Dipartimento di
Medicina Sperimentale e Clinica
Milano
Marianna
Professore Associato - Sistemi di elaborazione delle informazioni (IINF-05/A)
Formazione accademica e titoli

2025| Abilitazione Scientifica Nazionale -ASN- alle funzioni di Professore di Prima Fascia nel settore concorsuale 09/H1 – Sistemi di Elaborazione delle Informazioni nel VI quadrimestre, validità dal 13/11/2025 al 13/11/2037.

2019| DOTTORATO DI RICERCA in “Biomarcatori delle malattie croniche e complesse”, curriculum “Nuove Tecniche di Risonanza Magnetica e Bioinformatica applicate alle Neuroscienze”, ciclo XXXI, A.A. 2015/2016, Università  “Magna Graecia” di Catanzaro. Titolo Tesi: “Alignment Algorithms for Biological and Biomedical Networks Comparison”. SSD: ING-INF/05. Conseguito il 28/03/2019.

2011|DOTTORE MAGISTRALE IN INGEGNERIA BIOMEDICA Laurea Specialistica in Ingegneria Biomedica Conseguita presso Università “Magna Graecia” di Catanzaro con la seguente Tesi: “Definizione di una metodologia per l’analisi di reti di interazione proteica”. Voto finale 110/110 e Lode conseguita in data 20/07/2011. 

2018|DOTTORE IN INGEGNERIA INFORMATICA E BIOMEDICA Laurea Triennale in Ingegneria Informatica e Biomedica conseguita presso Università“ Magna Graecia” di Catanzaro con la seguente Tesi: “Interrelazione tra fattori chimici e fisici nella progressione dell’ispessimento aterosclerotico e della rigidità carotidea”. Voto finale 104/110 conseguita in data 17/12/2008.

Attività didattica in corso

2024-2025 | Sistemi operativi e Reti, ING-INF 05 - C.I. Sistemi operativi, reti e programmazione - CdL Ingegneria informatica e biomedica - II° anno, I° sem.- modulo da 6 CFU (48 ore), A.A. 2024/2025 presso la Scuola di Medicina e Chirurgia, Università “Magna Graecia” di Catanzaro. 

2024-2025 | Bioinformatica, ING-INF 05 - CdL Ingegneria informatica e biomedica - III° anno, I° sem.- modulo da 6 CFU (48 ore), A.A. 2024/2025 presso la Scuola di Medicina e Chirurgia, Università “Magna Graecia” di Catanzaro. 

2024-2025 | Analisi di reti in biologia e medicina-ING-INF 05  - nel quadro dell’offerta formativa per i dottorandi afferenti alla Scuola di dottorati in “Scienze e Tecnologie della Vita”, con particolare riferimento al dottorato “Intelligenza artificiale, ingegneria biomedica e informatica” - 2 CFU (16 ore), CICLO XLI -A.A. 2024/2025, Università “Magna Graecia” di Catanzaro.

Attività Scientifica
  • Linee di ricerca principali

L’attività di ricerca si colloca nell’ambito dei Sistemi di Elaborazione delle Informazioni, con un focus sull’applicazione della teoria dei grafi, della bioinformatica e della network science all’analisi di dati biologici e clinici complessi. Le linee di indagine sviluppate nel tempo integrano approcci computazionali, semantici e biologici, portando alla definizione di algoritmi originali e alla realizzazione di ambienti software specialistici, oggi adottati dalla comunità scientifica.

Analisi e allineamento di reti biologiche
La ricerca ha prodotto diversi algoritmi innovativi per l’allineamento di reti di interazione proteina-proteina (PIN), sia su scala locale che globale, con l’obiettivo di identificare regioni conservate tra organismi diversi. Sono stati sviluppati strumenti come GLAlign, Multi-GLAlign e SL-Align, capaci di combinare informazione topologica e biologica per generare allineamenti significativi. Le metodologie trovano applicazione anche nel contesto dei connettomi cerebrali e delle reti funzionali.

