9. Proposte di programmi di ricerca scientifica e tecnologica di interesse nazionale

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1 Proposte di programmi di ricerca scientifica e tecnologica di interesse nazionale 9. Proposte di programmi di ricerca scientifica e tecnologica di interesse nazionale Nel rispetto delle Linee guida per la Politica Scientifica e Tecnologica del Governo e dietro l impulso degli istituti CNR, sono stati elaborati ventuno progetti, da finanziarsi eventualmente da parte del Miur su base programmatica, ex art. 2 del d.lgs. 19/99, per i quali sono illustrati: il contesto scientifico e applicativo cui si rivolgono, gli obiettivi principali che si propongono e i principali attori (CNR e non) che sono disponibili al loro svolgimento. Per ogni progetto viene pure illustrata la corrispondenza alle priorità fissate dal Governo nelle Linee guida prima menzionate. Tale raccordo viene effettuato collegando ciascun programma di ricerca alle tecnologie abilitanti Miur ed ai settori prioritari di intervento. Riguardo le tecnologie abilitanti si fornisce la seguente legenda, dove i codici da T1 a T11 sono stati attribuiti per convenzione nella stesura del presente Piano: Tecnologie Abilitanti Miur T1 Biotecnologie T2 Informatica avanzata multimediale e distribuita T3 Microelettronica e sensoristica intelligente T4 Laser optoelettronica T5 Tecnologie biomedicali T6 Micro e nano tecnologie T7 Tecnologie dei materiali strutturali e funzionali T8 Processi separativi, tecnologie chimiche, elettrochimica T9 Fluidodinamica e tecnologia della combustione T10 Elettronica, sistemi di attuazione e controllo e reti T11 Robotica e sistemi avanzati di progettazione e fabbricazione Anche per i settori prioritari si fornisce, di seguito, la legenda. Come già fatto per le tecnologie abilitanti si attribuiscono dei codici convenzionali a ciascun settore (codici che vanno da S1 a S8). Settori prioritari S1 Sistemi di produzione S2 Informatica e telecomunicazione S3 Energia S4 Ambiente S5 Trasporti S6 Agroalimentare S7 Salute S8 Beni culturali CNR Piano Triennale

2 Parte 1 Piano scientifico La genesi delle proposte è stata la seguente: il Consiglio Direttivo, di concerto con l organo di Consulenza Scientifica e sulla base delle Linee guida Miur, ha indicato i settori generali nell ambito dei quali era opportuno raccogliere delle proposte di argomenti di ricerca di interesse nazionale. In base alle indicazioni di cui al punto precedente, sono state raccolte delle proposte specifiche nell ambito della rete di ricerca dell Ente, dando come indirizzo generale quello di indicare l esistenza di partner di ricerca provenienti sia dal mercato pubblico della ricerca che dal privato, la cui individuazione fosse peraltro basata sull esistenza di intent o di collaborazioni già in atto. Le proposte di argomenti di ricerca specifici, corredate di tutte le informazioni richieste, sono state esaminate nel merito dal Consiglio Direttivo di concerto con il Comitato di Consulenza Scientifica. A valle di questo processo di valutazione sono state formulate 21 proposte di iniziative che, ad opinione dell Ente sarebbe utile lanciare alla comunità di scienziati pubblica e privata. È ovvio che le 21 proposte devono essere esaminate dal Miur, al fine di valutarne l aderenza alle linee guida che si è dato detto Ministero. Laddove il Ministero ritenesse importanti le proposte fatte dall Ente, si è a disposizione per collaborare col piano stesso al fine di attuare dette proposte. Gli strumenti amministrativi utili all attuazione sono quelli canonici enunciati dal Miur stesso: Bandi gestiti direttamente dal Ministero Accordi di programma fra ente e istituzioni, finanziati dal Ministero Assegnazioni dirette al CNR con vincolo di destinazione affinché l Ente stesso si faccia promotore di bandi alla Comunità scientifica pubblica e privata I progetti sono raggruppati per area scientifica di appartenenza, come segue: 9.1 Area scienze di base 1. Microelettronica e sensoristica. Applicazioni nei settori delle tecnologie informatiche, delle telecomunicazioni, dell ambiente, della salute ed agroalimentare 2. Luce di sincrotrone. Attività di ricerca volta allo sfruttamento e valorizzazione delle fonti di radiazioni X ad alta brillanza 3. Grandi radiotelescopi. Strumentazioni avanzate e tecnologie innovative in astrofisica 4. Processi e prodotti chimici eco-sostenibili 156 CNR Piano Triennale

