Funzione/Ruolo

Ricercatrice presso l’Istituto di Biofisica del CNR, Milano

Percorso professionale

Dopo la laurea in Biologia, nel 1987 a Milano, si sposta per una serie di esperienze post-doc tra diversi laboratori in Italia (CNR, ICGEB di Trieste) e all’estero (Inghilterra, Dipartimento di Biochimica all’Università di Birmingham, e USA, Salk Institute, nel laboratorio di Inder Verma). Dopo 15 anni di esperienza in vari laboratori, ottiene una posizione di ricercatrice all’Istituto di Fisiologia Clinica (IFC) del CNR di Pisa. Qui dopo un breve periodo, in seguito ad un gravissimo incidente, di cui non è responsabile, è costretta a lasciare il laboratorio. 

Intraprende quindi una nuova fase della carriera scientifica, dedicandosi alla Rappresentazione Biologica, con l’idea di ricreare virtualmente il mondo cellulare utilizzando le tecniche sviluppate nel campo della Computer Graphics (film, video e video giochi). Oggi la disciplina è riconosciuta come ‘Grafica Molecolare’. Nel 2006 fonda l’Unità di Visualizzazione Scientifica presso l’IFC, ottenendo i primi finanziamenti per lavorare su progetti di grafica molecolare di cui seguono dettagli, più sotto, nei Risultati scientifici. Nel 2019 si traferisce all’istituto di Biofisica del CNR di Milano.

In questo periodo, avvia rapporti di collaborazione con gruppi di informatici, bioinformatici e biologi cubani, con cui ha progetti attivi e finanziati, sempre legati alla visualizzazione, in questo caso del virus Dengue.

Oggi Monica Zoppé è considerata  una pioniera dell’Art and Science of Scientific Visualization, e riconosciuta come una tra le maggiori teoriche del campo, spesso invitata a congressi ed incontri perlopiù internazionali.

In parallelo, partecipa attivamente all’associazione Donne e Scienza, in cui da alcuni anni fa parte del direttivo. E’ nell’ambito di questa attività che contribuisce in modo sostanziale all’organizzazione del congresso europeo #WeTooInScience, svoltosi a Pisa nel 2018.

Durante e dopo il periodo del Covid (2020-22) si dedica anche ai problemi connessi alle ricerche pericolose, tipicamente svolte nei laboratori di alta sicurezza (i cosiddetti BSL-3 e BSL-4) e scrive un articolo in cui esplora le opportunità e i problemi associati agli esperimenti 'Gain of Function' e alla mancanza di trasparenza su molti progetti di ricerca.

Risultati scientifici

I risultati ottenuti nell’ambito della biologia sperimentale sono documentati nelle pubblicazioni accessibili online sul sito dell’ORCID.

Per quanto riguarda i lavori nell’ambito della Grafica molecolare, il principale risultato ottenuto riguarda la trasposizione in un sistema grafico, quindi visibile, del mondo molecolare, caratterizzato non solo da grande ricchezza e varietà, ma anche dall’azione di forze specifiche e diverse: per esempio, a livello molecolare, la gravità è irrilevante, mentre conta la vibrazione termica, e le forze in campo sono calcolabili come potenziali (elettrici, lipofilici, osmotici e di flussi termodinamici), di cui non si ha percezione visiva. 

In dettaglio, i principali risultati ottenuti in questo ambito possono essere sintetizzati come di seguito:

·       Elaborazione delle basi teoriche e pratiche della nuova disciplina della Visualizzazione Scientifica dedicata alla narrazione della biologia cellulare e molecolare.

·       Costituzione del gruppo di lavoro interdisciplinare Scientific Visualization: www.scivis.it.

·       Sviluppo e rilascio di più versioni di BioBlender, uno strumento che permette di introdurre dati scientifici rigorosi in Blender, uno dei pacchetti più avanzati di Computer Graphics, e l’unico completamente open source, sviluppato per il cinema e i videogiochi.

·       Produzione di una serie di brevi animazioni cellulari, tutte liberamente disponibili sul sito www.scivis.it e sui maggiori canali online, e che hanno ottenuto anche riconoscimenti importanti sia in campo scientifico che cinematografico e tecnico.

·       Introduzione del concetto di un codice visivo con cui rappresentare elementi invisibili, se non sconosciuti.

·       Metodo per la preparazione di modelli tangibili di proteine, creati con gomma morbida, usati sia nella ricerca sia nell'educazione.

