1. TITOLO DELLA INFRASTRUTTURA DI RICERCA (titolo esteso e acronimo)

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1 Page 1 of 9 Scheda per la segnalazione di Infrastrutture di Ricerca (IR) per la Roadmap Italiana 1. TITOLO DELLA INFRASTRUTTURA DI RICERCA (titolo esteso e acronimo) TITOLO ESTESO ACRONIMO Laboratorio NanoBiotecnologie Sardegna LNBS 1.1 PROPONENTE (Ente di Ricerca, Consorzio Universitario, Associazione di scopo pubblico/privato) Universita' di Cagliari 1.2 IDENTIFICAZIONE DEL BACI DI UTENZA (Campo di attivita, dimensione e carattere dell utenza prevalente nazionale/internazionale)campo di attivita : Nanotecnologie e Biotecnologie Industriali, Preparazione e caratterizzazione di Nanomateriali, Biomateriali, Nanoparticelle, Nanomedicina, Nanotossicita, Ambiente Utenza: Cumunita scientifica, Industrie nanobiotecnologiche Livello nazionale ed internazionale 2. DESCRIZIONE GENERALE (barrare la casella che interessa) Realizzazione di nuova IR mettendo in rete e/o aprendo all'utenza strutture esistenti 3. PROFILO SCIENTIFICO-STRATEGICO 3.1 L IR risponde ad una domanda qualitativamente o quantitativamente nuova di utenza da parte della comunità scientifica/tecnologica/di servizio all industria/di servizio civile? La nuova IR proposta risponde alla domanda di utenza qualitativamente nuova sia da parte della comunita scientifico-tecnologica sia da parte di emergenti piccole e medie imprese ad alta tecnologia. Il crescente utilizzo di materiali nanostrutturati e nanoparticelle funzionalizzate per applicazioni altamente specifiche in numerosi settori tecnologici (drug delivery e diagnostica biomedica, sensoristica e recuperi ambientali) richiede sempre piu frequentemente metodologie e strumentazioni sofisticate nonche personale qualificato per la preparazione e caratterizzazione di tali materiali. In particolare si rileva una elevata richiesta di metodologie adatte e validate alla caratterizzazione della tossicita dei nanomateriali e dei nanobiomateriali nei settori

2 Page 2 of 9 biomedico e ambientale. 3.2 L IR offre reali prospettive di avanzamento nello sviluppo di nuove metodiche per la produzione di scienza di frontiera di alta qualità? La IR sulle NanoBiotecnologie proposta e basata sulla condivisione di strumentazioni multidisciplinari e coinvolge competenze trasversali chimiche, fisiche, biologiche, mediche, ingegneristiche, matematiche ed informatiche. L obiettivo principale e fornire metodologie di preparazione, caratterizzazione e valutazione del rischio (umano e ambientale) di materiali nanostrutturati e nanoparticelle. Cio rappresenta un nuovo approccio sistematico ad ampio raggio (multidisciplinarita ) a problematiche globali di frontiera relative a tutte le nuove tecnologie che sfruttano le proprieta della materia considerata in dimensione nanometrica. 3.3 Qual è il grado di rilevanza della proposta scientifica (Nazionale, Europeo, Globale) Allo stadio attuale, la proposta scientifica ha rilevanza soprattutto nazionale in quanto per ora non esiste alcuna infrastruttura accreditata per ricerche orientate allo sviluppo di metodologie validate per preparazione, caratterizzazione chimica-fisica-biologica e valutazione del rischio derivante dalla manipolazione e/o uso di materiali nanostrutturati e nanoparticelle. 4. OPPORTUNITÀ NEL PARAMA SCIENTIFICO-STRATEGICO 4.1 L IR risponde a reali specifiche necessità nel settore e su quale scala di sviluppo temporale? Lo sviluppo reale nel prossimo decennio delle potenzialita offerte da nanotecnologie e biotecnologie, ovvero dalla possibilita di manipolare la materia a livello molecolare ed atomico, potra avvenire solo se saranno presenti sul territorio infrastrutture di ricerca in grado di valutare rischi e benefici di potenziali prodotti nanobiotecnologici mediante metodologie multidisciplinari (competenze e strumentazioni) a livello molecolare. 4.2 L IR permetterà un significativo progresso scientifico in confronto ad altre esistenti infrastrutture dello stesso tipo e quale grado di unicità avrà a livello Nazionale/Europeo/Globale? La IR proposta, a confronto con diversi altri centri per nanotecnologie o biotecnologie nazionali ed esteri, potrebbe rappresentare un significativo progresso scientifico basato soprattutto sull aspetto multidisciplinare della proposta scientifica e sulla possibilita di interagire con altri centri nazionali ed esteri aventi competenze su aspetti specifici delle problematiche da affrontare. 4.3 Lo sviluppo dell IR avrà impatto e importanza per stimolare altre esistenti o future installazioni? La costituzione della IR proposta unitamente al riconoscimento della validita delle attivita che verranno realizzate potra costituire un valido stimolo per la realizzazione di IR ugualmente multidisciplinari che possano coprire anche altri settori applicativi con diverse specificita' e orientamento.

