Il saggio introduttivo racconta la vita e la morte di Eugenio Elia Levi con documenti inediti e soprattutto spiega le ragioni che spinsero il grande matematico italiano a partire volontario durante la Grande Guerra dove perse la vita il 27 ottobre 1917.
Eugenio Elia Levi
Giuseppe Lombardo Radice
Grande Guerra
Antonio Gramsci
Alessandro Padoa
Università di Genova
In order to study the possibility to discriminate between random and natural amino acid sequences, we introduce different measures of association between pairs of amino acids in a sequence, and apply them to a dataset of 1047 natural protein sequences and 10,470 random sequences, carefully generated in order to preserve the relative length and amino acid distribution of the natural proteins. We analyze the multidimensional measures with machine learning techniques and show that, to a reasonable extent, natural protein sequences can be differentiated from random ones. (C) 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.
Casual mutations and natural selection have driven the evolution of protein amino acid sequences that we observe at present in nature. The question about which is the dominant force of proteins evolution is still lacking of an unambiguous answer. Casual mutations tend to randomize protein sequences while, in order to have the correct functionality, one expects that selection mechanisms impose rigid constraints on amino acid sequences. Moreover, one also has to consider that the space of all possible amino acid sequences is so astonishingly large that it could be reasonable to have a well tuned amino acid sequence indistinguishable from a random one.
Protein sequence
Random sequence
Combinatorics of words
Amino acid association
Il libro racconta come è nato e come si è sviluppato il progetto "La Ricerca del Tempo Guadagnato", nell'ambito degli "Accordi Territoriali di Genere", POR FSE regione Campania 2007-2013. Il Comitato Unico di Garanzia ha proposto tra le azioni positive da sviluppare anche quello del Benessere Lavorativo. Di grande rilievo nel Progetto e concretamente realizzate sono state le visite medico-specialistiche gratuite, ginecologiche, pediatriche, psicologico - psichiatriche che si sono svolte presso la ASL Napoli 1 durante l'orario di lavoro. Si è voluto dar conto anche delle numerose riunioni e dei tavoli di incontro operativi tra CNR e rappresentanze sindacali dell'Ente al fine di sottoporre al confronto degli interessati, la preparazione del Questionario da sottoporre alle famiglie, le relative domande di iscrizione e l'elaborazione della graduatoria finale. Non possiamo dimenticare inoltre le numerose riunioni per il delicato progetto pedagogico approntato e realizzato in maniera impeccabile dalla Cooperativa sociale onlus E.T.I.C.A., responsabile dell'accoglienza e cura dei bambini nella Ludoteca, nata proprio con il finanziamento del Progetto, sita all'interno dell'Area di Ricerca Napoli 1 "EUREKA!....alla ricerca del gioco".
POR FSE Campania 2007-2013
Accordi Territoriali di Genere
Il libro racconta come è nato e come si è sviluppato il progetto "La Ricerca del Tempo Guadagnato", nell'ambito degli "Accordi Territoriali di Genere", POR FSE regione Campania 2007-2013. Il Comitato Unico di Garanzia ha proposto tra le azioni positive da sviluppare anche quello del Benessere Lavorativo. Di grande rilievo nel Progetto e concretamente realizzate sono state le visite medico-specialistiche gratuite, ginecologiche, pediatriche, psicologico - psichiatriche che si sono svolte presso la ASL Napoli 1 durante l'orario di lavoro. Si è voluto dar conto anche delle numerose riunioni e dei tavoli di incontro operativi tra CNR e rappresentanze sindacali dell'Ente al fine di sottoporre al confronto degli interessati, la preparazione del Questionario da sottoporre alle famiglie, le relative domande di iscrizione e l'elaborazione della graduatoria finale. Non possiamo dimenticare inoltre le numerose riunioni per il delicato progetto pedagogico approntato e realizzato in maniera impeccabile dalla Cooperativa sociale onlus E.T.I.C.A., responsabile dell'accoglienza e cura dei bambini nella Ludoteca, nata proprio con il finanziamento del Progetto, sita all'interno dell'Area di Ricerca Napoli 1 "EUREKA!....alla ricerca del gioco".
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Il libro racconta come è nato e come si è sviluppato il progetto "La Ricerca del Tempo Guadagnato", nell'ambito degli "Accordi Territoriali di Genere", POR FSE regione Campania 2007-2013. Il Comitato Unico di Garanzia ha proposto tra le azioni positive da sviluppare anche quello del Benessere Lavorativo. Di grande rilievo nel Progetto e concretamente realizzate sono state le visite medico-specialistiche gratuite, ginecologiche, pediatriche, psicologico - psichiatriche che si sono svolte presso la ASL Napoli 1 durante l'orario di lavoro. Si è voluto dar conto anche delle numerose riunioni e dei tavoli di incontro operativi tra CNR e rappresentanze sindacali dell'Ente al fine di sottoporre al confronto degli interessati, la preparazione del Questionario da sottoporre alle famiglie, le relative domande di iscrizione e l'elaborazione della graduatoria finale. Non possiamo dimenticare inoltre le numerose riunioni per il delicato progetto pedagogico approntato e realizzato in maniera impeccabile dalla Cooperativa sociale onlus E.T.I.C.A., responsabile dell'accoglienza e cura dei bambini nella Ludoteca, nata proprio con il finanziamento del Progetto, sita all'interno dell'Area di Ricerca Napoli 1 "EUREKA!....alla ricerca del gioco".