Attività editoriali e pubblicazioni

[2022] Zoppè, M.Colors in the representation of biological structures.Journal of Integrative Bioinformatics (JIB) 19(2):20220021.

[2022] Zoppè, M. (2022)High Level Biocontainment Laboratories: Risks and Necessity for Society. F1000-ResearchPreprint F100.DOI:10.12688/f1000research.111073.1

[2021] Alderighi, T., Giorgi, D., Malomo, L., Cignoni, P. and Zoppè, M. Computational design, fabrication and evaluation of rubber protein models. Computers & Graphics 98:177.

[2019] Zoppè, Monica G. Improving Gender Diversity in Science. In #WeTooInScience - Sexual Harassment in Higher Education Institutions and Research Organizations, CNR-IRPPS e-Publishing 235–41. Rome, Italy.

[2019] Zoppè, M., Loni,T., Carlone,I., Cianchetta,S.. Making of The Dark Anim: Technical and Scientific Notes. In 2019 International Conference on Cyberworlds (CW), 45–52. Kyoto, Japan: IEEE, 2019.

[2018] Caudai, C., Salerno, E., Zoppè, M. and Tonazzini, A.  ChromStruct 4: A Python Code to Estimate the Chromatin Structure from Hi-C Data. IEEE/ACM Transactions on Computational Biology and Bioinformatics. 

[2017] Zoppè, M  Towards a perceptive understanding of cellular biology.  Nat Meth 14(7): 662-665.

[2015] Zoppè, M  La sindrome dell’impostore: Non sono davvero brava come sembra. In: Scienza, genere e società. Prospettive di genere in una società che si evolve. S. Avveduto, M. L. Paciello, T. Arrigoni, C. Mangia, L. Martinelli (eds.). Roma: CNR-IRPPS e-Publishing. 

[2015] Zoppè, M. and Loni, T. The Representation of Electrostatics for Biological Molecules. In: W. Rocchia and M. Spagnuolo (eds.), Computational Electrostatics for Biological Applications, Springer International, Switzerland. 215-225.

[2014] Zoppè, M. Comunicare l’invisibile. La rappresentazione visiva di concetti biofisici / Communicating the Invisible. The Visual Representation of Biophysical Concepts. In: Scrittura e immagini nel dominio della scienza / Text and Image in the sicentific realm. A cura di/Edited by: R. Falcinelli, A. Filippini, G. Liberti, L. Perondi e L. Romei. Progetto Grafico, 25:50. 

[2012] Andrei, R., Callieri, M., Zini, M.F., Loni, T., Maraziti, G. and Zoppè, M. Intuitive representation of surface properties of proteins using BioBlender. BMC Bioinformatics, 13(Suppl 4):S16.

[2011] Zoppè, M. Vedere l'invisibile. Le Scienze – Italian version of Scientific American. Roma, 515: p. 64-9. 

Selezione di VIDEO

[2015] The Dark Anim, (5', 23''). A description of the serotoninergic synapse, and its activity in the healthy and depressed states. With subtitles in English, French and Italian. 

[2012] TSH receptor on Red Blood cells, 2011 (3', 48''). Thyrotropin is a hormone that elicits a response from the thyroid gland. However, its receptor is also found on the surface of red blood cells. After binding, the dimeric receptor splits into two subunits, each of which leaves the lipid raft to associate with other proteins of the cellular surface. 

[2010] PROTEIN EXPRESSIONS - Study N.3 (5', 01''). The video, also produced in 3D, is the final one in a series of tests in the development of BioBlender. It shows several moments of cellular life, from the surface to the cytoplasm and back to cell periphery and out. Watched >70.000 times (Vimeo statistics).

Riconoscimenti e premi

Il video PROTEIN EXPRESSIONS- Study n.3 ha ottenuto diversi premi in ambiti e tempi diversi: 

[2009] Il Suzanne Award della Blender Foundation, Amsterdam 2009.

[2010] Premio della giuria, presso il Melzo Film Festival, 2010.

[2011] Selezionato come finalista al DogVille-Viladecan Film Festival, 2011.

[2012] ‘Art&Science contest’ alla Società Biofisica 2012, Primo premio. Per il video NANOPLANET . 

[2013] 'AutoPACK visualization contest’, Quarto classificato, il video The Challenge of HIV Research, (2', 45'').  

[2018] Partecipazione su invito allo Shonan Meeting su ‘Web Molecular Graphics: Emerging Technologies & Standards’, svoltosi in Giappone in Dicembre 2018.