Analisi ed implementazione di metodi per l’identificazione di siti target all’interno delle proteine per il supporto alla scoperta di nuovi farmaci

Docente

Gianluca Palermo (mail)

Area di ricerca

Architetture dei sistemi di elaborazione

Keyword (max 3 separate da virgola)

Drug Discovery, Virtual Screening, HPC

Descrizione (max 500 caratteri)

Il progetto prevede lo studio e l’implementazione di tecniche per la manipolazione di piccole molecole o proteine a supporto della scoperta di nuovi farmaci usando strumenti informatici. In particolare, il progetto vede lo sviluppo e ottimizzazione di tecniche note in letteratura per la generazione della tasca target a partire da una proteina, per supportare il passo virtual screening usando sistemi HPC (High-Performance Computing).
Esempi di Metodi da analizzare sono:
– J. Yu, Y. Zhou, I. Tanaka, M. Yao, Roll: A new algorithm for the detection of protein pockets and cavities with a rolling probe sphere. Bioinformatics, 26(1), 46-52, (2010)
– Brady, G.P., Stouten, P.F. Fast prediction and visualization of protein binding pockets with PASS. J Comput Aided Mol Des 14, 383–401 (2000)

Analisi e Implementazione di strumenti di supporto al virtual screening di molecole per la scoperta nuovi farmaci

Docente

Gianluca Palermo (mail)

Area di ricerca

Architetture dei sistemi di elaborazione

Keyword (max 3 separate da virgola)

Virtual Screening, HPC, Scoperta Nuovi Farmaci

Descrizione (max 500 caratteri)

Il progetto prevede lo studio e l’implementazione di tecniche per la manipolazione di piccole molecole o proteine a supporto della scoperta di nuovi farmaci usando strumenti informatici. In particolare, i progetti in questo ambito sono pensati per il supporto a esperimenti su ampia scala per il virtual screening usando sistemi HPC (High-Performance Computing).

Tecniche di compressione di molecole per supportare esperimenti di scoperta di nuovi farmaci su larga scala

Docente

Gianluca Palermo (web, mail)

Area di ricerca

Architetture dei sistemi di elaborazione

Keyword (max 3 separate da virgola)

Comressione, Virtual Screening, Molecole, Drug Discovery

Sito web del progetto

Tecnologie da utilizzare

Python, C++

Descrizione (max 500 caratteri)

Il progetto tratterà l’analisi e implementazione di varie tecniche di compressione (e decompressione) della rappresentazione di molecole candidate come possibili farmaci. Le molecole sono rappresentate in un formato standard, chiamato SMILE, con una stringa che ne rappresenta la struttura (e non solo le componenti atomiche). Scopo del progetto è quello di analizzare diverse possibilità di compressione per ridurre lo spazio occupato su disco in caso di esperimenti su larga scala.

https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-642-40511-2_5

Il progetto è legato ad un ambito di ricerca più ampio su tecniche ottimizzate per sistemi HPC a supporto dello screening virtuale di molecole per scoperta di nuovi farmaci, correntemente in uso per contrastare la pandemia COVID-19.

Nessuna conoscenza di dominio chimico-farmaceutico è necessario per questo progetto.

Hybrid MPI-OpenMP Application Autotuning in HPC systems

DOCENTE

Gianluca Palermo

AREA DI RICERCA

Architetture

KEYWORD

Application Autotuning, Sistemi ad alte prestazioni

TECNOLOGIE DA UTILIZZARE

C++, MPI, OpenMP

DESCRIZIONE (MAX 500 CARATTERI)

Questo progetto consiste nell’analisi e ottimizzazione di applicazioni HPC sviluppate usando il paradigma ibrido MPI-OpenMP. Lo studente dovrà analizzare quali sono i parametri necessari per permettere all’applicazione di auto-tunarsi in base al carico e alla architettura target.

HPC processing for supporting Car Navigation systems

DOCENTE

Gianluca Palermo

AREA DI RICERCA

Architetture

KEYWORD

Application Autotuning, Sistemi ad alte prestazioni

TECNOLOGIE DA UTILIZZARE

C++, Pyhton, XML 

DESCRIZIONE (MAX 500 CARATTERI)

Questo argomento è relativo al supporto in sistemi ad alte prestazioni dell’elaborazione di dati necessari per sistemi di navigazione. Esso include diverse possibilità di progetto che spaziano su diversi aspetti, quali per esempio lo sviluppo e ottimizzazione di applicazioni parallele, ma anche l’interfacciamento e la raccolta e pre-processing dei dati da sorgenti esterne quale ad esempio OpenStreetMap.

ADAPTIVE CAR NAVIGATOR

DOCENTE

Gianluca Palermo

AREA DI RICERCA

Architetture

KEYWORD

Application Adaptivity

SITO WEB DEL PROGETTO

http://www.antarex-project.eu

TECNOLOGIE DA UTILIZZARE

C++

DESCRIZIONE

Obiettivo di questo progetto è lo sviluppo di tecniche che permettano ad un sistema di navigazione per auto di adattare la quantità di dati da trasmettere e ricevere a secondo del contesto. Il progetto consisterà nell’analisi del contesto applicativo e dei possibili knob sul quale poter agire, e porterà all’implementazione delle tecniche all’interno di un simulatore per la validazione dell’approccio.