FISV PER I GIOVANI RICERCATORI. Advanced Technologies in Single Cell Omics

8.15 – 9.00

Accoglienza e registrazione partecipanti

9.00 – 9.15

Saluti istituzionali

Chiara Tonelli, Presidente FISV

9.15 – 9.45

Single cell: un’altra rivoluzione nella ricerca scientifica

L’analisi della singola cellula ha rappresentato una vera e propria rivoluzione nella ricerca scientifica, permettendo di esplorare la complessità biologica a un livello di dettaglio senza precedenti e trasformando il nostro approccio alla biologia e alla medicina.

Massimo Delledonne

Massimo Delledonne è professore ordinario di Genetica presso l’Università degli Studi di Verona. Dal 2007, con l’arrivo delle nuove tecnologie di sequenziamento del DNA, si dedica prevalentemente all’implementazione e comparazione delle nuove tecnologie di analisi genomica con particolare attenzione al sequenziamento e all’interpretazione del genoma umano applicata alla clinica. Dal 2017 fa parte di Taxon Expedition, un’organizzazione che si occupa di educare alla scoperta scientifica mediante spedizioni in aree remote del pianeta alla ricerca di nuove specie.

9.45 – 11.15

Tecniche di single cell sequencing “droplet-based”

Questa lezione offre un’immersione approfondita nelle tecniche “droplet-based” di sequenziamento a singola cellula, mettendo in luce il modo in cui queste innovazioni stanno trasformando radicalmente la ricerca in biomedicina, oncologia e neuroscienze. Esplorerete metodologie per l’analisi del trascrittoma a livello di singola cellula, insieme a sofisticate applicazioni per il sequenziamento del DNA genomico, l’analisi della cromatina e la caratterizzazione dettagliata del repertorio immunitario. Imparerete a scegliere l’applicazione giusta per ogni contesto e valuterete i pro e i contro di ciascuna, al fine di sviluppare strategie di ricerca efficaci e all’avanguardia.

Guglielmo Roma

Guglielmo Roma è esperto in genomica e biologia computazionale, con un vivo interesse nell’implementazione di tecnologie genomiche a singola cellula nel settore farmaceutico. Con una vasta esperienza in prestigiose istituzioni e aziende come TIGEM, CRG, Merck, Novartis e GSK, ha contribuito a innovazioni in diverse aree, tra cui disturbi neurodegenerativi, rigenerazione dei tessuti e oncologia. La sua leadership nelle strategie computazionali ha fatto progredire centinaia di progetti e ha portato a oltre 80 pubblicazioni di alto impatto, che comprendono la scoperta di nuovi bersagli terapeutici e nuovi tipi cellulari associati alle malattie. Come responsabile del team Vaccines Discovery Data Science di GSK, guida la ricerca innovativa e promuove ambienti scientifici inclusivi, sfruttando la data science di ultima generazione, IA/ML e la genomica per rivoluzionare i progressi biomedici a livello globale.

11.15 – 11.30

Pausa

11.30 – 13.00

Analisi multi-omica single cell mediante tecnologie ad array o basate su metodi “split and pool”

Focus sulla presentazione delle tecnologie attualmente disponibili per effettuare analisi multi-omiche a livello di singola cellula che si basano sull’isolamento delle singole cellule in array o in piastre. Tali tecnologie permettono l’analisi del genoma, del trascrittoma e del proteoma di centinaia o migliaia di cellule in parallelo mediante sequenziamento NGS. I partecipanti acquisiranno competenze tecnologiche, metodologiche e di analisi dei dati.

Clelia Peano e Luca Rotta

Clelia Peano si è laureata all’Università di Parma in Biologia e ha conseguito il dottorato di ricerca in Biotecnologie presso la stessa università.
Lavora come ricercatrice nell’ambito della genomica dal 2005 e dal 2011 è Ricercatrice di ruolo presso il Consiglio Nazionale delle Ricerche. Durante questo periodo, ha guidato programmi di ricerca di successo applicando le tecnologie genomiche emergenti per studiare i processi molecolari alla base di gravi malattie umane, tra cui cardiopatie, tumori solidi, malattie autoimmuni, disturbi neurodegenerativi e neuropsichiatrici. Sfruttando la sua esperienza nel campo della genomica, dal 2017 si è orientata verso un doppio ruolo di ricercatrice e di responsabile di Facility Genomica, inizialmente presso l’Humanitas Research Hospital (2017-2021) e dal 2021 come Senior Manager della High Throughput Genomics Facility di Human Technopole. In questo periodo, ha supervisionato tutte le fasi di allestimento e implementazione della facility in una struttura pienamente operativa che offre un’ampia gamma di servizi e tecnologie genomiche, da Gennaio 2024 è responsabile della Piattaforma Nazionale di Genomica e attualmente sta svolgendo un ruolo di coordinamento per far sì che la Piattaforma Nazionale possa fornire servizi a tutta la comunità scientifica italiana.

Luca Rotta si è laureato presso l’Università di Milano Bicocca in Biotecnologie Mediche.
Dal 2015 al 2024 è stato il coordinatore dell’Unità di Genomica (GU) dell’Istituto Oncologico Europeo (IEO), in questo ruolo ha interagito con oltre 25 gruppi di ricerca fornendo supporto su tutti i progetti incentrati sulla genomica e sul sequenziamento NGS e l’analisi a livello di singola cellula. Da Settembre 2024 Luca è il Senior Manager dell’Unità di Tecnologie Multiomiche presso la Piattaforma Nazionale di Genomica di Human Technopole, dove svolge un ruolo fondamentale nel promuovere metodologie di ricerca all’avanguardia. Supervisiona l’organizzazione delle attività sperimentali e gestisce una serie di progetti e servizi incentrati sul sequenziamento di singole cellule, sulla trascrittomica spaziale e sul sequenziamento basato sulla 2^ generazione di long reads con tecnologia nanopore. La sua esperienza in queste tecnologie avanzate garantisce la generazione di risultati di alta qualità che soddisfano le esigenze in continua evoluzione della comunità scientifica.