3 Page 3 of Qual è il livello di collaborazione che ha portato alla formulazione della proposta (nazionale, europeo, globale)? La presente proposta di IR per le NanoBiotecnologie scaturisce da esperimenti di collaborazione multidisciplinare a livello locale e nazionale (specialmente negli ultimi 5 anni) nel settore delle formulazioni innovative, basate su nanostrutture e nanoparticelle, per applicazioni di interesse biomedico, cosmetico, alimentare ed anche ambientale. Le collaborazioni a livello internazionale (Europa, Asia, Australia e USA) esistenti da molti anni per i vari gruppi di ricerca coinvolti ha costituito un ulteriore stimolo per affrontare le nuove problematiche legate alle NanoBiotecnologie in modo esaustivo, ovvero multidisciplinare. Le collaborazioni a livello multidisciplinare locale e/o internazionale costituiscono un mezzo importante per lo sviluppo delle conoscenze ed il mantenimento della competitivita in un territorio logisticamente sfavorito dall insularita. 5. PROSPETTIVE DI SVILUPPO TECNICO E TECLOGICO 5.1 Grado di maturità della proposta (barrare la casella che interessa) Fase Iniziale: concetto ed idea preliminare 5.2 La scala temporale per le fasi di progettazione, costruzione e funzionamento è definita? 5.3 L analisi dei rischi e dei vantaggi è sviluppata? 5.4 Il progetto della IR è basato su contenuti fortemente innovativi sul piano strumentale o metodologico? 5.5 E già disponibile personale addestrato per le fasi di sviluppo e funzionamento della IR? 5.6 In caso di IR localizzata all estero e possibile prevedere un forte contributo in-kind ad alto contenuto scientifico/tecnico e industriale (parti della infrastruttura principale)? 5.7 La IR si interfaccerà/integrerà con e-infrastructures internazionali? (ad. es. Geant, grid, banche dati ).

