Focus

Modellistica computazionale multiscala

2015
Una delle più grandi sfide nel campo della biomedicina è di avere una visione unificata di osservazioni fatte su scale spaziali che vanno dalla molecolare (microscopica) alla cellulare (mesoscopica) fino all'intero organismo (macroscopica). I modelli multiscala sono stati usati in campi come la cardiologia, nell'angiogenesi tumorale e nelle neuroscienze. Più di recente, tali modelli sono diventati una risorsa sempre più importante per affrontare questioni immunologiche pure. La modellistica ...

Il laboratorio di Smart Data and Models

2015
Oggi aziende ed individui sono immersi all'interno di ecosistemi digitali interconnessi nei quali vengono generate enormi quantità di dati eterogenei, i così detti Big Data, ad una velocità senza precedenti. In questo scenario, gli approcci e le tecnologie per Big Data hanno lo scopo di rendere computabili problemi che vedono coinvolti grandi volumi di dati fortemente eterogeni per formato e struttura, spesso generati in maniera real-time, che non possono essere affrontati con le tecnologie ...

Validazione numerica dell'ipotesi di un lago subglaciale ad Amundsenisen, Svalbard

2015
La fusione progressiva dei ghiacciai, effetto dei cambiamenti climatici, mette in pericolo l'eredita' di dati sull'ultima glaciazione in Europa presumibilmente contenuta nei laghi subglaciali della Groendlandia e delle isole Svalbard. Questo aspetto sollecita i ricercatori specialisti del settore a focalizzare la loro attenzione su questi soggetti cosi' affascinanti. Su questa linea, i gruppi di ricerca condotti da Jacek Jania (Dept. Earth Science, Univ. of Silesia) e Piotr Glowacki (Inst. ...

Misure di mitigazione dei pesticidi

2015
Stesura del testo sulle misure di mitigazione dell'impatto dei pesticidi in agricoltura. Le etichette dei prodotti fitosanitari riportano spesso una frase relativa alla necessità di proteggere gli organismi acquatici mediante un'area di rispetto non trattata in modo da ridurre gli effetti derivanti dal fenomeno della deriva e del ruscellamento. Il documento fornisce soluzioni e indicazioni per riportare in etichetta, in aggiunta alle disposizioni riportate dal Regolamento EU No 547/2011, ...

Il laboratorio di Scienze Computazionali e dei Dati (CDS Lab)

2015
L'obiettivo principale del Laboratorio di Scienze Computazionali e dei Dati è di sviluppare algoritmi, modelli e strumenti software per scoprire, comprendere e modellare fenomeni scientifici e soluzioni tecnologiche attraverso l'analisi di dati prodotti in esperimenti e test e/o attraverso la simulazione dei processi che li generano, affrontando nuove sfide scientifiche e tecnologiche multidisciplinari, nell'ambito dell'ICT. La sua attività si concentra nella risoluzione di problemi reali con ...

Il laboratorio di Robotica Cognitiva e Social Sensing

2015
Le attività umane e gli ambienti in cui hanno luogo (reali o virtuali) sono percepite sempre più in maniera sofisticata e possono innescare interazioni complesse con agenti software "intelligenti" o robot sempre più "autonomi". L'attività di ricerca del laboratorio si pone l'obiettivo di studiare nuove architetture e metodologie per gestire al meglio il ciclo "percezione-comprensione-azione" dei sistemi autonomi artificiali, traendo ispirazione anche da modelli cognitivi umani. La percezione ...

Il laboratorio di Analitica Avanzata su Dati Complessi (ADA Lab)

2015
Il laboratorio ICAR ADA Lab conduce ricerca nell'area del Behavior Computing, relativa alla modellazione e all'analisi del comportamento e delle interazioni tra entità eterogenee nel loro contesto. Nello specifico, il Behavior Computing è un tema centrale in molti contesti, tra cui consumer analytics, social computing, fraud detection, e group decision-making. Gli obiettivi di ADA Lab in questo contesto sono duplici. Da un lato, ci interessa definire modelli matematici per analizzare, ...