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POR FSE Campania 2007-2013
Accordi Territoriali di Genere
We consider a variational model for two interacting species (or phases), subject to cross and self attractive forces. We show existence and several qualitative properties of minimizers. Depending on the strengths of the forces, different behaviors are possible: phase mixing or phase separation with nested or disjoint phases. In the case of Coulomb interaction forces, we characterize the ground state configurations.
We consider 2D discrete systems, described by scalar functions and governed by periodic interaction potentials. We focus on anisotropic nearest neighbors interactions in the hexagonal lattice and on isotropic long range interactions in the square lattice. In both these cases, we perform a complete Gamma-convergence analysis of the energy induced by a configuration of discrete topological singularities. This analysis allows to prove the existence of many metastable configurations of singularities in the hexagonal lattice.
discrete topological singularities
dislocations
XY spin systems
Gamma-convergence
Dynamics of discrete screw dislocations on glide directions
Alicandro R
;
De Luca L
;
Garroni A
;
Ponsiglione M
We consider a simple discrete model for screw dislocations in crystals. Using a variational discrete scheme we study the motion of a configuration of dislocations toward low energy configurations. We deduce an effective fully overdamped dynamics that follows the maximal dissipation criterion introduced in Cermelli and Gurtin (1999) and predicts motion along the glide directions of the crystal. (C) 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.
Reprint of: Dynamics of discrete screw dislocations on glide directions
Alicandro R
;
De Luca L
;
Garroni A
;
Ponsiglione M
We consider a simple discrete model for screw dislocations in crystals. Using a variational discrete scheme we study the motion of a configuration of dislocations toward low energy configurations. We deduce an effective fully overdamped dynamics that follows the maximal dissipation criterion introduced in Cermelli and Gurtin (1999) and predicts motion along the glide directions of the crystal. (C) 2016 Elsevier Inc. All rights reserved.
Results: We propose to additionally evaluate a microbiome based on its global composition, by automatic annotation of pathogenic genera and statistical assessment of the net varied frequency of harmless versus harmful organisms. This application is intuitive, quantitative and computationally efficient and designed to cope with the currently incomplete species' functional knowledge. Our results, applied to human GI-microbiome data exemplify how this layer of information provides additional insights into treatments' impact on the GI microbiome, allowing to characterize a more physiologic effects of Prednisone versus Methotrexate, two treatments for rheumatoid arthritis (RA) a complex autoimmune systemic disease.
Background: Sequencing technologies applied to mammals' microbiomes have revolutionized our understanding of health and disease. Hence, to assess diseases' progression as well as therapies longterm effects, the impact of maladies and drugs on the gut-intestinal (GI) microbiome has to be evaluated. Typical metagenomic analyses are run to associate to a condition (disease, therapy, diet) a pool of bacteria, whose eubiotic/dysbiotic potential is assessed either by a-diversity, a measure of the varieties populating the microbiome, or by Firmicutes to Bacteroides ratio, associated to systemic inflammation, and finally by manual and direct inspection of bacteria's biological functions, when known. These approaches lead to results sometimes difficult to interpret in terms of the evolution towards a specific microbial composition, harmed by large areas of unknown.
Normalized mutual information (NMI) is a widely used metric for performance evaluation of community detection methods, recently proven to be affected by finite size effects. To overcome this issue, a metric called relative normalized mutual information (rNMI) has been proposed. However, we show here that rNMI is still a biased metric and may lead, under given circumstances, to erroneous conclusions. The bias is an effect of the so-called reverse finite size effect. We discuss different strategies to address this issue, and then propose a new metric, the corrected normalized mutual information (cNMI), symmetric and well normalized, in the form of empirical calculation and closed-form expression. The experiments show that cNMI not only removes the finite size effect of NMI but also the reverse finite size effect of rNMI, and is hence more suitable for performance evaluation of community detection methods and for other approaches typical of the more general clustering context.
Community structure is an important feature of networks, and the correct detection of communities is a fundamental problem in network analysis. Statistical inference has recently been proposed for successful detection, provided the number of communities can be appropriately estimated a priori. In the absence of such information, model selection by determination of the number of communities remains an issue. We show here that correlation between communities from a highly parceled partition can be used to estimate a narrow range of variation for the real number of communities. This range, further elaborated by modularity-based belief propagation, correctly identifies communities. Testing on synthetic networks generated by a stochastic block model and a set of real-world networks shows that our method can alleviate the effects of modularity fluctuations well and enhance the ability of community detection of the bare modularity-based belief propagation method.