4 Page 4 of 9 6.VALUTAZIONE DELL UTENZA 6.1 Quale sarà il bacino di utenza della IR a livello nazionale/europeo/globale? europeo 6.2 Quantificare l utenza potenziale Sono previste varie tipologie di Progetto (Formulazioni, Caratterizzazioni, Valutazioni di Rischio). E prevedibile un bacino di utenza inizialmente nazionale. Successivamente si prevede un incremento di utenza anche europea progetti di studio/anno per i primi 3 anni di attivita. A partire dal 4 anno, progetti di studio/anno 6.3 Qual è il grado di coinvolgimento e di internazionalità dell utenza nell elaborazione del progetto (caso scientifico, proposta, caso tecnico)? caso scientifico Spiegazioni/chiarimenti: La proposta di IR scaturisce da esisgenze soprattutto di natura scientifica legate alle applicazioni NanoBiotecnologiche nei settori della Nanomedicina e dell Ambiente 6.4 L impiego e l impatto della IR hanno natura multidisciplinare o specifica? multidisciplinare Spiegazioni/chiarimenti: L aspetto maggiormente innovativo della IR proposta e rappresentato dalla multidisciplinarita delle competenze e delle strumentazioni coinvolte. Peraltro la manipolazione della materia a livello molecolare coinvolge molteplici aspetti (dalla stabilita e riproducibilita delle nanostrutture fino alla certificazione delle prestazioni funzionali) e tuttora implica fattori di rischio, umano ed ambientale, per i quali non esistono metodologie validate di valutazione. 6.5 Ci si attende un utenza più ampia rispetto a quella di riferimento? Spiegazioni/chiarimenti: E prevedibile che i bacini di utenza possano aumentare significativamente come conseguenza del riconoscimento della validita e della professionalita delle attivita che verranno sviluppate dalla presente IR. 6.6 Come sono trattati gli aspetti della formazione di nuovi e giovani utenti? Esistono le competenze per svolgere una adeguata attivita di formazione degli utenti in relazione alle problematiche specifiche che verranno presentate. Cio potra essere effettuato mediante lezioni frontali, fornitura di materiale informativo, organizzazione di corsi di formazione e perfezionamento, stages concordati per il trasferimento di conoscenze, sia a livello degli aspetti di impostazione metodologica sia a livello di prestazioni strumentali specifiche. 6.7 La proposta prevede le modalità di open access a tutti i potenziali utenti

5 Page 5 of 9 internazionali sulla sola base della qualità scientifica dei progetti sottomessi? 6.8 Come si valuta (previsione) l impatto che l IR avrà sulla qualità e quantità di progetti nazionali e sulla loro competitività internazionale? E prevedibile che la realizzazione di una IR multidisciplinare per lo studio e la valutazione di rischio di materiali Nanostrutturati e Nanoparticelle potra implementare il numero di progetti applicativi competitivi a livello nazionale ed europeo che potranno coinvolgere anche piccole e medie imprese. 6.9 In caso di IR localizzata all estero e previsto un contributo in kind rivolto all utenza scientifica? (strumentazione, stazioni sperimentali, outstations italiane) strumentazione TE: Il principale punto di forza è rappresentato dal contesto del mercato di riferimento che richiede innovazione basata sulle Nanotecnologie e Biotecnologie a tutti i livelli. Inoltre, esiste in Sardegna di un Distretto di Biomedicina che ha gia' promosso sviluppo imprenditoriale, mentre e' in atto una progettazione integrata di bandi per PMI che potrà ampliare il panorama dei soggetti coinvolgibili. Il piu' significativo punto di debolezza al momento di presentazione della presente proposta e' costituito da alcune carenze strumentali ma soprattutto da un numero non sufficiente di personale con expertise multidisciplinare strutturato. Tuttavia, la presenza di un Laboratorio territoriale potra' essere cruciale per favorire e coordinare l integrazione e la collaborazione dei diversi soggetti. Potranno inoltre essere attivati Master, Stages e Progetti di Alta Formazione nell'ambito del network di expertise internazionale che verra' attuato. 7. ASPETTI SOCIO-ECOMICI 7.1 La proposta di IR prevede opportunità di addestramento e trasferimento tecnologico verso il territorio? Spiegazioni/commenti: Sara possibile effettuare attivita formativa generalizzata e multidisciplinare mediante cicli di lezione, stages, corsi di formazione e perfezionamento, ed eventualmente master intensivi (3 mesi) riguardanti metodologie e potenzialita' delle applicazioni 7.2 La proposta prevede partenariati nazionali/internazionali per le diverse fasi di realizzazione e conduzione della IR? Spiegazioni/commenti: E prevista l attivazione di partenariati nazionali ed internazionali per una cooperazione a livello scientifico e per la risoluzione di particolari problematiche di natura strumentale. I partners disponibili al momento della presentazione sono: ICGEB, Trieste (Italy),

