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1992/93 – 1994/95
Dottorato di Ricerca in Biochimica (Coordinatore: Prof. Maurizio
Brunori, Fac. di Medicina), presso il Dipartimento di Scienze
Biochimiche dell'Università di Roma "La Sapienza". Ha
conseguito, nel Dicembre 1996, il titolo di Dottore di Ricerca in
Biochimica discutendo una Tesi dal titolo "Codifica e classificazione delle strutture proteiche", sotto la supervisione
del Prof. Alfredo Colosimo.
Argomento della Tesi di Dottorato:
A. Criteri di codifica delle strutture primarie di proteine
atti ad ottenere, con l'utilizzo sia di algoritmi di tipo connessionista
che di analisi multivariata, una classificazione delle strutture
primarie dipendente anche da caratteristiche tridimensionali.
B. Codifica delle sequenze aminoacidiche attraverso una
sequenza numerica (profilo) tale da conservare e rendere più
direttamete utilizzabile l'informazione fisico-chimica associata alla
struttura primaria. Ciò ha consentito di sottoporre un insieme di
strutture primarie, previamente normalizzate per la lunghezza attraverso
un metodo appositamente sviluppato (Procust's Bed Algorithm, PBA), ai
classici algoritmi di classificazione non supervisionati, ovvero
completamente oggettivi (Self Organizing Map Algorithms, SOMA).
C. Validazione dei risultati ottenuti per mezzo di un
criterio di codifica e classificazione (Onion's Peel Algorithm, OPA),
appositamente sviluppato.
Descrizione sommativa delle competenze scientifico-tecnologiche
acquisite:
- L'eterogeneità dei segmenti di ricerca affrontati é in
realtà caratterizzata dal comune denominatore della applicazione
delle tecniche dell'analisi statistica multivariata e degli algoritmi
connessionisti nei problemi di analisi e codifica di informazioni
complesse. L'approccio, fino ad ora indirizzato verso il settore della
ricerca di base in biofisica e in biochimica, é così
generale da poter essere applicato con successo anche in contesti
assolutamente differenti: dall'analisi delle serie temporali in
economia, allo studio della ottimizzazione dei processi produttivi, alla
elaborazione delle interazioni multimodali uomo-macchina, alla
caratterizzazione e classificazione di informazioni complesse di
qualsiasi tipo, purché codificabili. Il settore che più si
avvicina a quello di competenza é quello dell' Information
Technology e dell' Electronic Data Processing.
- Recentementemente (dall'inizio del 2003) ha tra i suoi interessi anche l'analisi
di microarray (cDNA e oligonucleotidi) con diversi approcci statistici, e
analisi di GEL 2-dimensionali di proteine.
E' inoltre autore di un algoritmo per l'analisi di immagini (Analisi Bidimensionale
delle Ricorrenze) e coautore di un'applicazione per l'analisi di segnali fMRI,
entrambi in corso di brevettazione presso il Rush Medical College di Chicago,
USA.
ESPERIENZE ALL'ESTERO:
- Nel corso della preparazione della Tesi di Dottorato ha frequentato
il Laboratorio di Biofisica del Prof. H.G. Hollzütter presso
l'Istituto di Biochimica dell' Università Humboldt di Berlino,
impratichendosi sugli algoritmi di predizione della struttura terziaria
delle proteine con metodi ab initio, basati sulla minimizzazione
della funzione energia.
- A seguito di una proposta di assunzione presso il laboratorio
EBI-EMBL di Hinxton (Cambridge) in qualità di database
curator, ha approfondito le metodologie di gestione delle banche
dati centralizzate di strutture proteiche.
ATTIVITA' DIDATTICO-FORMATIVA:
- A partire dall'anno accademico 94/95 a tutt'oggi, tiene annualmente diversi
seminari nell'ambito dei Corsi di Dottorato in Biochimica e in Biofisica (presso
i Dipartimenti di Scienze Biochimiche, Chimica e Fisica dell'Università
di Roma "La Sapienza") e del "Corso di Perfezionamento in Metodi
per l'Analisi di Segnali ed Immagini Biomediche" presso il Centro Interdipartimentale
di Ricerca per l'Analisi dei Modelli e dell'Informazione nei Sistemi Biomedici
– CISB dell'Università di Roma "La Sapienza".
