FEDERATED-COSMETICS
Apprendimento Federato per Trattamenti Dermocosmetici su Piattaforme Multi-Dispositivo
Il progetto mira a sviluppare applicazioni di apprendimento federato utilizzando piattaforme computazionali, dai dispositivi edge ai server centrali, per indirizzare trattamenti dermocosmetici personalizzati attraverso l’analisi della pelle del volto. Il modello di intelligenza artificiale (AI) analizzerà immagini da ambulatori di medicina estetica, farmacie, dispositivi mobili e sensori periferici, per identificare pattern cutanei anomali, tipologie di pelle e fototipi cutanei, utilizzando tecniche di deep learning, reti neurali convoluzionali (CNN) e vision transformers (ViT), addestrate su dataset pubblici e privati, inclusi quelli dell’International Skin Imaging Collaboration (ISIC). L’apprendimento federato permetterà di addestrare il modello AI localmente su ciascun dispositivo, preservando la privacy dei dati e riducendo il trasferimento di grandi quantità di dati grezzi. I dispositivi invieranno solo aggiornamenti dei parametri del modello a un server centrale per l’aggregazione, migliorando il modello globale senza compromettere la riservatezza dei dati. Il modello AI sarà ottimizzato e validato attraverso tecniche di validazione incrociata per garantire alta precisione, sensibilità e specificità. Studi clinici con dermatologi ed esperti del settore raffineranno il modello AI e ne monitoreranno l’efficacia. Un’interfaccia utente intuitiva permetterà agli operatori del settore dermocosmetico di caricare immagini e ricevere suggerimenti per trattamenti personalizzati.
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FERMA BIOFOOD
Promuovere la salute attraverso la produzione sostenibile di β-Cariofillene per il trattamento del dolore neuropatico.
Il progetto si propone di ottimizzare la produzione di β-cariofillene (BCP) tramite fermentazione di ceppi di E. coli ingegnerizzati, e di caratterizzarlo mediante test in vitro per valutarne la purezza e l’efficacia. L’obiettivo finale è ottenere lo status di Novel Food per il BCP, consentendone l’uso in integratori alimentarie alimenti a fini medici speciali. Questo approccio innovativo mira a superare i limiti degli estratti titolati e della sintesi chimica, offrendo una produzione più sostenibile e controllata. La rilevanza del progetto rispetto alle tematiche del Bando è evidente nell’impiego efficiente della biodiversità e di tecniche avanzate biotecnologiche per lo sviluppo di soluzioni nutraceutiche innovative. Il BCP, estratto in purezza, ha il potenziale di migliorare significativamente la qualità della vita dei pazienti affetti da patologie croniche rare del sistema nervoso, come le neuropatie periferiche e la fibromialgia. Inoltre, l’ottenimento dello status di Novel Food aprirà nuove prospettive per l’utilizzo del BCP nel settore alimentare e nutraceutico, contribuendo al progresso della ricerca e dello sviluppo di prodotti salutistici innovativi. In sintesi, il progetto si focalizza sull’ottimizzazione produttiva e sulla caratterizzazione del BCP, con l’obiettivo di ottenere una molecola ad elevata purezza e sicurezza, impiegabile in ambito nutraceutico e medico per il trattamento di patologie croniche.
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BIOLIMS
BioPrint LIMS: Advanced Laboratory Management System for Cellular Printing Technologies
Il progetto riguarda lo sviluppo di un Sistema Informatico di Laboratorio (LIMS) customizzato, denominato BioLIMS, progettato per gestire un laboratorio di tecnologie avanzate per la stampa cellulare. Questo sistema è concepito per supportare le complesse esigenze di ricerca e sviluppo nel campo della bio-ingegneria, con un focus sulla creazione e caratterizzazione di modelli in vitro “biological twin”. BioLIMS sarà accessibile tramite una web-app basata su cloud, utilizzando Amazon Web Services (AWS), garantendo così scalabilità, accessibilità e sicurezza avanzata dei dati, in conformità con gli standard.
Le principali caratteristiche includono un’architettura modulare che consente aggiornamenti incrementali senza interruzioni e la personalizzazione del sistema per soddisfare le specifiche esigenze del laboratorio. Il sistema garantirà backup giornalieri dei dati tramite Amazon S3, fornendo una solida strategia di disaster recovery. BioLIMS offrirà strumenti per l’analisi e la visualizzazione dei dati, supportando tecniche di analisi statistica per migliorare la qualità delle ricerche.
BioLIMS include un sistema di tracciabilità basato su tecnologie come codici a barre o RFID e un scheduler integrato per la pianificazione delle attività di laboratorio. BioLIMS migliorerà l’efficienza operativa, la sicurezza e l’integrità dei dati, facilitando scoperte e innovazioni nel campo della stampa cellulare.
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EVOLVE
Extracellular vesicles optimized for loading and delivery of nucleic acids for therapeutic applications
Le vescicole extracellulari (EV) hanno un grande potenziale come vettori per acidi nucleici terapeutici, ma i metodi attuali di caricamento presentano sfide significative in termini di efficienza e stabilità. Questo progetto mira a sviluppare nanoparticelle ibride PLGA-fosfolipidi per migliorare il caricamento e la somministrazione di acidi nucleici. Utilizzando tecniche avanzate di sintesi e caratterizzazione, le nanoparticelle ottimizzate permetteranno un targeting preciso dei tessuti e un’alta biocompatibilità. I test in vitro valuteranno l’efficacia terapeutica, la precisione del targeting e la sicurezza di queste nanoparticelle. I risultati attesi includono una maggiore precisione nei trattamenti genetici, riduzione della tossicità e potenziale applicazione clinica, con impatti significativi nella medicina rigenerativa e nei sistemi di somministrazione terapeutica.
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NANODELIVERY
Sviluppo e caratterizzazione biofisica di nanomateriali innovativi per il delivery di acidi nucleici
Il progetto mira a sviluppare nanoparticelle ibride di PLGA e fosfolipidi per il trasporto mirato di acidi nucleici. Utilizzando metodi avanzati di co-precipitazione, si ottimizzeranno nanoparticelle con caratteristiche ideali per il targeting tessutale. La caratterizzazione biofisica includerà analisi di dimensioni, carica superficiale e morfologia, per garantirne l’efficacia e sicurezza. Saranno condotti test in vitro su modelli cellulari avanzati, con focus su biocompatibilità e trasfezione. Gli obiettivi principali sono migliorare la precisione nel trasporto di acidi nucleici, aumentare l’efficacia terapeutica e ridurre la tossicità. Il progetto supporta l’innovazione nelle terapie geniche, con impatti significativi sulla salute pubblica e la sostenibilità economica. Inoltre, la creazione di una piattaforma tecnologica versatile applicabile ad altre patologie aumenterà il potenziale di utilizzo delle nanoparticelle. La collaborazione con enti di ricerca e aziende biotecnologiche favorirà la validazione clinica delle tecnologie.
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