Professore Associato (L.240)
Dipartimento di Scienze Matematiche "G. L. Lagrange" (DISMA)
Profilo
Interessi di ricerca
Biografia
CAREER SUMMARY I completed my Ph.D. in Applied Mathematics in 2013 at the Politecnico di Torino. Upon completion of my Ph.D., I was awarded a postdoctoral research fellowship in Mathematics from the Fondation Sciences Mathématiques de Paris, which I held at the Sorbonne Université. In 2014 I obtained a postdoctoral research fellowship in Mathematics for the Life Sciences from the Fondation Mathématique Jacques Hadamard, which I held at the École Normale Supérieure Paris-Saclay. From October 2015 to February 2020, I was a research fellow in Applied Mathematics at the University of St Andrews. Since March 2020, I have been an associate professor of Mathematical Physics at the Politecnico di Torino. I am currently a member of the board of the European Society for Mathematical and Theoretical Biology. RESEARCH SYNOPSIS I work in mathematical biology. The focus of my research is on the development, analysis and numerical simulation of deterministic models formulated as partial differential equations, or partial integro-differential equations, and corresponding stochastic individual-based models. These models complement empirical research by enabling extrapolation beyond scenarios which can be investigated through experiments and by revealing emergent phenomena that would otherwise remain unobserved. Moreover, they pose a series of analytical and numerical challenges which make them interesting mathematical objects per se. I collaborate with researchers in the natural sciences. My current research interests include mathematical models of evolutionary dynamics, cell movement, tissue development, tumour growth and invasion, and immune response to cancer.
Curriculum
Settore scientifico discliplinare
(Area 0001 - Scienze matematiche e informatiche)
Competenze
Settori ERC
SDG
Premi e riconoscimenti
- Premio INDAM SIMAI UMI 2014 per Tesi di Dottorato in Scienze Matematiche conferito da INDAM SIMAI UMI, Italia (2016)
- Bourse post-doctorale en mathématiques pour les sciences de la vie de la Fondation Sciences Mathématiques de Paris conferito da Fondation Sciences Mathématiques de Paris, Francia (2014)
- Bourse post-doctorale en mathématiques et en informatique fondamentale de la Fondation Sciences Mathématiques de Paris conferito da Fondation Sciences Mathématiques de Paris, Francia (2013)
Partecipazioni scientifiche
- Componente del Consiglio/Comitato Direttivo - European Society for Mathematical and Theoretical Biology (ESMTB), Francia (2022-2026)
Comitati editoriali
- PHYSICA D-NONLINEAR PHENOMENA (2022-), Membro del Comitato Editoriale
Altri incarichi di ricerca o didattica esterni
- Ricercatore, presso University of St Andrews (12/10/2015-28/2/2020)
- Ricercatore, presso Ecole Normale Superieure de Cachan (1/11/2014-1/10/2015)
- Ricercatore, presso Université Pierre et Marie Curie (1/11/2013-31/10/2014)
Didattica
Collegi di Dottorato
- SCIENZE MATEMATICHE, 2022/2023 (39. ciclo)
Politecnico di TORINO
Collegi dei Corsi di Studio
- Collegio di Architettura e Design. Componente
- Collegio di Ingegneria Informatica, del Cinema e Meccatronica. Componente
- Collegio di Ingegneria Matematica. Componente invitato
Insegnamenti
