BIOMEDICINA E INTELLIGENZA ARTIFICIALE

L’Intelligenza Artificiale nelle Nuove Tecnologie della Vita: Scopriamo il Futuro della Medicina

Il workshop è pensato come un primo passo per avvicinarsi al mondo dell’Intelligenza Artificiale, con particolare attenzione alle sue applicazioni in ambito biomedico. I partecipanti avranno l’occasione di esplorare strumenti digitali e sperimentare direttamente modelli di Machine Learning, accompagnati da una solida introduzione teorica. L’obiettivo principale è quello di far comprendere come l’AI possa rappresentare un supporto concreto nei processi diagnostici e terapeutici, aprendo nuove prospettive per la ricerca e la pratica clinica.

Docente: Prof. Ing. Salvatore Vitabile – UniPa, Dipartimento di Biomedicina, Neuroscienze e Diagnostica avanzata (BI.N.D.)

BIOMEDICINA E NANOTECNOLOGIE

Nanotecnologie applicate alla prevenzione e al trattamento del cancro

Il cancro è una delle sfide più grandi della medicina moderna. La ricerca si muove verso approcci sempre più innovativi, combinando biologia cellulare, nutrizione e nanotecnologie per trovare soluzioni efficaci e personalizzate.

L’elaborazione di nuove strategie terapeutiche deve nascere dalla conoscenza della cellula tumorale, che presenta delle caratteristiche diverse rispetto alle cellule normali. Le cellule tumorali, a causa di mutazioni genetiche, acquisiscono caratteristiche particolari come una crescita incontrollata, resistenza alla morte cellulare e capacità di diffondersi nei tessuti circostanti. Altra caratteristica è la capacità di produrre vescicole extracellulari che rappresentano dei veicoli di molecole importanti per la crescita e la diffusione del tumore.

Uno degli strumenti più utilizzati per studiare il comportamento delle cellule tumorali è la coltura cellulare, che permette di far crescere cellule tumorali in laboratorio. Grazie a questa tecnica, i ricercatori possono conoscere le caratteristiche delle cellule tumorali, testare l’efficacia di nuovi farmaci e sviluppare strategie terapeutiche personalizzate, aprendo la strada alla medicina di precisione.

Questo workshop guiderà gli studenti in un viaggio attraverso il mondo delle cellule tumorali, il ruolo delle vescicole extracellulari, le pecularità del loro metabolismo, il ruolo dell’alimentazione nella prevenzione oncologica e le nuove possibilità offerte dalle nanotecnologie. Attraverso esperimenti pratici, simulazioni ed esercitazioni di problem solving, gli studenti acquisiranno una visione concreta delle attuali sfide della ricerca e del futuro della medicina personalizzata.

Docenti: Campanella Claudia, Carlisi Daniela, Marianna Lauricella – UniPa, Dipartimento di Biomedicina, Neuroscienze e Diagnostica avanzata (BI.N.D.)

BIOINGEGNERIA E TESSUTI ARTIFICIALI

Rigenerazione dei tessuti umani: una sfida che chiama in causa la medicina e l’ingegneria

Il percorso è da inserirsi nel contesto relativo alla rigenerazione dei tessuti umani riprodotti in vitro. La problematica nasce dal fatto che le colture cellulari per la rigenerazione dei tessuti crescono solo su due dimensioni e non su tre, come invece servirebbe per emulare quanto avviene nell’anatomia e fisiologia umana. Da qui la necessità di ottenere una rigenerazione a tre dimensioni. Per fare ciò si ‘ingannano’ le cellule facendole crescere su un sistema poroso tridimensionale biodegradabile chiamato ‘scaffold’. Attività: Introduzione ai biomateriali e alla Tissue Engineering. Produzione di scaffold polimerici porosi. Metodologie: wordcloud, lavoro per piccoli gruppi (flipped classroom), laboratorio.

Docente: La Carrubba Vincenzo – UniPa, Dipartimento di Ingegneria

BIOTECNOLOGIE E INGEGNERIA GENETICA

Cellule staminali ingegnerizzate per riparare il cervello: nuovi orizzonti terapeutici nella cura delle patologie neurodegenerative

Il workshop si concentrerà sulle cellule staminali nervose e sulle potenzialità, sia concrete che future, del loro impiego nella medicina rigenerativa per il sistema nervoso. La prima parte del workshop fornirà agli studenti una panoramica sul concetto di cellula staminale nervosa, ripercorrendo le principali tappe che hanno portato alla loro scoperta. Attraverso un approccio pratico e laboratoriale presso il laboratorio di Neurobiologia Molecolare, gli studenti potranno esaminare al microscopio preparati istologici fluorescenti e identificare la popolazione di cellule staminali nervose. La seconda parte del workshop si concentrerà sugli sviluppi sperimentali e clinici delle cellule staminali in medicina rigenerativa nervosa. Verranno discussi i principali successi e le limitazioni nell’utilizzo di queste cellule, analizzando trial clinici attivi focalizzati sul trattamento di malattie neurodegenerative come Alzheimer e Parkinson. Inoltre, verrà approfondito l’uso dell’ingegnerizzazione cellulare come risorsa fondamentale per potenziare l’efficacia terapeutica delle cellule staminali nel trattamento delle patologie cerebrali. Infine, la sessione conclusiva del workshop prevede un dibattito interattivo tra studenti e docenti, offrendo un’opportunità di riflessione e discussione sulle implicazioni future delle cellule staminali nervose nella medicina rigenerativa.

Docente: Di Liberto Valentina – UniPa, Dipartimento di Biomedicina, Neuroscienze e Diagnostica avanzata (BI.N.D.)

BIOMECCANICA E PROTESI

Le valvole cardiache artificiali: evoluzione e sviluppi

Questo workshop approfondirà il campo della sostituzione delle valvole cardiache, offrendo una panoramica completa delle tecnologie attuali e delle prospettive future. Si inizierà con un’introduzione alla biomeccanica cardiaca ed al ruolo delle valvole cardiache. Successivamente, verrà esaminata l’evoluzione storica delle tecniche di sostituzione chirurgica, analizzando le caratteristiche delle valvole meccaniche e biologiche, con un focus sui rispettivi vantaggi e svantaggi e sulle principali differenze tra le due soluzioni. Verranno inoltre descritti i biomateriali comunemente utilizzati in questi dispositivi. Il workshop proseguirà con un approfondimento sulle procedure di sviluppo di queste tecnologie, illustrando le diverse fasi del processo (dalla concezione iniziale all’ottimizzazione progettuale, descrivendo poi la realizzazione di prototipi, i test in vitro, le fasi di protezione della proprietà intellettuale e le valutazioni precliniche in vivo). Infine, si accennerà alle prospettive future dell’area, tra cui il potenziale offerto da nuovi materiali, dalle nuove procedure, dagli approcci personalizzati e dall’ingegneria tissutale, evidenziando il loro ruolo nell’innovazione della sostituzione valvolare cardiaca.

Docente: Burriesci Gaetano – UniPa, Dipartimento di Ingegneria

Le attività hanno avuto inizio venerdì 3 ottobre 2025 come da calendario concordato con le scuole partner.