Il laboratorio di Intelligenza Computazionale (CI Lab)

2015
Il Cognitive Systems Lab ha l'obiettivo di realizzare, attraverso attività di ricerca di tipo teorico, sperimentale ed applicativo, una nuova generazione di sistemi cognitivi, distribuiti in maniera non intrusiva e pervasiva, ed in grado di apprendere, ragionare e interfacciarsi con l'uomo in maniera naturale, personalizzata e proattiva. Le attività di ricerca di tipo teorico, sperimentale ed applicativo saranno finalizzate alla progettazione ed implementazione di sistemi cognitivi capaci di: ...

Membrane transport as the main cell organizer

2015
Il trasporto cellulare mediante vescicole opera, secondo gli stessi principi generali, in organismi differenti quali uomo e lievito. Tale sistema è cruciale per una serie di processi fisiologici in cui la fusione delle vescicole deve avvenire sotto stretto controllo, mediante il rilascio di ormoni e citochine. Difetti nel trasporto si traducono in vari tipi di malattie tra cui una serie di disturbi neurologici ed immunologici. Il simposio di una giornata organizzato dall'Istituto di Biochimica ...

Il Laboratorio di Bioinformatica Traslazionale (TB Lab)

2015
La Bioinformatica Traslazionale è un settore emergente dell'informatica medica, nella quale viene posta particolare rilevanza al trasferimento delle scoperte e delle innovazioni tecnologiche dai laboratori alla pratica clinica. Tale settore nell'ultima decade ha mostrato un crescente interesse nella comunità scientifica derivante dallo sviluppo delle tecniche di sequenziamento massivo parallelo (Next Generation Sequencing - NGS) le quali permettono di ottenere una produzione sempre più ...

ATXN-2 è un gene regolatore nei pazienti italiani affetti da Sclerosi Laterale Amiotrofica portatori dell'espansione C9ORF72?

2015
Attraverso uno studio congiunto realizzato grazie alla stretta collaborazione tra ricercatori di tutta Italia e ricercatori dell'ISN-CNR, sono stati identificati 1972 casi affetti da SLA. Questa popolazione comprende 333 casi di SLA italiani con espansione C9ORF72, 1639 casi non portatori dell'espansione C9ORF72 e 1043 controlli. Dallo studio di questa ampia coorte di pazienti SLA portatori dell'espansione patologica C9ORF72, è emerso che la presenza di tratti intermedi polyQ dell'ATXN2 non ha ...

L'attività immunomodulatoria del microbiota intestinale

2015
Il microbiota intestinale svolge un ruolo chiave nel processo di maturazione del sistema immune, in particolare durante il periodo neonatale, ed è influenzato per tutta la vita da fattori ambientali. In particolare, la dieta svolge un ruolo centrale nella struttura e costituzione del microbiota. E' stato inoltre suggerito che un sano microbiota si sviluppa quando c'è un corretto bilanciamento tra organismi simbionti, commensali e patobionti. Alterazioni di questo equilibrio conducono al ...

Materiali e tecnologie per la Conservazione e la Fruizione sostenibile dei Beni Culturali

2015
L'ISMN rappresenta un punto di riferimento per molte articolazioni in cui si declina il settore dei Beni Culturali ed, in particolare, per l'applicazione delle nano-tecnologie e nano-scienze in: - Avanzate metodiche di studio chimico-fisico-morfologico e strutturale, - Progettazione, sintesi e validazione di materiali innovativi a bassa tossicita' ed eco-compatibili - Sviluppo di metodi per la conservazione L'azione dell'ISMN si concretizza nell'impiego di innovativi ...

Il codice NOSA-ITACA per l'analisi strutturale di costruzioni in muratura di interesse storico

2015
di Maria Girardi, Cristina Padovani e Daniele Pellegrini Molte costruzioni in muratura appartenenti al patrimonio storico nazionale necessitano di interventi di manutenzione e consolidamento. Per ottimizzare questi interventi dal punto di vista dei costi, dell'impatto architettonico e dell'efficacia statica è importante impiegare codici di calcolo in grado di modellare opportunamente il comportamento strutturale delle costruzioni murarie. Questi codici devono consentire una stima dello stato ...

Nanomateriali e processi abilitanti per il manifatturiero sostenibile

2015
L'ISMN è riconosciuto in campo internazionale come centro d'eccellenza nei settori dei nanomateriali e processi abilitanti. Le competenze dell'Istituto sono focalizzate nell'elettronica organica e ibrida, optoelettronica, fotovoltaico, meccanica, sensoristica e nanomedicina. Gli obiettivi di questa linea di ricerca sono: Lo sviluppo di tecnologie top-down, bottom-up e ibride per la produzione di sistemi nanostrutturati, integrati in nano e micro dispositivi quali: componenti elettronici (OFET, ...

