nuovi dati da usare per migliorare i modelli del sistema stesso.

Esposizione a sostanze patogene ed eventi lesivi: la problematica questione della proiezione multidirezionale di rischi lavorativi

Responsabile Scientifico del progetto Dott.ssa Stefania Buoso

Il progetto ha preso le mosse dalla considerazione della pervasività della potenzialità lesiva degli agenti patogeni e chimici: note vicende giudiziarie quali quelle che hanno interessato il Petrolchimico di Porto Marghera o gli stabilimenti produttivi Eternit hanno dimostrato che l’esposizione a sostanze tossiche compromette non solo la salute e la sicurezza dei lavoratori, ma può avere gravi ripercussioni altresì all’esterno dei singoli ambienti lavorativi, con possibili contaminazioni anche delle matrici ambientali.

La ricerca riflette, in chiave incrociata, sulla normativa del sistema prevenzionistico e sulle tradizionali problematiche legate alle difficoltà di accertamento della responsabilità penale proprie dei casi di contaminazione da patogeni o da tossici. Il tutto a partire dai risultati di un’indagine empirica condotta, tramite somministrazione di questionari su un campione di lavoratori esposti a rischio chimico. Infatti, i ricercatori di estrazione chimica e farmacologica, partecipanti al gruppo, hanno stilato una classificazione di sostanze – quali, per esempio, l’acetone, il diclorometano, la piperidina – individuando i rischi potenziali per la salute e gli effetti dei tossici a livello cutaneo, oculare e respiratorio. Gli esiti non potranno che contribuire alla riflessione scientifica sul miglioramento delle conoscenze in tali campi e sulle delicate strategie di prevenzione nei contesti lavorativi. 

BIO-METAMAT: modellazione e simulazione computazionale di metamateriali bioispirati

Responsabile Scientifico del progetto Dott. Andrea Chiozzi

Il progetto riguarda lo sviluppo di nuovi approcci computazionali per l’ottimizzazione strutturale di architetture portanti in grande scala realizzate mediante metamateriali bio-ispirati di tipo spinodale realizzate attraverso stampa 3D e per altri problemi tipici del campo della bio-matematica. In particolare, viene proposto un approccio sinergico alla progettazione e al calcolo di strutture innovative prodotte attraverso tecnologie di manifattura additiva basato su di una nuova formulazione di ottimizzazione topologica multi-materiale che conduce alla realizzazione di elementi strutturali tridimensionali dotati di microstruttura spinodale arbitrariamente orientata nello spazio. Un metamateriale spinodale è caratterizzato alla microscala da una distribuzione di materiale nello spazio che emula il fenomeno termodinamico della decomposizione spinodale ed è governato dall’equazione di Cahn-Hilliard. In relazione ai parametri utilizzati, un metamateriale spinodale può esibire, alla macroscala, un comportamento meccanico isotropo ovvero specifici comportamenti anisotropi che consentono la definizione di differenti classi materiali – e.g., colonnare, lamellare, cubico – nell’ambito delle quali, è altresì possibile definire diversi valori di porosità e orientazione della microstruttura. Tali materiali offrono la possibilità di ottenere, all’interno di una determinata regione spaziale, distribuzioni ottimizzate di differenti classi spinodali coesistenti, che esibiscono una transizione regolare da una classe ad un’altra, così da escludere dunque la presenza di singolarità lungo le quali potrebbe nucleare la frattura. Per illustrare la sinergia fra l’approccio computazionale di ottimizzazione topologica e il processo produttivo, è stata adottata una innovativa tecnologia di stampa 3D a letto di polvere in grande scala che fa uso di aggregati provenienti dal riutilizzo di materiali lapidei di scarto provenienti dall’industria delle costruzioni e leganti a base di magnesio. Per la prima volta, per mezzo di tale tecnologia, sono stati realizzati, a scopo illustrativo, campioni di architetture spinodali tridimensionali in grande scala, nonché un intero arco di catenaria spinodale.

Sin dall’inizio della pandemia, la comunità scientifica della nostra Università ha messo in campo le proprie competenze per individuare terapie mirate, affinare la diagnosi e ottenere sistemi di prevenzione efficaci contro il coronavirus. 

Sono sei i progetti di ricerca sul Covid-19 realizzati nel 2020 da giovani ricercatrici e ricercatori dell’Ateneo e finanziati grazie ai fondi del 5x1000 destinati all’Università di Ferrara. I progetti sono stati selezionati dal Consiglio della Ricerca del nostro Ateneo. Di seguito una sintesi di ciascuno.

