in silico

in silico

<... sì-> locuz. agg. e avv. pseudolat. – Espressione, coniata sul modello di espressioni analoghe quali in vivo o in vitro, usata nelle scienze biologiche e biomediche con riferimento a procedure di simulazione del comportamento di sistemi biologici (per es., cellule o anche interi organi) condotte mediante calcolatori elettronici. Poiché queste simulazioni vanno assumendo un ruolo sempre più importante per la comprensione e la previsione di molti fenomeni biologici, esse sono spesso indicate come esperimenti i. s., per evidenziarne il valore euristico non inferiore a quello dei tradizionali esperimenti condotti in vivo e in vitro. Le simulazioni i. s. si avvalgono generalmente di modelli matematici più o meno sofisticati del processo o del sistema di interesse e di una serie di informazioni sperimentali (strutture molecolari, affinità chimiche, ecc.) accumulate in banche dati biochimiche e biologiche. Il forte sviluppo di queste tecniche di indagine è testimoniato dalla comparsa di nuove discipline ormai ampiamente codificate in ambito accademico, quali la (v.), la (v.), la (v.), che si sono affiancate, soprattutto nell'ultimo decennio del Novecento, al settore più tradizionale della biofisica. Questo sviluppo è legato in parte alla crescente disponibilità di calcolatori sempre più potenti, in parte all'accumulo di un'ingente quantità di informazioni sperimentali che hanno permesso di elaborare e affinare modelli matematici più efficaci, e in parte alla tendenza (guidata da motivazioni economiche e, talvolta, etiche) a limitare, laddove risulti possibile, le sperimentazioni in vitro e in vivo. In questo senso, le simulazioni i. s. possono essere di grande utilità non tanto per sostituire gli esperimenti tradizionali, quanto per indirizzarne una progettazione più mirata. Gli esperimenti i. s. possono essere utilizzati, per es., per studiare l'evoluzione temporale di un sistema biologico, per valutare le interazioni tra biomolecole, per prevedere la risposta di una cellula o di un organismo alla variazione delle condizioni ambientali, per effettuare uno screening di principi attivi farmacologici, per studiare le dinamiche di sistemi evolutivi e di ecosistemi. Nel 2005, presso l'École polytechnique fédérale di Losanna, è stato avviato un progetto (Blue brain) in collaborazione con l’IBM, basato sull'uso del supercomputer parallelo Blue gene, nel corso del quale si è riusciti finora a realizzare simulazioni realistiche di un circuito costituito da 100 colonne corticali (circa un milione di neuroni).