SI DO RE MI - Sistema Domiciliare di Rieducazione Espressiva del Movimento e dell'Interazione

2015
Il progetto SI DO RE MI è stato sviluppato dal Laboratorio Segnali e Immagini dell'ISTI grazie ad un finanziamento della Fondazione Telecom Italia. Il progetto prevede un intervento rivolto a bambini con Disturbi dello Spettro Autistico (DPS) e difficoltà relazionali finalizzato a promuovere l'interazione a vari livelli di complessità attraverso la mediazione della stimolazione sonora interattiva. A tale scopo è stato sviluppato un sistema HW/SW basato su di un calcolatore con sistema ...

Elettronica e fotonica organica e ibrida flessibile e indossabile

2015
L'integrazione di funzioni fotoniche nell'elettronica può portare a notevoli progressi in diversi campi applicativi (per esempio trasmissione dati, telecomunicazioni, imaging e display, sensori). In particolare, l'accoppiamento di dispositivi organici optoelettronici con sistemi ibridi nanostrutturati apre nuove possibilità nel campo della nanofotonica, specialmente in relazione a processi di confinamento, modulazione ed estrazione della luce. L'intrinseca duttilità e flessibilità di ...

Al CNR di Pisa la Smart Area è Realtà

2015
E' nata a Pisa la smart area del CNR, inaugurata con un evento svoltosi all'Auditorium del CNR il 30 Novembre 2015, in cui sono state presentati presentate le applicazioni ICT che rendono smart l'area del CNR di Pisa, la più grande area nell'intero panorama dei centri di ricerca del CNR in Italia. Nei suoi 130mila m/q operano, infatti, 13 istituti e sono ospitati centri di ricerca della Scuola Superiore Sant'Anna, della Ericsson, dell'Enea e della Fondazione G. Monasterio. Quotidianamente, il ...

Sistemi nanostrutturati e dispositivi bioelettronici per la salute e la qualità della vita

2015
In questa linea di ricerca l'esperienza ISMN nelle nanotecnologie è utilizzata per la realizzazione di materiali nanostrutturati e dispositivi utili nel campo della salute e della qualità della vita. Le numerose e consolidate competenze dell'ISMN sono state sviluppate nell'ambito di numerosi progetti e collaborazioni sia nazionali che internazionali che hanno qualificato l'ISMN come un punto di riferimento per la promozione e lo sviluppo delle attività finalizzate alla realizzazione di ...

Materiali e tecnologie per la sostenibilità ambientale e l'efficienza energetica

2015
Attività rivolta alla progettazione, sintesi e caratterizzazione di materiali nanostrutturati e sviluppo di dispositivi per la catalisi ambientale, per la chimica sostenibile e per la produzione di combustibili ed energia da fonti rinnovabili. Tali attività sono finalizzate alla rimozione di agenti inquinanti, alla produzione di combustibili da biomasse e di energia elettrica tramite celle a combustibile o dispositivi fotovoltaici. L'Istituto rappresenta un punto di riferimento sul piano ...

3D printing - Ricerca di base ed applicazioni

2015
Lo scopo della prototipazione industriale è quello di creare delle rappresentazioni tangibili di forme o modelli digitali geometrici arbitrari. I processi di fabbricazione industriali sono di solito progettati per la creazione di uno specifico oggetto e comportano un elevato carico di lavoro e progettazione per la creazione del primo prototipo (o del processo di fabbricazione). In generale la complessità del processo di fabbricazione dipende in modo diretto dalla complessità geometrica ...

ISSIRFA NEWSLETTER 2015

2015
UPCOMING EVENTS The Report on Regions 2014-2015 in press (Sole24ore) addresses the most relevant issues of regionalism: health, social services, environment, housing, cultural heritage, energy, migrations, technological innovation and technology transfer. Particular emphasis is placed on economic activities (agriculture, tourism, commerce, industry, handicrafts) which still receive support from Regions. RECENT ACTIVITIES AT THE INSTITUTE On the issues of the Constitutional reform, the ...