Un test per valutare l'efficacia di nuovi composti antivirali

Nonostante la campagna vaccinale sia stata avviata in molti Paesi tra cui l’Italia, sviluppare delle strategie per proteggere le fasce più deboli della popolazione è ancora necessario. Alcune categorie di persone, infatti, non potranno ricevere il vaccino: si pensi ai pazienti oncologici o immunocompromessi. Per loro è importante che siano predisposti interventi terapeutici rapidamente applicabili alla pratica clinica. 

A tal scopo, il gruppo del dottor Gabriele Varano, del  Dipartimento di Medicina traslazionale e per la Romagna, sta mettendo a punto dei test cellulari per valutare in modo rapido e quantitativo l’attività antivirale di molecole sintetiche e/o composti bioattivi.

Focus sugli effetti del Covid-19 sul sitema cardiovascolare 

Oggi sappiamo che il coronavirus può scatenare una risposta infiammatoria incontrollata con produzione di citochine e, di conseguenza, gravi danni a livello vascolare. Sappiamo anche che queste manifestazioni sono alla base di una peggiore risposta clinica. Tuttavia le caratteristiche del processo infiammatorio non sono ancora state del tutto chiarite.

L’obiettivo del progetto guidato dalla dottoressa Carolina Simioni del Dipartimento di Scienze della Vita e Biotecnologie è acquisire maggiori informazioni sul processo che porta al danno vascolare e individuare possibili biomarcatori in grado di predire il decorso della malattia.

Covid-19 e anziani: cause della maggiore mortalità e possibilità di intervento

Gli anziani sono drammaticamente più a rischio di sviluppare forme gravi di Covid-19, e purtroppo il tasso di mortalità è decisamente più elevato.
Il progetto del dottor Salvatore Pacifico, del Dipartimento di Scienze chimiche e farmaceutiche, si propone di capire quali sono i fattori sociali e demografici associati all’elevata mortalità in questa fascia d’età e le ragioni biologiche dello scarso controllo immunologico dell'infe

zione da SARS-CoV-2. Parallelamente, il gruppo vuole identificare efficaci strategie di comunicazione per divulgare alla popolazione anziana e al personale sanitario le strategie preventive e le azioni comportamentali da adottare per contrastare il propagarsi dell’infezione. 

Nanoparticelle d'oro per diagnosticare il Covid-19

La real-time PCR, la tecnica d’elezione per diagnosticare l’infezione da SARS-CoV-2, richiede personale specializzato, strumentazione dedicata, due giorni di lavorazione e costi elevati. 
Il progetto 

della dottoressa Anna Fantinati, del Dipartimento di Scienze chimiche e farmaceutiche, propone una tecnologia innovativa per rilevare il virus SARS-CoV-2, in maniera rapida, a basso costo e con risultati affidabili. La tecnologia si basa sull’elevata affinità chimica tra l’oro e gruppi di atomi che caratterizzano Spike, la proteina di superficie del virus SARS-CoV-2.

Servizi sanitari e risorse umane: qualità delle cure e criticità organizzative

Durante la pandemia i servizi di assistenza sanitaria sono stati sottoposti a un pesante sforzo che ne ha svelato e accentuato le criticità. Quasi paradossalmente, la pandemia può però costituire un’opportunità di rilancio e di riorganizzazione sul piano della governance e della riconsiderazione della sua forza lavoro, si pensi ad esempio ai finanziamenti del piano “Next Generation EU”.

Il progetto della dottoressa Stefania Buoso, del Dipartimento di Giurisprudenza, mira a ricostruire dal punto di vista giuridico il “diritto dell’emergenza”, per indagare la relazione esistente tra qualità del lavoro e delle cure rispetto al modello organizzativo di riferimento e al regime lavorativo.

Disturbi della coagulazione nel Covid-19 e impatto sociale

Gli scompensi coagulativi, come l’insorgenza di trombi e ischemie, sono una delle complicazioni più frequenti nei pazienti affetti da Covid-19. Sebbene l’associazione tra infezione di SARS-CoV2 e coagulopatie sia nota, ad oggi il meccanismo che causa l’alterazione della cascata coagulativa rimane ancora incompreso. 
Il progetto guidato da Daria Bortolotti del Dipartimento di Scienze chimiche farmaceutiche si propone di identificare possibili meccanismi molecolari e target farmacologici per contrastare i fenomeni trombo-embolici. 
Inoltre, verrà valutato l’impatto socio-economico che potrebbe derivare da una migliore gestione delle coagulopatie: dalle ricadute sui costi complessivi (terapeutici e di ospedalizzazione), agli effetti sulla società, connessi alla convivenza con l’infezione in attesa di una completa copertura vaccinale e alla gestione dell’ansia associata a vario livello alla pandemia.