3 Proposte di programmi di ricerca scientifica e tecnologica di interesse nazionale 5. Materiali nanostrutturati 9.2 Area scienze della vita 1. Medicina molecolare. Postgenomica e biotecnologie per la diagnosi, la prevenzione e la terapia di patologie umane 2. Patologie neurologiche. Neuro plasticità, neuro degenerazione, neuro adattamento e neuro rigenerazione 3. Nuovi farmaci. Isolamento, progettazione, sintesi chimica e biologica, caratterizzazione e studi di relazione struttura-funzione di molecole farmacologicamente attive 4. Biotecnologie per l agricoltura. Biologia e biotecnologie per un uso sostenibile delle risorse agro-ambientali 5. Qualità e sicurezza degli alimenti 9.3 Area scienze della terra e dell ambiente 1. Atmosfera e mare. Processi atmosferici e marini nel sistema terra: cambiamenti climatici, impatto ambientale, potenziamento e interconnessione del sistema osservativo (a terra, da aereo e da satellite) 2. Inquinamento ambientale 3. Geologia e territorio. Nuovi strumenti geologici per lo studio e la comprensione dei processi geologici che regolano l uso e la gestione del territorio 9.4 Area scienze sociali ed umanistiche 1. Vocabolario filosofico. Evoluzione del lessico filosofico europeo dal Rinascimento all Illuminismo: filosofia della natura, etica e politica, metafisica 2. Emeroteca telematica. Realizzazione di un archivio digitale esaustivo di tutti i quotidiani italiani mediante l uso di tecnologie avanzate che consentano l accesso e il recupero dell informazione 9.5 Area scienze tecnologiche, ingegneristiche e dell informazione 1. Telerilevamento 2. Reti informatiche e multimedialità 3. Trasporti, energia, ambiente 4. Sistemi intelligenti.realizzazione di sistemi e agenti intelligenti per la produzione, i servizi e la sanità 5. Nuovi materiali. Realizzazione di materiali innovativi, strutture speciali, tecniche e strumentazioni per applicazioni diagnostiche in campo biomedico ed ambientale 9.6 Interarea Beni culturali 1. Beni culturali. Metodologie e tecnologie per la conoscenza, conservazione, fruizione e valorizzazione di beni culturali CNR Piano Triennale

4 Parte 1 Piano scientifico 9.1. Area scienze di base Microelettronica e sensoristica Applicazioni nei settori delle tecnologie informatiche, delle telecomunicazioni, dell ambiente, della salute ed agroalimentare Tecnologie abilitanti: Microelettronica e sensoristica intelligente [T3], Laser ed optoelettronica [T4], Micro e nanotecnologie [T6] Settori prioritari: Informatica e telecomunicazioni [S2], Ambiente [S4], Agroalimentare [S6], Salute [S7]. Obiettivi: I campi di applicazione della microelettronica sono innumerevoli, dall ingegneria informatica e delle comunicazioni, ai processi industriali, al controllo di qualità, all ambiente ed alla salute. In ambito C.N.R. sono presenti competenze di elevato livello nel campo della microelettronica in generale, con particolare riguardo a sistemi sensoriali complessi e microsistemi, con applicazioni alla optoelettronica, alla fotonica ed alle nanotecnologie. L attività si svolge sia sotto la forma di progettazione e preparazione di materiali innovativi, che sviluppo di dispositivi e caratterizzazione di campioni. È anche da evidenziare l elevata interdisciplinarietà di questo tipo di progetto, che coinvolge competenze in fisica, chimica, ingegneria, elettronica, ottica e biochimica. Questa attività di ricerca contribuirà all avanzamento di conoscenze fondamentali che come un opportunità di sviluppo della ricerca orientata ed allo sviluppo di nuove tecnologie, in particolare lo sviluppo industriale di nuovi materiali innovativi. In ambito italiano esistono vaste e consolidate competenze in questo settore, sia a livello di ricerca fondamentale che industriale, con gruppi di ricerca molto attivi nel settore e di riconosciuto livello internazionale. In particolare in ambito C.N.R. esiste un elevato numero di istituti e di ricercatori coinvolti, con un elevato gradi di collaborazione sia con istituti universitari che con altri enti di ricerca e partners industriali. I progetti specifici proposti sono: - Microsensori ottici multifunzionali: materiali innovativi e tecnologie. - Sviluppo di nuove tecnologie nel campo della microelettronica e sensoristica intelligente. - Sensori, microsistemi e matrici di microsensori intelligenti. - Elettronica ed optoelettronica a film sottile di silicio depositato con tecnologie plasmochimiche. 158 CNR Piano Triennale

