L'attività di ricerca è finalizzata allo studio del comportamento di cellule eucariotiche normali e patologiche in coltura, in termini di modelli di migrazione e tassi di proliferazione. Le cellule coltivate in vitro vengono studiate integrando la microscopia dinamica con l'analisi delle immagini e la valutazione quantitativa e statistica. Gli studi sperimentali sono associati allo sviluppo di strumenti di analisi avanzati, utili a supportare le indagini. L'analisi computazionale dei dati sperimentali è combinata con approcci molecolari e cellulari volti a identificare le caratteristiche dei fenomeni biologici e a descrivere e prevedere numericamente i processi coinvolti. Con questo approccio, è stato sviluppato un nuovo modello che descrive il movimento cellulare come una combinazione di tre componenti: un vettore a direzione casuale, una intrinseca persistenza direzionale e un vettore di bias opzionale, tipicamente generato in risposta a fattori esterni come gradienti di chemioattrattanti o lo stimolo prodotto da un wound. L'utilizzo del modello per descrivere la motilità di un set di colture sperimentali, che si muovono in condizioni diverse, ha messo in evidenza che la maggior parte delle linee e delle popolazioni cellulari tende ad aderire a modelli di movimento che le caratterizzano sufficientemente da differenziarle l'una dall'altra.

Questo modello, esteso per predire il movimento delle cellule in una gamma di condizioni sperimentali e combinato con un modello del ciclo cellulare, è stato utilizzato come base per lo sviluppo di un sistema di simulazione, SimulCell, in grado di predire il comportamento di popolazioni di cellule eucariotiche coltivate in vitro. Il sistema di simulazione funziona simulando le cellule come singole entità, che utilizzano individualmente modelli di crescita, proliferazione e migrazione per determinare il comportamento di ciascuna di esse. Usando questo approccio, SimulCell è in grado di produrre popolazioni sintetiche, che assomigliano fortemente alla loro controparte sperimentale e reagiscono in modo simile in diversi contesti sperimentali.

Un'altra linea di ricerca si concentra sull'analisi di dati di sequenziamento "high-throughput" e ha recentemente prodotto un genoma di mammifero (Bubalus bubalis) assemblato de novo, con profondità e qualità che superano l'attuale assemblaggio di riferimento per questa specie. Anche in questo caso, il lavoro ha portato allo sviluppo di un nuovo strumento, in grado di supportare la valutazione comparativa dei genomi eucariotici e la visualizzazione grafica dell'allineamento dei cromosomi lunghi.