Lo scopo della tesi è quello di sviluppare un framework computazionale e sperimentale per studiare l’impatto della coesistenza di più sferoidi cellulari, che si trovano in condizioni di condivisione di risorse di ossigeno, sulla loro attività metabolica. È stato osservato come il consumo di ossigeno dei costrutti in varie configurazioni si adatti in base alla loro vicinanza reciproca, rispetto al caso di sferoide isolato.
Il lavoro svolto durante la tesi può essere visto come un primo studio sull’interazione tra aggregati cellulari, che in vivo non solo influenza la loro attività metabolica ma ne guida anche il differenziamento e la crescita. Lo studio può avere notevoli applicazioni sia in ambito biomedico per lo sviluppo di modelli in vitro più vicini alla realtà fisiologica in modo da fornire alternative valide alla sperimentazione animale, sia in ambito ecologico. Il lavoro infatti evidenzia le analogie tra interazioni cellulari e la coesistenza di organismi in un ecosistema, e come la bioingegneria, forte della sua multidisciplinarietà, abbia importanti implicazioni nello studio di dinamiche ecologiche su più livelli di organizzazione, dai singoli individui alla biosfera.