analysis of algorithms
clustering techniques
message-passing algorithms
random graphs
networks
Systemic Wound Healing Associated with local sub-Cutaneous Mechanical Stimulation
Nardini Christine
;
Devescovi Valentina
;
Liu Yuanhua
;
Zhou Xiaoyuan
;
Lu Youtao
;
Dent Jennifer E
Degeneration is a hallmark of autoimmune diseases, whose incidence grows worldwide. Current therapies attempt to control the immune response to limit degeneration, commonly promoting immunodepression. Differently, mechanical stimulation is known to trigger healing (regeneration) and it has recently been proposed locally for its therapeutic potential on severely injured areas. As the early stages of healing consist of altered intra-and inter-cellular fluxes of soluble molecules, we explored the potential of this early signal to spread, over time, beyond the stimulation district and become systemic, to impact on distributed or otherwise unreachable injured areas. We report in a model of arthritis in rats how stimulations delivered in the subcutaneous dorsal tissue result, over time, in the control and healing of the degeneration of the paws' joints, concomitantly with the systemic activation of wound healing phenomena in blood and in correlation with a more eubiotic microbiome in the gut intestinal district.
woudn healing rheumatoid arthritis systems biology
The anonymous marketplaces ecosystem represents a new channel for black market/goods and services, offering a huge variety of illegal items. For many darknet marketplaces, the overall sales incidence is not (yet) comparable with the correspondent physical market; however, since it represents a further trade channel, providing opportunities to new and old forms of illegal trade with worldwide customers, anonymous trading should be carefully studied, via regular crawling and data analysis, in order to detect new trends in illegal goods and services (physical and digital), new drug substances and sources and alternative paths to import socially dangerous goods (e.g. drugs, weapons). Such markets, based on e-commerce retail leaders model, e.g. Amazon and E-bay, are designed with ease of use in mind, using off-the-shelf web technologies where users have their own profiles and credentials, acting as sellers, posting offers, or buyers, posting reviews or both. This lead to very poor data quality related to market offers and related, possible feedback, increasing the complexity of extraction of reliable data.
Tor
Marketplaces
Dark web
Exploratory data analysis
Cell motility in higher organisms (eukaryotes) is crucial to biological functions ranging from wound healing to immune response, and also implicated in diseases such as cancer. For cells crawling on hard surfaces, significant insights into motility have been gained from experiments replicating such motion in vitro. Such experiments show that crawling uses a combination of actin treadmilling (polymerization), which pushes the front of a cell forward, and myosin-induced stress (contractility), which retracts the rear. Here we present a simplified physical model of a crawling cell, consisting of a droplet of active polar fluid with contractility throughout, but treadmilling connected to a thin layer near the supporting wall. The model shows a variety of shapes and/or motility regimes, some closely resembling cases seen experimentally. Our work strongly supports the view that cellular motility exploits autonomous physical mechanisms whose operation does not need continuous regulatory effort.
Active systems, or active matter, are self-driven systems that live, or function, far from equilibrium - a paradigmatic example that we focus on here is provided by a suspension of self-motile particles. Active systems are far from equilibrium because their microscopic constituents constantly consume energy from the environment in order to do work, for instance to propel themselves. The non-equilibrium nature of active matter leads to a variety of non-trivial intriguing phenomena. An important one, which has recently been the subject of intense interest among biological and soft matter physicists, is that of the so-called "motility-induced phase separation", whereby self-propelled particles accumulate into clusters in the absence of any explicit attractive interactions between them. Here we review the physics of motility-induced phase separation, and discuss this phenomenon within the framework of the classic physics of phase separation and coarsening. We also discuss theories for bacterial colonies where coarsening may be arrested. Most of this work will focus on the case of run-and-tumble and active Brownian particles in the absence of solvent-mediated hydrodynamic interactions - we will briefly discuss at the end their role, which is not currently fully understood in this context.
Motility induced phase separation
Coarsening
Bacteria and active Brownian particles
We present a continuum theory of self-propelled particles, without alignment interactions, in a momentum-conserving solvent. To address phase separation, we introduce a dimensionless scalar concentration field ? with advective-diffusive dynamics. Activity creates a contribution ? to the deviatoric stress, where is odd under time reversal and d is the number of spatial dimensions; this causes an effective interfacial tension contribution that is negative for contractile swimmers. We predict that domain growth then ceases at a length scale where diffusive coarsening is balanced by active stretching of interfaces, and confirm this numerically. Thus, there is a subtle interplay of activity and hydrodynamics, even without alignment interactions.
active matter
lattice Boltzmann simulations
arrested phase separation
Cosa sono le reti? Come funzionano?
Lo racconta Paolo Tieri, fisico e ricercatore del CNR che da anni si dedica alla biologia dei sistemi e all'immunologia.
Ogni mattina, quando andiamo a scuola, all'università, al lavoro, usiamo la rete stradale o quella dei trasporti urbani. Arrivati a destinazione ci troviamo ad interagire e a collaborare con amici e colleghi della nostra rete amicale. Ogni tanto controlliamo su Facebook cosa fanno gli amici del nostro social network preferito. E poi facciamo la spesa e prenotiamo le vacanze su Internet, usando la "rete delle reti" tecnologica mondiale. Insomma le reti sono ovunque e noi ci siamo immersi.