5 Proposte di programmi di ricerca scientifica e tecnologica di interesse nazionale - Materiali e dispositivi per applicazioni in sistemi di trasmissione a banda larga. - Realizzazione di superstrutture di semiconduttori II-V drogate con metalli per la fotonica veloce e per la microelettronica. - Potenziamento dell infrastruttura di alti campi magnetici e alte frequenze presso l area di ricerca di Pisa. - Dispositivi LED e sensori ottici basati su complessi di metalli di transizione altamente luminescenti. Istituti CNR coinvolti (004) Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica (IASF), Roma; (009) Istituto di Chimica Inorganica e delle Superfici (ICIS), Padova; (025) Istituto di Chimica e Tecnologia dei Polimeri (ICTP), Napoli; (028) Istituto Sperimentale di Acustica O. M. Corbino (IA), Roma; (107) Istituto di Elettronica e di Ingegneria dell Informazione e delle Telecomunicazioni (IEIIT), Torino; (018) Istituto di Fisica Applicata Nello Carrara (IFAC), Firenze; (038) Istituto di Fisiologia Clinica (IFC), Pisa; (006) Istituto di Fotonica e Nanotecnologie (IFN), Roma; (016) Istituto dei Materiali per l Elettronica ed il Magnetismo (IMEM), Parma; (008) Istituto di Metodologie Inorganiche e dei Plasmi (IMIP), Roma; (005) Istituto per la Microelettronica e i Microsistemi (IMM), Catania; (011) Istituto per i Processi Chimico-Fisici (IPCF), Pisa; (003) Istituto di Radioastronomia (IRA), Bologna; (012) Istituto di Struttura della Materia (ISM), Roma; (013) Istituto per lo Studio dei Materiali Nanostrutturati (ISMN), Roma; (015) Istituto per la Sintesi Organica e Fotoreattività (ISOF), Bologna. Partners industriali Alenia Spazio Torino, TILAB Telecom Italia Lab Torino, Carlo Gavazzi Space Milano, Laben SpA Milano, DB-2 Milano, Oerlikon Contraves SpA Roma, CAEN SpA Viareggio, Cecom Snc Roma Olivetti I-Jet, ST-Microelectronics, Technobiochip, LPE-ETC CNR Piano Triennale

6 Parte 1 Piano scientifico Luce di sincrotrone Attività di ricerca volta allo sfruttamento e valorizzazione delle fonti di radiazioni X ad alta brillanza Tecnologie abilitanti: Biotecnologie [T1], Laser ed optoelettronica [T4], Tecnologie biomedicali [T5], Micro e nanotecnologie [T6], Tecnologie dei materiali strutturali e funzionali [T7]. Settori prioritari: Sistemi di produzione [S1], Salute [S7]. Obiettivi: Il complesso delle attività di ricerca in ambito del C.N.R. nel campo della radiazione X, costituisce un ampio patrimonio di conoscenze e tecniche con importanti ricadute sia nella ricerca di base che in quella orientata. È un attività molto rilevante per un ampi o spettro di discipline e coinvolge un elevato numero di Istituti e ricercatori. Alcuni progetti di sviluppo in questo campo meritano una attenta considerazione per il loro elevato contenuto innovativo. La costruzione e l apertura all utenza scientifica di anelli di sincrotrone hanno rappresentato negli ultimi anni uno dei settori di massimo investimento operato dalla comunità scientifica a livello nazionale ed internazionale. Da molti anni il C.N.R. è impegnato in attività di ricerca riguardanti la progettazione e l utilizzazione di sorgenti di luce di sincrotrone, sia a scopi di ricerca di base che applicativa in varie aree di carattere tecnologico. Si tratta in particolare della gestione e lo sviluppo delle attrezzature presso Elettra a Trieste e della European Sinchrotron Radiation Facility (ESRF) di Grenoble. La comunità scientifica italiana della fisica, della chimica, della biologia, dell ingegneria e della scienza dei materiali è fortemente rappresentata sulla scena internazionale, sia a livello di utilizzazione che di gestione delle grandi attrezzature. Il C.N.R. opera in particolare, in collaborazione con la Sincrotrone Trieste e l Istituto Nazionale di Fisica della Materia, con propri gruppi di ricerca sulle seguenti linee di luce: - VUV dell Istituto di Struttura della Materia e Sincrotrone Trieste. - CIRCULAR POLARIZATION dell Istituto di Struttura della Materia e Sincrotrone Trieste. - X-RAY DIFFRACTION dell Istituto di Cristallografia e Sincrotrone Trieste. - GASPHASE dell Istituto di metodologie inorganiche e dei plasmi, Sincrotrone Trieste, INFM, Università di Roma La Sapienza. - LILIT, Istituto di fotonica e nanostrutture. - GILDA, Istituto nazionale di fisica nucleare ed INFM. 160 CNR Piano Triennale