Silent Flocks

2015
A paper on the collective behaviour of bird flocks, in which a spin wave model is brought to the continuous limit as in fluid elements of a large hydrodynamic system, has been published in Physical Review Letters and it has been the subject of a synopsis in the APS magazine Physics. Both spin and density waves can propagate throughout flocks, but in some cases their contributions are quickly damped. Andrea Cavagna's group at ISC has shown that only spin waves propagate in medium-to-small ...

Collagen-low molecular weight hyaluronic acid semi-interpenetrating network loaded with gelatin microspheres for cell and growth factor delivery for nucleus pulposus regeneration

2015
Intervertebral disc (IVD) degeneration is one of the main causes of low back pain. Current surgical treatments are complex and generally do not fully restore spine mobility. Development of injectable extracellular matrix-based hydrogels offers an opportunity for minimally invasive treatment of IVD degeneration. Here we analyze a specific formulation of collagen-low molecular weight hyaluronic acid (LMW HA) semi-interpenetrating network (semi-IPN) loaded with gelatin microspheres as a potential ...

The classical and quantum dynamics of molecular spins grafted on graphene

2015
The effect of graphene phonons and electrons on the spin dynamics of molecules grafted on graphene was investigated in a paper published in Nature Materials (C.Cervetti, A.Rettori, M.G.Pini, A.Cornia, A.Repollés, F.Luis, M.Dressel, S.Rauschenbach, M.Burghard, and L.Bogani). Dirac electrons introduce dominant quantum-relaxation channels and allow reaching a quantum tunneling regime, that was predicted 20 years ago by the French physicist Jacques Villain. A novel theoretical background is ...

A nationwide survey of PMM2-CDG in Italy: high frequency of a mild neurological variant associated with the L32R mutation

2015
PMM2-CDG (PMM2 gene mutations) is the most common congenital disorder of N-glycosylation. We conducted a nationwide survey to characterize the frequency, clinical features, glycosylation and genetic correlates in Italian patients with PMM2-CDG. Clinical information was obtained through a questionnaire filled in by the referral physicians including demographics, neurological and systemic features, neuroimaging data and genotype. Glycosylation analyses of serum transferrin were complemented by ...

Fabrication and characterization of metal-core carbon-shell nanoparticles filling an aeronautical composite matrix

2015
Metal nanoparticles (NPs) were prepared from acrylamide complex of iron and nickel nitrates by controlled thermolysis at constant temperature in a self-generated atmosphere and used to fabricate epoxy resin nanocomposites. X-ray diffraction performed on the nanoparticles revealed a metal core/polymeric shell structure for the nanoparticles thermolysed at higher temperature as also confirmed by cross analysis of thermo-gravimetrical and vibrating magnetometer data. Optical microscopy was used to ...

Diodo termico

2015
Ricercatori di Cnr-Nano hanno sviluppato un dispositivo che permette al calore di fluire principalmente in una direzione, offrendo l'analogo di un diodo elettrico. In questo lavoro pubblicato sulla rivista Nature Nanotechnology, sono state mostrate le prestazioni raggiunte in un dispositivo ibrido realizzato combinando metalli normali accoppiati via tunnel a superconduttori, permettendo la realizzazione di un diodo termico per corrente elettronica di calore che potrebbe essere implementato con ...

Plasmonic octagonal quasicrystals for surface enhanced Raman sensing

2015
Surface enhanced Raman scattering (SERS) on eight-fold quasicrystal arrays with precisely controlled size and spacing fabricated via electron beam lithography was investigated. This SERS substrate shows high efficiency at 785 nm excitation in the detection of p-mercaptoaniline (pMA), and a SERS enhancement factor (EF ) of 107 is achieved. SERS behavior of the realized engineered SERS substrate indicates that the present engineered metamaterial may be used as an ultrasensitive Raman probe and ...

Materiali e Sistemi Magnetici Ibridi Nanostrutturati

2015
L'attività di ricerca è rivolta allo studio di materiali, interfacce e dispositivi ibridi magnetici nanostrutturati per applicazioni nel campo della micro-nano elettronica (ICT), per la sensoristica finalizzata alla diagnostica bio-medicale e ambientale, per la rigenerazione tissutale e altre applicazioni innovative in nanomedicina. Nell'ambito ICT, le attività sono focalizzate allo sviluppo e ottimizzazione di dispositivi Spintronici ibridi per l'elettronica futura: memorie e logic-gate ...