Dottorato di ricerca
- MODELLI ALLE DERIVATE PARZIALI IN BIOMATEMATICA. A.A. 2024/25, SCIENZE MATEMATICHE. Titolare del corso
- Mathematical analysis of models for living tissues and free boundary problems (insegnamento su invito). A.A. 2023/24, SCIENZE MATEMATICHE. Titolare del corso
- MODELLI ALLE DERIVATE PARZIALI IN BIOLOGIA. A.A. 2022/23, MATEMATICA PURA E APPLICATA. Titolare del corso
- MODELLI MATEMATICI PER IL MOVIMENTO CELLULARE E LA CRESCITA TISSUTALE. A.A. 2022/23, MATEMATICA PURA E APPLICATA. Titolare del corso
Corso di laurea di 1° livello
- Atelier Città e Territorio B (modulo di Probabilità e statistica matematica). A.A. 2024/25, ARCHITETTURA. Titolare del corso
- Atelier Città e Territorio C (modulo di Probabilità e statistica matematica). A.A. 2024/25, ARCHITETTURA. Titolare del corso
- Atelier Città e Territorio F (modulo di Probabilità e statistica matematica). A.A. 2024/25, ARCHITETTURA. Titolare del corso
- Metodi matematici per l'ingegneria. A.A. 2024/25, INGEGNERIA INFORMATICA. Titolare del corso
- Equazioni della fisica matematica. A.A. 2024/25, MATEMATICA PER L'INGEGNERIA. Collaboratore del corso
- Atelier Città e Territorio B (modulo di Probabilità e statistica matematica). A.A. 2023/24, ARCHITETTURA. Titolare del corso
- Atelier Città e Territorio C (modulo di Probabilità e statistica matematica). A.A. 2023/24, ARCHITETTURA. Titolare del corso
- Atelier Città e Territorio F (modulo di Probabilità e statistica matematica). A.A. 2023/24, ARCHITETTURA. Titolare del corso
- Metodi matematici per l'ingegneria. A.A. 2023/24, INGEGNERIA INFORMATICA. Collaboratore del corso
- Equazioni della fisica matematica. A.A. 2023/24, MATEMATICA PER L'INGEGNERIA. Collaboratore del corso
- Atelier Città e Territorio B (modulo di Probabilità e statistica matematica). A.A. 2022/23, ARCHITETTURA. Titolare del corso
- Atelier Città e Territorio C (modulo di Probabilità e statistica matematica). A.A. 2022/23, ARCHITETTURA. Titolare del corso
- Atelier Città e Territorio F (modulo di Probabilità e statistica matematica). A.A. 2022/23, ARCHITETTURA. Titolare del corso
- Metodi matematici per l'ingegneria. A.A. 2022/23, INGEGNERIA INFORMATICA. Titolare del corso
- Equazioni della fisica matematica. A.A. 2022/23, MATEMATICA PER L'INGEGNERIA. Collaboratore del corso
- Atelier Città e Territorio B (modulo di Probabilità e statistica matematica). A.A. 2021/22, ARCHITETTURA. Titolare del corso
- Atelier Città e Territorio C (modulo di Probabilità e statistica matematica). A.A. 2021/22, ARCHITETTURA. Titolare del corso
- Linear algebra and geometry. A.A. 2021/22, INGEGNERIA DELL'AUTOVEICOLO (AUTOMOTIVE ENGINEERING). Collaboratore del corso
- Metodi matematici per l'ingegneria. A.A. 2021/22, INGEGNERIA INFORMATICA. Collaboratore del corso
- Equazioni della fisica matematica. A.A. 2021/22, MATEMATICA PER L'INGEGNERIA. Collaboratore del corso
- Algebra lineare e geometria. A.A. 2020/21, INGEGNERIA AEROSPAZIALE. Collaboratore del corso
- Equazioni della fisica matematica. A.A. 2020/21, MATEMATICA PER L'INGEGNERIA. Collaboratore del corso
- Meccanica razionale. A.A. 2020/21, INGEGNERIA CIVILE. Titolare del corso
- Algebra lineare e geometria. A.A. 2019/20, INGEGNERIA AEROSPAZIALE. Collaboratore del corso
Ricerca
Ambiti di ricerca
Gruppi di ricerca