 

Modellazione e analisi di reti eterogenee e multilayer
Una linea di ricerca avanzata ha riguardato le reti eterogenee e multilayer, che permettono di rappresentare l’interazione tra diversi tipi di entità (geni, proteine, malattie, concetti fenotipici) e relazioni multiple. Sono stati progettati e sviluppati algoritmi come L-HetNetAligner, HetNetAligner e MultiLoAl, in grado di eseguire allineamenti locali anche su reti con strutture complesse e livelli multipli, garantendo scalabilità e qualità biologica nei risultati.

Network analysis per dati clinici e di espressione genica
Nel dominio dei dati clinici e omici, sono state ideate metodologie per la modellazione e l’analisi di espressione genica e dati fenotipici sotto forma di reti. Tra le applicazioni vi sono lo studio dei geni differenzialmente espressi (DEGs), l’integrazione con SNP e pathway biologici, e lo sviluppo di protocolli computazionali per l’estrazione di biomarcatori significativi attraverso tecniche di clustering e analisi reticolare.

Applicazioni della teoria dei grafi all’emergenza COVID-19
Durante l’emergenza sanitaria legata al COVID-19, è stata progettata una nuova metodologia basata su network analysis, denominata CCTV, per l’analisi e la visualizzazione temporale di dati epidemiologici regionali. L’approccio è stato esteso a versioni parallele (PANC) e ha consentito l’identificazione di comunità di regioni italiane con andamento simile dell’epidemia, mostrando correlazioni con le politiche di contenimento. La metodologia è stata successivamente adattata all’analisi di dati di espressione genica.

Utilizzo di ontologie e similarità semantica per dati omici
La ricerca ha anche affrontato l’integrazione di ontologie biologiche (Gene Ontology, Human Phenotype Ontology, Disease Ontology) per migliorare l’interpretabilità dei dati omici. Sono stati sviluppati strumenti come SSN-Analyzer, GO-WAR, HPO-Miner e WARDO per l’analisi di reti di similarità semantica, l’estrazione di regole associative pesate e il ranking di geni basato su similarità semantica rispetto a fenotipi o patologie.

Data mining e knowledge discovery in bioinformatica
L’attività comprende lo sviluppo di tecniche di data mining, in particolare algoritmi per l’estrazione di regole da dati biologici annotati, il filtraggio intelligente dei risultati di esperimenti omici e la prioritizzazione di geni. I risultati ottenuti permettono di identificare pattern biologicamente rilevanti, migliorare le annotazioni esistenti e formulare nuove ipotesi attraverso approcci basati su conoscenza.

Progetti di ricerca

2025|  INTERREG-OFIDIAPlus

2024| FAIR-Bioinformatics (Bando a cascata committente UNICAL)

2023| TECH4YOU, Codice ECS 00000009, CUP F63C22000440006, Spoke 6  

2021| Progetto POR J28C1700016006 - SELINA-Smart ELectronic INvoices Accounting 

2019| Progetto PON 03PE_00001_1- BA2KNOW--Businness Analytics to KNOW

2015| Progetto PRIN 2010-2011-2010NFEB9L_003, Tumore, cellule staminali/progenitrici e microambiente tumorale: nuovi bersagli terapeutici

2013| Progetto PON04a2_D-DICET-INMOTO- e ORganization of Cultural HEritage for Smart Tourism and Real-time Accessibility (OR.C.HE.S.T.R.A.)

Esperienza professionale e accademica

2025|  Professore Associato, G.S.D. 09/IINF-05 Sistemi di elaborazione delle informazioni - S.S.D. IINF-05/A Sistemi di elaborazione delle informazioni, afferente al Dipartimento di Scienze Mediche e Chirurgiche presso Università “Magna Graecia” di Catanzaro. 

2025-2023| Ricercatore Universitario a tempo determinato di tipo B, SC 09/H1 SSD ING-INF/05, afferente al Dipartimento di Scienze Mediche e Chirurgiche presso Università “Magna Graecia” di Catanzaro. 

2023-2022| Ricercatore Universitario a tempo determinato di tipo A, SC 09/H1 SSD ING-INF/05, afferente al Dipartimento di Scienze Mediche e Chirurgiche presso Università “Magna Graecia” di Catanzaro. 