6 Page 6 of 9 INFN, Frascati (Italy), Chemical Centre, University of Lund (Sweden), Max-Planck Institute of Colloids and Interfaces, Postdam-Golm (Germany) 7.3 Sono previsti meccanismi di associazione di altri potenziali partner in una fase successiva? Spiegazioni/commenti: Superata la fase di start up della IR e prevista la possibilita di coinvolgere anche altri enti pubblici e privati. Potenziali partners disponibili al momento della presentazione: Consorzio Sistemi a Grande Interfase (CSGI, Firenze), Universita di Sassari, Parco Scientifico e Tecnologico della Sardegna. 7.4 La IR individua ulteriori obiettivi di tipo socio-economico? Spiegazioni/commenti: La realizzazione di una IR funzionale ed organizzata in termini di strumentazione e personale addestrato potra permettere anche una attivita di servizi tecnologici su commissione. TE: Un punto di forza per la collocazione della IR LNBS in Sardegna e' costituito non solo dall'esistenza del Distretto di Biomedicina, ma anche dal supporto di expertise a livello di enti di ricerca pubblica (Università, CNR, Consorzi Interuniversitari, Centri di Eccellenza) che potrà fornire alta formazione, laboratori di ricerca, strumentazione ed il necessario network internazionale di collaborazione e di ulteriore integrazione di expertise. Peraltro, la Regione Sardegna ha introdotto metodologie adatte allo scambio culturale di alta formazione come il Master and Back che opportunamente sfruttato e integrato potrà permettere la formazione a medio e breve termine di altro personale giovane e specializzato. Rappresentano punti di debolezza e criticita' le nuove regole etiche per la sperimentazione (particolarmente quella clinica) in Europa -rispetto alle regole meno restrittive di Asia e USA- in particolare per l uso di nanoparticelle, nuovi biopolimeri e nanofarmaceutici. 8. ASPETTI FINANZIARI E TERRITORIALI 8.1 Indicare la valutazione dei costi della IR inclusivi di costruzione, funzionamento e decommissioning. Costi costruzione, funzionamento, decommissioning = 11 mln Euro 2.5mln Euro: investimento iniziale e funzionamento per 2 anni (personale e suo addestramento) 1 mln Euro: Costi di sviluppo, mantenimento, personale per 8 anni 0.5 mln Euro: decommissioning per riconversione laboratori e strumentazione funzionante per uso didattico 8.2 I costi dichiarati della IR riguardano la configurazione massima oppure un suo sotto-insieme iniziale da incrementare successivamente? (investimento iniziale e successivi costi di sviluppo e completamento)

7 Page 7 of 9 I costi al punto 8.1 riguardano la configurazione complessiva e funzionante per 10 anni 8.3 La proposta contiene un piano finanziario con copertura realistica delle spese? C è già un piano di supporto finanziario espresso a livello istituzionale? Il piano finanziario e' realistico. N esiste un piano di supporto finanziario espresso a livello istituzionale 8.4 Quali fasi del progetto sono eventualmente già finanziate e con quale schema di contribuzione in presenza di più partners? Esiste un parco strumentazioni rilevanti anche se non sufficienti. I costi di gestione e manutenzione delle strumentazioni esistenti sono gia' coperti dai gruppi di ricerca coinvolti. 8.5 La valorizzazione del sito (per es. IR preesistenti) è rilevante ai fini della realizzazione della nuova IR? 8.6 La dimensione dei costi del progetto merita o necessita di supporto finanziario a livello EU? Se sì, è necessario un approccio Pan-Europeo? Spiegazioni: Il riconoscimento della validita' della proposta potrebbe inserire il Laboratorio LNBS in un contesto di finanziamenti e collaborazioni Pan-Europeo 8.7 Esiste la possibilità di un recupero finanziario se la IR va a sostituirne o a migliorarne una già esistente, della stessa tipologia? Spiegazioni: Non viene sostituita alcuna IR gia' esistente. La proposta mira a costituire una nuova IR basata su strumentazioni e competenze gia' esistenti che potranno essere messe in copartecipazione al fine di raggiungere gli obiettivi preposti. 8.8 È stata esplorata la possibilità di utilizzare Fondi Strutturali? 8.9 È stata valutata la possibilità di proporre la nuova IR per la roadmap ESFRI (impatto pan-europeo)? 8.10 La IR è già prevista nella strategia di un Ente o Consorzio o ATI italiani o internazionali? Se Sì, indicare l'ente o il Consorzio o l'ati: 811È t t l t l ibilitàdi fi i i i l?