Progetti di ricerca
Progetti finanziati da bandi competitivi
- ANATOMY - A Unitary Mathematical Framework for Modelling Muscular Dystrophies, (2023-2025) - Responsabile Scientifico
Ricerca Nazionale - PRIN
Dottorandi
- Emanuele Bernardi. Corso in Matematica Pura E Applicata (38o ciclo, 2022-in corso)
- Elisa Paparelli. Corso in Matematica Pura E Applicata (37o ciclo, 2021-in corso)
Tesi: Mathematical modelling and optimal control of epidemiological systems across scales
Pubblicazioni
Pubblicazioni per tipo
Pubblicazioni degli ultimi anni Vedi tutte le pubblicazioni su Porto@Iris
- Crossley, Rebecca M.; Painter, Kevin J.; Lorenzi, Tommaso; Maini, Philip K.; Baker, Ruth ... (2024)
Phenotypic switching mechanisms determine the structure of cell migration into extracellular matrix under the ‘go-or-grow’ hypothesis. In: MATHEMATICAL BIOSCIENCES, vol. 374, pp. 1-14. ISSN 0025-5564
Contributo su Rivista - Almeida, Luis; Denis, Jérôme Alexandre; Ferrand, Nathalie; Lorenzi, Tommaso; Prunet, ... (2024)
Evolutionary dynamics of glucose-deprived cancer cells: insights from experimentally informed mathematical modelling. In: JOURNAL OF THE ROYAL SOCIETY INTERFACE, vol. 21. ISSN 1742-5662
Contributo su Rivista - Lorenzi, Tommaso; Macfarlane, Fiona R.; Painter, Kevin J. (2024)
Derivation and travelling wave analysis of phenotype-structured haptotaxis models of cancer invasion. In: EUROPEAN JOURNAL OF APPLIED MATHEMATICS, pp. 1-33. ISSN 0956-7925
Contributo su Rivista - Leschiera, Emma; Al-Hity, Gheed; Flint, Melanie S; Venkataraman, Chandrasekhar; Lorenzi, ... (2024)
An individual-based model to explore the impact of psychological stress on immune infiltration into tumour spheroids. In: PHYSICAL BIOLOGY, vol. 21, pp. 1-15. ISSN 1478-3967
Contributo su Rivista - Lorenzi, Tommaso; Paparelli, Elisa; Tosin, Andrea (2024)
Modelling coevolutionary dynamics in heterogeneous SI epidemiological systems across scales. In: COMMUNICATIONS IN MATHEMATICAL SCIENCES, vol. 22, pp. 2131-2165. ISSN 1539-6746
Contributo su Rivista - Doukkali, Al; Lorenzi, T; Parcell, Bj; Rohn, Jl; Bowness, R (2023)
A hybrid individual-based mathematical model to study bladder infections. In: FRONTIERS IN APPLIED MATHEMATICS AND STATISTICS, vol. 9, pp. 1-15. ISSN 2297-4687
Contributo su Rivista - Almeida, Luís; Audebert, Chloe; Leschiera, Emma; Lorenzi, Tommaso (2023)
Discrete and continuum models for the coevolutionary dynamics between CD8+ cytotoxic T lymphocytes and tumour cells. In: MATHEMATICAL MEDICINE AND BIOLOGY, vol. 40, pp. 141-174. ISSN 1477-8599
Contributo su Rivista - Estrada-Rodriguez, G.; Lorenzi, T. (2023)
Macroscopic limit of a kinetic model describing the switch in T cell migration modes via binary interactions. In: EUROPEAN JOURNAL OF APPLIED MATHEMATICS, vol. 34, pp. 1-27. ISSN 0956-7925
Contributo su Rivista - Crossley, Rm; Maini, Pk; Lorenzi, T; Baker, Re (2023)
Traveling waves in a coarse-grained model of volume-filling cell invasion: Simulations and comparisons. In: STUDIES IN APPLIED MATHEMATICS, vol. 151, pp. 1471-1497. ISSN 0022-2526
Contributo su Rivista - Macfarlane, Fiona R; Ruan, Xinran; Lorenzi, Tommaso (2022)
Individual-based and continuum models of phenotypically heterogeneous growing cell populations. In: AIMS BIOENGINEERING, vol. 9, pp. 68-92. ISSN 2375-1495