2021| Titolare Assegno di Ricerca dal titolo “Algoritmi efficienti per l’ allineamento e l’ analisi di reti biologiche”, SSD ING-INF/05, afferente Dipartimento di Scienze Mediche e Chirurgiche presso Università “Magna Graecia” di Catanzaro (Secondo Rinnovo). 

2021-2020|Titolare Assegno di Ricerca dal titolo “Algoritmi efficienti per l’ allineamento e l’ analisi di reti biologiche”, SSD ING-INF/05, afferente Dipartimento di Scienze Mediche e Chirurgiche presso Università “Magna Graecia” di Catanzaro (Primo Rinnovo). 

2020-2019| Titolare Assegno di Ricerca dal titolo “Algoritmi efficienti per l’ allineamento e l’ analisi di reti biologiche”, SSD ING-INF/05, afferente Dipartimento di Scienze Mediche e Chirurgiche presso Università “Magna Graecia” di Catanzaro. 

2018-2015| Dottorato di Ricerca in “Biomarcatori delle malattie croniche e complesse”, curriculum “Nuove Tecniche di Risonanza Magnetica e Bioinformatica applicate alle Neuroscienze”, ciclo XXXI, A.A. 2015/2016, Università “Magna Graecia” di Catanzaro. 

2015| Titolare Assegno di Ricerca dal titolo “Metodi e algoritmi per la gestione efficiente, l’integra- zione e l’analisi bioinformatica, statistica e data mining di grossi volumi di dati omici e clinici”, NELL’AMBITO DEL PROGETTO PRIN 2010NFEBL 003, SSD ING-INF/05, afferente Dipartimento di Scienze della salute presso Università “Magna Graecia” di Catanzaro. 

2015-2013| Titolare Assegno di Ricerca dal titolo “Annotazione ed interrogazione di dati semi-strutturati e applicazioni nel turismo”, NELL’AMBITO DEL PROGETTO DICET INMOTO - COD. ID: DIM09, SSD ING-INF/05, afferente Dipartimento di Scienze Mediche e Chirurgiche presso Università “Magna Graecia” di Catanzaro.

Pubblicazioni

Milano Marianna

Professore Associato - Sistemi di elaborazione delle informazioni (IINF-05/A)
Foto profilo
 Edificio F, Livello IV - Stanza 6

Formazione accademica e titoli

2025| Abilitazione Scientifica Nazionale -ASN- alle funzioni di Professore di Prima Fascia nel settore concorsuale 09/H1 – Sistemi di Elaborazione delle Informazioni nel VI quadrimestre, validità dal 13/11/2025 al 13/11/2037.

2019| DOTTORATO DI RICERCA in “Biomarcatori delle malattie croniche e complesse”, curriculum “Nuove Tecniche di Risonanza Magnetica e Bioinformatica applicate alle Neuroscienze”, ciclo XXXI, A.A. 2015/2016, Università  “Magna Graecia” di Catanzaro. Titolo Tesi: “Alignment Algorithms for Biological and Biomedical Networks Comparison”. SSD: ING-INF/05. Conseguito il 28/03/2019.

2011|DOTTORE MAGISTRALE IN INGEGNERIA BIOMEDICA Laurea Specialistica in Ingegneria Biomedica Conseguita presso Università “Magna Graecia” di Catanzaro con la seguente Tesi: “Definizione di una metodologia per l’analisi di reti di interazione proteica”. Voto finale 110/110 e Lode conseguita in data 20/07/2011. 

2018|DOTTORE IN INGEGNERIA INFORMATICA E BIOMEDICA Laurea Triennale in Ingegneria Informatica e Biomedica conseguita presso Università“ Magna Graecia” di Catanzaro con la seguente Tesi: “Interrelazione tra fattori chimici e fisici nella progressione dell’ispessimento aterosclerotico e della rigidità carotidea”. Voto finale 104/110 conseguita in data 17/12/2008.

Attività didattica in corso

2024-2025 | Sistemi operativi e Reti, ING-INF 05 - C.I. Sistemi operativi, reti e programmazione - CdL Ingegneria informatica e biomedica - II° anno, I° sem.- modulo da 6 CFU (48 ore), A.A. 2024/2025 presso la Scuola di Medicina e Chirurgia, Università “Magna Graecia” di Catanzaro. 