- Dall'Ottobre 1991 alla fine del 1998, e dal Settembre 2000 a Giugno
2007, compatibilmente con gli impegni del Corso di Dottorato e con l'attività
di ricerca svolta in sede universitaria, ha insegnato Matematica, Fisica
e Informatica nelle Scuole Medie Superiori romane con contratti a tempo
determinato. Dal Luglio 2007 è docente in ruolo di Matematica
e Fisica.
- Dall'anno accademico 2002/03 fino al 2006/07 svolge attività
didattica per l'insegnamento della Statistica nell'ambito del Master
in Bioinformatica presso l'Università di Roma "La Sapienza".
ALTRE COMPETENZE ED ESPERIENZE CARATTERIZZANTI:
- Nel corso dell'attività di ricerca ha acquisito, tra l'altro, una
notevole esperienza (cumulata in più di dieci anni di utilizzo intensivo)
nell'efficace gestione di tutte le risorse disponibili su rete Internet per
l'Information Retrieval e, nel caso specifico, utili allo studio della struttura
delle proteine.
- Al tempo stesso, ha raggiunto una solida esperienza nella gestione e amministrazione
di sistemi di calcolo e networking in diversi ambienti (Windows 9x/NT/XP,
MacOS, Unix, Linux, MSDOS).
- E' profondo conoscitore degli strumenti fondamentali del Desktop Publishing
e del Web Publishing, così come della programmazione in diversi linguaggi
(C, C++, Fortran, Visual Basic, Pascal, LaTeX, HTML, Java, Javascript, Awk,
Perl, CGI, ASP, MySQL) e ambienti di analisi statistica e matematica (Statistica-StatSoft,
Matlab, R, Mathematica, SPSS, Systat, ADE, MuPAD, UniSTAT)
- Ha approfondito la conoscenza e l'utilizzo dei diversi software di analisi
dei microarrays di cDNA e oligonucleotidi (MAS 5, dChip, SAM, PAM, Bioconductor,
MAExplorer, TIGR MAE-TMev) sia nello standard Affymetrix che in quello a doppia fluorescenza.
- Ha approfondito la sua competenza nella realizzazione e amministrazione
di siti web finalizzati, nel caso specifico, alla distribuzione di documentazione
scientifica in tempo reale e alla gestione di basi di dati. Attualmente svolge
funzioni di webmaster del Centro Interdipartimentale di Ricerca per l'Analisi
dei Modelli e dell'Informazione nei Sistemi Biomedici dell'Università
di Roma "La Sapienza" (CISB).
- E' autore di numerosi programmi e pacchetti software di pubblico dominio
per l'analisi di dati di vario tipo (strutture proteiche, serie temporali,
matrici).
- E' contitolare di un brevetto internazionale,
depositato a cura del Rush Medical College di Chicago, USA,
per l'utilizzo dell'analisi quantitativa di ricorrenze nel campo delle immagini (biomediche, satellitari, ..)
e nel campo dello studio dell'attivitą cerebrale per mezzo della risonanza magnetica funzionale (fMRI).
BORSE DI STUDIO E PREMI:
- Premio ENEA per la realizzazione della tesi dal titolo "Applicazioni
biomediche di sistemi connessionisti: un progetto di parallelizzazione
degli algoritmi ", svolta nell'ambito del Corso di Perfezionamento
in Metodi per l'Analisi di Segnali ed Immagini Biomediche (1992).
- Borsa di studio per la partecipazione alla Scuola Nazionale di
Biofisica "Struttura delle proteine" tenutasi a Bressanone e
organizzata dall'Università degli Studi di Trento (1994).
-
Borsa di studio per la partecipazione al corso "Bioinformatics:
Computer Methods in Molecular Biology", (ICGEB, Trieste), non
utilizzata per la contemporaneità con il periodo di ricerca
svolto alla Università Humboldt di Berlino. (1995)
- Borsa di studio per la partecipazione al XII Congresso della Società
internazionale di Biofisica (IUPAB 96), svoltosi ad Amsterdam
nell'Agosto 96, dove ha presentato gli ultimi risultati del suo lavoro
di ricerca a conclusione del corso di Dottorato in Biochimica. (1996)
PARTECIPAZIONE A CONVEGNI E SEMINARI:
- "College on Neurophyisics : Object Recognition by Man and
Machine", Trieste, International Centre of Theoretical Physics,
Marzo 1992.