Contributo su Rivista - Giverso, C.; Lorenzi, T.; Preziosi, L. (2022)
Effective interface conditions for continuum mechanical models describing the invasion of multiple cell populations through thin membranes. In: APPLIED MATHEMATICS LETTERS, vol. 125. ISSN 0893-9659
Contributo su Rivista - Lorenzi, T.; Painter, K. J. (2022)
Trade-offs between chemotaxis and proliferation shape the phenotypic structuring of invading waves. In: INTERNATIONAL JOURNAL OF NON-LINEAR MECHANICS, vol. 139. ISSN 0020-7462
Contributo su Rivista - Lorenzi, T. (2022)
Cancer modelling as fertile ground for new mathematical challenges. In: PHYSICS OF LIFE REVIEWS, vol. 40, pp. 3-5. ISSN 1571-0645
Contributo su Rivista - Leschiera, E.; Lorenzi, T.; Shen, S.; Almeida, L.; Audebert, C. (2022)
A mathematical model to study the impact of intra-tumour heterogeneity on anti-tumour CD8+ T cell immune response. In: JOURNAL OF THEORETICAL BIOLOGY, vol. 538. ISSN 0022-5193
Contributo su Rivista - Lorenzi, T.; Perthame, B.; Ruan, X. (2022)
Invasion fronts and adaptive dynamics in a model for the growth of cell populations with heterogeneous mobility. In: EUROPEAN JOURNAL OF APPLIED MATHEMATICS, vol. 33, pp. 766-783. ISSN 0956-7925
Contributo su Rivista - Almeida, Luis; Audebert, Chloe; Leschiera, Emma; Lorenzi, Tommaso (2022)
A Hybrid Discrete-Continuum Modelling Approach to Explore the Impact of T-Cell Infiltration on Anti-tumour Immune Response. In: BULLETIN OF MATHEMATICAL BIOLOGY, vol. 84. ISSN 0092-8240
Contributo su Rivista - Macfarlane, Fiona R.; Lorenzi, Tommaso; Painter, Kevin J. (2022)
The Impact of Phenotypic Heterogeneity on Chemotactic Self-Organisation. In: BULLETIN OF MATHEMATICAL BIOLOGY, vol. 84. ISSN 0092-8240
Contributo su Rivista - Colson, Chloé; Sánchez-Garduño, Faustino; Byrne, Helen M; Maini, Philip K; Lorenzi, ... (2021)
Travelling-wave analysis of a model of tumour invasion with degenerate, cross-dependent diffusion. In: PROCEEDINGS OF THE ROYAL SOCIETY OF LONDON. SERIES A, vol. 477. ISSN 1364-5021
Contributo su Rivista - Villa, C.; Chaplain, M. A.; Lorenzi, T. (2021)
Modeling the emergence of phenotypic heterogeneity in vascularized tumors. In: SIAM JOURNAL ON APPLIED MATHEMATICS, vol. 81, pp. 434-453. ISSN 0036-1399
Contributo su Rivista - Lorenzi, T.; Pugliese, A.; Sensi, M.; Zardini, A. (2021)
Evolutionary dynamics in an SI epidemic model with phenotype-structured susceptible compartment. In: JOURNAL OF MATHEMATICAL BIOLOGY, vol. 83. ISSN 0303-6812
Contributo su Rivista - Villa, C.; Chaplain, M. A. J.; Gerisch, A.; Lorenzi, T. (2021)
Mechanical Models of Pattern and Form in Biological Tissues: The Role of Stress–Strain Constitutive Equations. In: BULLETIN OF MATHEMATICAL BIOLOGY, vol. 83. ISSN 0092-8240
Contributo su Rivista - Villa, C.; Chaplain, M. A. J.; Lorenzi, T. (2021)
Evolutionary Dynamics in Vascularised Tumours under Chemotherapy: Mathematical Modelling, Asymptotic Analysis and Numerical Simulations. In: VIETNAM JOURNAL OF MATHEMATICS, vol. 49, pp. 143-167. ISSN 2305-221X
Contributo su Rivista - Fiandaca, G.; Delitala, M.; Lorenzi, T. (2021)
A Mathematical Study of the Influence of Hypoxia and Acidity on the Evolutionary Dynamics of Cancer. In: BULLETIN OF MATHEMATICAL BIOLOGY, vol. 83. ISSN 0092-8240
Contributo su Rivista