2024-2025 | Bioinformatica, ING-INF 05 - CdL Ingegneria informatica e biomedica - III° anno, I° sem.- modulo da 6 CFU (48 ore), A.A. 2024/2025 presso la Scuola di Medicina e Chirurgia, Università “Magna Graecia” di Catanzaro. 

2024-2025 | Analisi di reti in biologia e medicina-ING-INF 05  - nel quadro dell’offerta formativa per i dottorandi afferenti alla Scuola di dottorati in “Scienze e Tecnologie della Vita”, con particolare riferimento al dottorato “Intelligenza artificiale, ingegneria biomedica e informatica” - 2 CFU (16 ore), CICLO XLI -A.A. 2024/2025, Università “Magna Graecia” di Catanzaro.

Attività Scientifica

  • Linee di ricerca principali

L’attività di ricerca si colloca nell’ambito dei Sistemi di Elaborazione delle Informazioni, con un focus sull’applicazione della teoria dei grafi, della bioinformatica e della network science all’analisi di dati biologici e clinici complessi. Le linee di indagine sviluppate nel tempo integrano approcci computazionali, semantici e biologici, portando alla definizione di algoritmi originali e alla realizzazione di ambienti software specialistici, oggi adottati dalla comunità scientifica.

Analisi e allineamento di reti biologiche
La ricerca ha prodotto diversi algoritmi innovativi per l’allineamento di reti di interazione proteina-proteina (PIN), sia su scala locale che globale, con l’obiettivo di identificare regioni conservate tra organismi diversi. Sono stati sviluppati strumenti come GLAlign, Multi-GLAlign e SL-Align, capaci di combinare informazione topologica e biologica per generare allineamenti significativi. Le metodologie trovano applicazione anche nel contesto dei connettomi cerebrali e delle reti funzionali.

 

Modellazione e analisi di reti eterogenee e multilayer
Una linea di ricerca avanzata ha riguardato le reti eterogenee e multilayer, che permettono di rappresentare l’interazione tra diversi tipi di entità (geni, proteine, malattie, concetti fenotipici) e relazioni multiple. Sono stati progettati e sviluppati algoritmi come L-HetNetAligner, HetNetAligner e MultiLoAl, in grado di eseguire allineamenti locali anche su reti con strutture complesse e livelli multipli, garantendo scalabilità e qualità biologica nei risultati.

Network analysis per dati clinici e di espressione genica
Nel dominio dei dati clinici e omici, sono state ideate metodologie per la modellazione e l’analisi di espressione genica e dati fenotipici sotto forma di reti. Tra le applicazioni vi sono lo studio dei geni differenzialmente espressi (DEGs), l’integrazione con SNP e pathway biologici, e lo sviluppo di protocolli computazionali per l’estrazione di biomarcatori significativi attraverso tecniche di clustering e analisi reticolare.

Applicazioni della teoria dei grafi all’emergenza COVID-19
Durante l’emergenza sanitaria legata al COVID-19, è stata progettata una nuova metodologia basata su network analysis, denominata CCTV, per l’analisi e la visualizzazione temporale di dati epidemiologici regionali. L’approccio è stato esteso a versioni parallele (PANC) e ha consentito l’identificazione di comunità di regioni italiane con andamento simile dell’epidemia, mostrando correlazioni con le politiche di contenimento. La metodologia è stata successivamente adattata all’analisi di dati di espressione genica.

Utilizzo di ontologie e similarità semantica per dati omici
La ricerca ha anche affrontato l’integrazione di ontologie biologiche (Gene Ontology, Human Phenotype Ontology, Disease Ontology) per migliorare l’interpretabilità dei dati omici. Sono stati sviluppati strumenti come SSN-Analyzer, GO-WAR, HPO-Miner e WARDO per l’analisi di reti di similarità semantica, l’estrazione di regole associative pesate e il ranking di geni basato su similarità semantica rispetto a fenotipi o patologie.