- "37° Congr. Naz. Società Italiana di Biochimica",
Perugia, Univ. di Perugia, Settembre 1992 (Poster)
- "8° Congresso Nazionale PROTEINE 93", Parma, Univ. di
Parma, Maggio 1993. (Poster)
- "PVM: Parallel Virtual Machine", Roma, CASPUR-Univ. di Roma
"La Sapienza", Luglio 1993
- International School of Mathematics, 17th Course: "Statitical
Tools in Human Biology", Erice (TP), Ettore Majorana Centre for
Scientific Culture, Settembre 1993. (Poster)
- "Elaborazione di dati biomedici", Roma, Università
di Roma "La Sapienza", Centro Interdipartimentale di Ricerca
per l'Analisi dei Modelli e dell'Informazione nei Sistemi Biomedici -
CISB - Università di Roma "La Sapienza", Marzo 1994.
(Poster)
- Scuola Nazionale di Biofisica, Bressanone - Università degli
Studi di Trento, "Struttura delle proteine", Ottobre 1994
- "Elaborazione di dati biomedici", Roma, Università
di Roma "La Sapienza", Centro Interdipartimentale di Ricerca
per l'Analisi dei Modelli e dell'Informazione nei Sistemi Biomedici -
CISB - Università di Roma "La Sapienza", Aprile 1996 .
(Relazione Orale)
- XIIth Intern. Biophysics Congress IUPAB 96, Amsterdam, The
Netherlands, 11-16 Agosto 1996. (Poster)
- XIII Congresso della Società di Biofisica Pura e Applicata
(SIBPA), Padova, Università degli Studi, 8-12 Settembre 1996.
(Poster)
- IV International Congress of the Society of Mathematical Biology, "Theory
and Mathematics in Biology and Medicine, Amsterdam, The Netherlands, 29
Giugno- 3 Luglio 1999. (Relazione orale)
- Acta Biophysica Romana 2000, Università di Roma "Tor
Vergata". (Relazione orale)
- Ha inoltre svolto, su incarico del MUSIS, una lezione monografica sul
tema "Il ruolo della bellezza nella scoperta scientifica"
nell'ambito del ciclo di Conferenze "Arte e Scienza" svoltesi
nell'Aprile 1995 presso la Sala della Protomoteca in Campidoglio, Roma.
Gli atti di tali Conferenze sono stati pubblicati a cura del MUSIS e del
Ministero dell'Università e della Ricerca Scientifica.
PUBBLICAZIONI
Consulta PuBMed
Pubblicazioni come editor
- Medical Data analysis
- Lecture Notes in Computer Science 2526 - Proceedings
del "Third International Symposium - ISMDA 2002 - Roma October 2002",
Springer. Editors: A.Colosimo, A. Giuliani, P. Sirabella
Articoli su riviste soggette a referee:
- A. Colosimo, P. Sirabella - "Novel approaches
to the prediction of higher structures in proteins", Ital. J. Biochem.,
42, 1, Jan-Feb 1993.
- A. Giuliani, A.M. Mancini, O. Ghirardi, M.T. Ramacci, T. Voronina,
P. Sirabella, A. Colosimo (1996) - "Micro- and macrostructure
of learning in active avoidance: a quantitative approach.", Neurobiology
of Learning and Memory, 65, p. 82-90. (PDF)
- P. Sirabella, A. Colosimo (1999) - "Coding and
classifying primary and tertiary structures of proteins.", Progress
in Biophysics & Molecular Biology, 65 - Suppl. 1, p. 38
- A. Giuliani, R. Benigni, P. Sirabella, J.P. Zbilut,
A. Colosimo (2000) - "Nonlinear Methods in the Analysis of Proteins
Sequences: A Case Study in Rubredoxins", Biophysical Journal, 2000,
78, p.136-148 (PDF)
- A. Giuliani, P. Sirabella
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