13.00 – 14.15

Pausa

14.15 – 15.30

Trascrittomica spaziale: tecnologie NGS avanzate, innovazioni e applicazioni in ricerca biomedica

L’intervento si concentra sulle più recenti innovazioni nell’uso del sequenziamento di nuova generazione (NGS) per analizzare l’espressione genica con risoluzione spaziale nei tessuti. Verranno esplorate le principali tecnologie, i protocolli e le piattaforme di sequenziamento spaziale, con applicazioni pratiche in ricerca biomedica per lo studio di malattie complesse, come il cancro, e lo sviluppo di terapie personalizzate.

Sergio Marchini

Sergio Marchini ha conseguito la laurea in Scienze Biologiche con lode presso l’Università di Milano nel 1993. Successivamente, ha ottenuto il titolo di Dottore di Ricerca nel 2003, e dopo aver completato studi avanzati in Farmacologia presso l’Università di Pavia ha ricoperto il ruolo di ricercatore presso il dipartimento di Oncologia dell’Istituto “Mario Negri”, di Milano. Dal 2011 al 2021 e’ stato responsabile dell’Unita di Genomica Traslazionale del Dipartimento di Oncologia e direttore della Biobanca Pandora, sempre presso l’Istituto Mario Negri di Milano. Dal 2021 svolge il ruolo di Capo dell’Unità di Genomica Traslazionale presso il Laboratorio di Farmacologia Antitumorale all’Ospedale Humanitas di Rozzano dove e’ anche Direttore della Facility di Genomica. Le sue attività di ricerca si concentrano principalmente sull’identificazione di biomarcatori per la diagnosi precoce del tumore ovarico oppure per monitorare l’evoluzione tumorale e identificare nuovi agenti terapeutici.

15.30 – 17.00

Trascrittomica spaziale con risoluzione a singola cellula: valutazione delle potenzialità e limiti delle piattaforme di nuova generazione

La lezione fornirà una panoramica delle tecnologie di nuova generazione utilizzate per studiare l’espressione genica spazialmente risolta a livello cellulare. Verranno analizzate le potenzialità di queste piattaforme, come la capacità di mappare l’organizzazione tissutale e identificare le interazioni cellulari, oltre ai loro limiti, come la complessità tecnica e la risoluzione dei dati. Saranno discussi casi di studio e applicazioni cliniche, con attenzione alle sfide nell’interpretazione dei risultati e nell’integrazione con altri dati omici.

Sergio Marchini

17.00 – 17.30

Question & Answer

17.30 – 19.00

Aperitivo con la Faculty

9.00 – 10.30

Proteomica spaziale e a singola cellula

Si focalizza sulle innovazioni tecnologiche dedicate all’analisi proteomica su singola cellula e spaziale. In particolare verranno introdotte tecniche basate sia sulla spettrometria di massa (untargeted) che sull’utilizzo di anticorpi (targeted). I partecipanti acquisiranno le competenze di base di questo settore emergente includendo i pro e i contro dei vari approcci tecnologici e l’interpretazione corretta dei risultati ottenuti.

Angela Bachi

Angela Bachi si è laureata in Chimica Farmaceutica all’Università di Genova. Nel 2000 ha fondato un laboratorio di proteomica presso l’Istituto Scientifico San Raffaele basato sull’esperienza di spettrometria di massa acquisita durante la formazione post-dottorato presso EMBL. Dal 2013 lavora presso l’IFOM dove oggi è Group Leader dell’Unità di Proteomica Funzionale. Focus della sua ricerca è lo studio del microambiente tumorale e dei geni coinvolti nella progressione tumorale. In qualità di PI o Co-Investigator, ha portato avanti diversi progetti di ricerca nazionali e internazionali finanziati da ERC, AIRC, Fondazione Cariplo, Ministero della Salute e Ministero dell’Università.

10.30 – 12.00

Tutto quello che avreste voluto sapere, ma non avete mai osato chiedere, sull’analisi di dati di RNAseq a singola cellula

In questa lezione approfondiremo gli aspetti fondamentali di un’analisi dei dati di RNAseq a singola cellula, a partire dalla progettazione sperimentale. Esploreremo il concetto di riduzione della dimensionalità ed analizzeremo i limiti e le potenzialità degli approcci di clustering e di annotazione dei tipi cellulari. Inoltre, esamineremo i criteri per la selezione degli strumenti software più adeguati a questo tipo di analisi.

Raffaele Calogero

Raffaele Calogero è Professore Ordinario di Biologia Molecolare presso l’Università di Torino. E’ responsabile del laboratorio Bioinformatics and Genomics Core Lab (BGcore) presso il Centro di Biotecnologie Molecolari dell’ Università di Torino. È co-fondatore del Reproducible Bioinformatics Project, una comunità di scienziati dedicata allo sviluppo di workflow bioinformatici riproducibili nel campo della genomica. L’attuale ambito di ricerca del Prof. Calogero è la riproducibilità in Bioinformatica. Fa parte del comitato di gestione di Elixir Italy, è il Presidente della Società Italiana di Bioinformatica (BITS) ed e’ co-responsabile della Elixir Single
Cell Omics Community.

12.00 – 13.00

Question & Answer