Data mining e knowledge discovery in bioinformatica
L’attività comprende lo sviluppo di tecniche di data mining, in particolare algoritmi per l’estrazione di regole da dati biologici annotati, il filtraggio intelligente dei risultati di esperimenti omici e la prioritizzazione di geni. I risultati ottenuti permettono di identificare pattern biologicamente rilevanti, migliorare le annotazioni esistenti e formulare nuove ipotesi attraverso approcci basati su conoscenza.

Progetti di ricerca

2025|  INTERREG-OFIDIAPlus

2024| FAIR-Bioinformatics (Bando a cascata committente UNICAL)

2023| TECH4YOU, Codice ECS 00000009, CUP F63C22000440006, Spoke 6  

2021| Progetto POR J28C1700016006 - SELINA-Smart ELectronic INvoices Accounting 

2019| Progetto PON 03PE_00001_1- BA2KNOW--Businness Analytics to KNOW

2015| Progetto PRIN 2010-2011-2010NFEB9L_003, Tumore, cellule staminali/progenitrici e microambiente tumorale: nuovi bersagli terapeutici

2013| Progetto PON04a2_D-DICET-INMOTO- e ORganization of Cultural HEritage for Smart Tourism and Real-time Accessibility (OR.C.HE.S.T.R.A.)

Esperienza professionale e accademica

2025|  Professore Associato, G.S.D. 09/IINF-05 Sistemi di elaborazione delle informazioni - S.S.D. IINF-05/A Sistemi di elaborazione delle informazioni, afferente al Dipartimento di Scienze Mediche e Chirurgiche presso Università “Magna Graecia” di Catanzaro. 

2025-2023| Ricercatore Universitario a tempo determinato di tipo B, SC 09/H1 SSD ING-INF/05, afferente al Dipartimento di Scienze Mediche e Chirurgiche presso Università “Magna Graecia” di Catanzaro. 

2023-2022| Ricercatore Universitario a tempo determinato di tipo A, SC 09/H1 SSD ING-INF/05, afferente al Dipartimento di Scienze Mediche e Chirurgiche presso Università “Magna Graecia” di Catanzaro. 

2021| Titolare Assegno di Ricerca dal titolo “Algoritmi efficienti per l’ allineamento e l’ analisi di reti biologiche”, SSD ING-INF/05, afferente Dipartimento di Scienze Mediche e Chirurgiche presso Università “Magna Graecia” di Catanzaro (Secondo Rinnovo). 

2021-2020|Titolare Assegno di Ricerca dal titolo “Algoritmi efficienti per l’ allineamento e l’ analisi di reti biologiche”, SSD ING-INF/05, afferente Dipartimento di Scienze Mediche e Chirurgiche presso Università “Magna Graecia” di Catanzaro (Primo Rinnovo). 

2020-2019| Titolare Assegno di Ricerca dal titolo “Algoritmi efficienti per l’ allineamento e l’ analisi di reti biologiche”, SSD ING-INF/05, afferente Dipartimento di Scienze Mediche e Chirurgiche presso Università “Magna Graecia” di Catanzaro. 

2018-2015| Dottorato di Ricerca in “Biomarcatori delle malattie croniche e complesse”, curriculum “Nuove Tecniche di Risonanza Magnetica e Bioinformatica applicate alle Neuroscienze”, ciclo XXXI, A.A. 2015/2016, Università “Magna Graecia” di Catanzaro. 

2015| Titolare Assegno di Ricerca dal titolo “Metodi e algoritmi per la gestione efficiente, l’integra- zione e l’analisi bioinformatica, statistica e data mining di grossi volumi di dati omici e clinici”, NELL’AMBITO DEL PROGETTO PRIN 2010NFEBL 003, SSD ING-INF/05, afferente Dipartimento di Scienze della salute presso Università “Magna Graecia” di Catanzaro. 

2015-2013| Titolare Assegno di Ricerca dal titolo “Annotazione ed interrogazione di dati semi-strutturati e applicazioni nel turismo”, NELL’AMBITO DEL PROGETTO DICET INMOTO - COD. ID: DIM09, SSD ING-INF/05, afferente Dipartimento di Scienze Mediche e Chirurgiche presso Università “Magna Graecia” di Catanzaro.