Nel laboratorio sono attive diverse linee di ricerca volte alla caratterizzazione e alla valutazione delle potenzialità cliniche di: dispositivi medici quali prodotti per la visco-supplementazione; composti biologici quali plasma ricco di piastrine (PRP), concentrato midollare e concentrato da tessuto adiposo; cellule isolate da varie sorgenti, da sole o in combinazione con biomateriali forniti esternamente o realizzati dal laboratorio medesimo mediante stampa 3D. Colture primarie in monostrato sono ottenute a partire da diversi tipi di tessuto umano e animale (cellule mononucleate, cellule mesenchimali di diversa derivazione quali midollo osseo, tessuto adiposo, tessuto osseo etc., condrociti, osteoblasti, sinoviociti, tenociti, cellule del legamento) e successivamente caratterizzate dal punto di vista proliferativo, fenotipico e funzionale, sia in condizioni basali che inducenti il differenziamento in senso condrogenico, osteogenico etc. Vengono allestite colture cellulari e/o tissutali anche in condizioni sperimentali diverse dal mostrato: in tridimensione, in pellet, in condizioni di tensione di ossigeno regolate e sotto stimolazioni meccaniche controllate mediante l’utilizzo di un bioreattore. L’ottimizzazione preclinica dei costrutti può essere eseguita sia in sistemi statici che dinamici (es: Flexercell e Bioreattori). Sono inoltre effettuate valutazioni strutturali e morfologiche mediante analisi istologiche e valutazioni in microscopia ottica ed analisi di immagine. Tali attività sono finalizzate alla valutazione di tessuti ingegnerizzati a scopo di trapianto per la rigenerazione di tessuti osteo-cartilaginei, alla definizione dei meccanismi molecolari alla base di alcune patologie articolari ed allo svolgimento di test preclinici per la validazione di molecole con potenziale rilevanza terapeutica. 

ll laboratorio offre un servizio di stampa "customizzata" con materiali biomimetici di varia natura attraverso la combinazione di multiple tecnologie di stampa in un singolo processo in ambiente sterile controllato. La piattaforma presente è costituita da due apparecchiature:

• 3D Discovery, una stampante che costruisce i dispositivi attraverso la polimerizzazione di idrogeli cellularizzati o meno, sostanze in grado di supportare la crescita di varie tipologie cellulari, o l’utilizzo di polimeri termoplastici per la realizzazione di scaffolds e modelli 3D
• 3D Discovery Evolution, che, oltre alle già menzionate tecnologie, permette la realizzazione di costrutti con dimensioni caratteristiche sub-micro/nanometriche attraverso l'utilizzo di tecnologia di electrospinning/writing sia da fuso che in soluzione.

Il laboratorio RAMSES fornisce valutazioni precliniche in vitro per la caratterizzazione di prodotti di origine vegetale (nutraceutici) e di sintesi, e il loro ruolo quali molecole potenzialmente utili per la terapia di patologie muscolo-scheletriche, come l'osteoartrite o l’osteoporosi. Le competenze e le strumentazioni presenti nel laboratorio permettono di acquisire informazioni preliminari sull'effetto e sul meccanismo d'azione di molecole naturali o di sintesi, utilizzando metodologie all’avanguardia. Lo scopo è di fornire alle Aziende che operano nel campo dei prodotti alimentari a valenza salutistica (quali integratori alimentari, alimenti destinati a fini medici speciali, alimenti arricchiti e, più in generale, alimenti funzionali) o a industrie farmaceutiche, servizi volti a sviluppare nuovi prodotti, migliorarne la qualità garantendone, su basi scientifiche robuste, la sicurezza e l'efficacia, in accordo con la normativa di riferimento. L'expertise dei ricercatori afferenti al Laboratorio garantisce la totale copertura delle competenze necessarie per la ricerca e lo sviluppo di prodotti innovativi e di elevata qualità, le cui proprietà sono certificate da studi condotti con elevato rigore metodologico, seguendo la regolamentazione in vigore e le linee guida emesse dalle principali istituzioni che operano nel campo dei prodotti a valenza nutraceutica e farmaceutica e della certificazione della qualità. Nell'ambito farmaceutico, è stata sviluppata e brevettata una famiglia di molecole in grado di stimolare la funzione anabolica del tessuto osseo (PCT/IB2015/058551 "Nuove molecole per la rigenerazione ossea").

Nel laboratorio sono attive diverse attività di ricerca volte all'identificazione di marcatori di diagnosi precoce, prognosi e potenziali bersagli terapeutici e di progressione di alcune patologie osteoarticolari. A tal fine vengono effettuati test di caratterizzazione fenotipica e funzionale su popolazioni cellulari coinvolte nello sviluppo di diverse patologie dell'apparato locomotore; studi per analizzare i meccanismi molecolari coinvolti nella patogenesi o risposta alle terapie. In laboratorio vengono applicati metodi di isolamento, caratterizzazione, identificazione e quantificazione delle proteine. In particolare, eseguiamo estrazione proteica da cellule e tessuti, separazione di proteine mediante tecniche classiche di elettroforesi su gel di poliacrilammide. Le valutazioni funzionali vengono eseguite attraverso l'analisi di fattori solubili, quali citochine, chemochine e fattori di crescita, rilasciati a livello articolare.