8 Page 8 of Valutazione del ritorno socio/economico territoriale della IR La realizzazione di una IR per le NanoBiotecnologie in Sardegna potra costituire un importante mezzo di crescita culturale ed economica a causa della trasversalita delle attivita proposte, della necessaria internalizzazione che verra attivata, e delle aumentate opportunita di collaborazione con altri centri nazionali ed esteri Valutazione del ritorno industriale della IR L attuazione della IR proposta costituira un valido supporto alla competitivita di molte PMI inserite nei settori NanoBiotecnologici. Potrebbero essere particolarmente favorite quelle nate anche recentemente in Sardegna nell ambito del Distretto di Biomedicina. Benefici industriali possono essere previsti anche per le aziende che operano nell'ambito del monitoraggio e del risanamento ambientale.opportunità di crescita per le imprese locali potranno derivare dalla possibilità di usufruire di competenze aggiuntive. I risultati multidisciplinari a largo raggio dei soggetti preposti alla ricerca potranno generare un indotto e favorire lo sviluppo di nuove attività imprenditoriali Valutazione dell impatto formativo di ricercatori/tecnici/ingegneri/gestionali della IR La realizzazione di una IR per le NanoBiotecnologie in Sardegna potra costituire un importante mezzo di crescita culturale come risultato delle opportunita di alta formazione (in loco e all estero utilizzando anche gli attuali strumenti di finanziamento regionale come i Master & Back) di cui molti giovani potranno usufruire.potranno essere generate nuove expertise ed opportunità di lavoro altamente specializzato in diversi settori spendibili a livello locale ma anche internazionalmente La proposta prevede la partecipazione a IR localizzate all estero? Sono stati valutati i possibili contributi in-kind, il ritorno industriale, scientifico e formativo? In considerazione dello stadio preliminare della presente proposta, esistono solo contatti non formalizzati Tabella Costi Costi Strategia di finanziamento Costo Fase Preparatoria Costo Fase di Costruzione Costo Operatività Annua (incluso supporto utenti) ,00 Frazione già spesa o impegnata: 0, ,00 investimento iniziale (adeguamento laboratori, nuove strumentazioni) e funzionamento per 2 anni (personale t.d. e suo addestramento) ,00 Materiali di gestione, manutenzioni, attivita di servizio, attivita formative, implementazioni e adeguamenti strumenti, personale t.d.

9 Page 9 of 9 Costo Chiusura e Smantellamento ,00 Riconversione laboratori e strumenti funzionanti per uso didattico 9. Scala temporale prevista per la progettazione e la costruzione, inizio attività con utenti, periodo di operatività e chiusura/smantellamento Fase Preparatorio 6 mesi Fase di Costruzione mesi Allestimento laboratori e Strumentazioni; Bandi per utenza, Addestramento personale t.d. Terminato lo start up sara' possibile iniziare l'attivita' per gli utenti Periodo di Attività 8-10 anni Progetti di studio, Attivita' Formative, Stages e Master di Alta formazione. Smantellamento 4 mesi Riconversione laboratori e strumenti funzionanti per uso didattico TE: 10. Indicare la persona di riferimento del progetto e sue coordinate Cognome MONDUZZI Nome MAURA Ente di appartenenza Università degli Studi di CAGLIARI monduzzi@unica.it Telefono