La sua attività scientifica è rivolta essenzialmente ai diversi aspetti di modellizzazione matematica, dalla formulazione del modello matematico, al suo studio analitico, alla sua simulazione e validazione sperimentale. Negli ultimi anni l'attenzione si è focalizzata sulle seguenti applicazioni:
• Crescita tumorale;
• Crescita e rimodellamento tissutale;
• Meccanica dei tessuti molli;
• Interazione cellula-matrice extracellulare;
• Meccanotrasduzione e meccanoreciprocità;
• Migrazione cellulare;
• Modellizzazione multiscala.
Questa attività si è concretizzata in 11 libri, più di 160 articoli scientifici nella letteratura scientifica internazionale e due brevetti, uno su uno Spinning rod tensiometer, an instrument to measure the interfacial tension between immiscible liquids, ed uno su un "Deflecting module for an anti-sand barrier, a barrier thus obtained and a protection method from windblown sand".
Per quanto riguarda la ricerca finalizzata alle applicazioni biomediche ha
• Ha introdotto l’uso della teoria delle miscele e dei mezzi porosi deformabili per descrivere la crescita di tumori solidi;
• Ha Identificato e modellizzato i meccanismi di formazione della rete di capillari in embriogenesi (vasculogenesi);
• Ha Identificato un criterio per la segregazione cellulare da parte di ambienti fibrosi, quali matrice extracellulare e membrane basali;
• Ha concepito una modifica dei cellular Potts models per includere la presenza di elementi subcellulari quali il nucleo e la membrana cellulare.