7 Proposte di programmi di ricerca scientifica e tecnologica di interesse nazionale Questa importante attività sperimentale, di notevole rilevanza per la ricerca sia di base che applicata, necessita di uno sviluppo degli apparati sperimentali e dell aggiornamento delle attrezzature. Un progetto innovativo che vede coinvolti l Istituto di struttura della materia, l Istituto di fotonica e nanotecnologie, l Istituto di metodologie inorganiche e dei plasmi, l Istituto di cristallografia e l Istituto per i processi chimico-fisici, è il PULSARx, per l utilizzazione della luce di sincrotrone autoamplificata di raggi X. Si tratta di un laser ultra-brillante pulsato per raggi X multiscopo che permetterà l utilizzazione di tecniche innovative basate sulla formazione di immagini a raggi X, studi in funzione del tempo, sia nella scienza dei materiali che in biologia e medicina, l estensione di molte applicazioni di ottica non lineare a nuove regioni spettrali, nuove direzione nella microscopia a raggi X e nuove metodologie nel campo della cristallografia delle proteine e della genomica strutturale. La possibilità di realizzare esperimenti innovativi con una sorgente di questo tipo, ultrabrillante e con impulsi ultrabrevi dovrà superare rilevanti difficoltà tecnologiche. Si propone la costruzione di un laboratorio di diagnostiche avanzate a raggi X (DARX), motivato dal recente sviluppo di una vasta gamma di metodologie innovative per la generazione, la concentrazione e la rivelazione della radiazione X che consentono di realizzare studi ed applicazioni multidisciplinare di grande rilevanza. Le possibili ricadute riguardano la diagnostica medica di laboratorio, l astrofisica delle alte energie, la scienza dei materiali, la fisica dei plasmi e l ottica dei raggi X. Il laboratorio DARX, basato su sorgenti a micro plasmi laser, sarà in grado di fornire potenze di picco di radiazione X paragonabili a quelle di sorgenti basate su luce di sincrotrone con una efficienza di gran lunga superiore e con un elevato grado di flessibilità di configurazioni di utilizzo. Istituti CNR coinvolti: (011) Istituto per i Processi Chimico-Fisici (IPCF), Pisa; (038) Istituto di Fisiologia Clinica (IFC), Pisa; (004) Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica (IASF), Roma; (039) Istituto di Biofisica (IBF), Pisa; (013) Istituto per lo Studio dei Materiali Nanostrutturati (ISMN), Roma; (006) Istituto di Fotonica e Nanotecnologie (IFN), Roma; (012) Istituto di Struttura della Materia (ISM), Roma; (008) Istituto di Metodologie Inorganiche e dei Plasmi (IMIP), Roma; (023) Istituto di Cristallografia (IC), Bari. CNR Piano Triennale

8 Parte 1 Piano scientifico Grandi radiotelescopi Strumentazioni avanzate e tecnologie innovative in astrofisica Tecnologie abilitanti: Informatica avanzata multimediale e distribuita [T2], Microelettronica e sensoristica intelligente [T3], Laser, optoelettronica [T4], Micro e nano tecnologie[t6], Elettronica, sistemi di attuazione e controllo e reti [T10]. Settori prioritari: Informatica e telecomunicazioni[s2], Ambiente[S4]. Descrizione del progetto Lo studio dell'universo e della formazione ed evoluzione degli oggetti che lo compongono comprende aspetti astrofisici che si possono esaminare solamente con strumenti dotati di alta sensibilità e risoluzione angolare. L'utilizzo di metodi osservativi avanzati e di strumentazione innovativa permetterà lo studio della formazione ed evoluzione di galassie e stelle e avrà utili applicazioni nel derivare le proprietà della Terra, dei suoi movimenti, della tettonica a zolle. Lo sviluppo di tecnologie avanzate permetterà anche di affrontare più facilmente le problematiche relative allo studio dei corpi cosmici potenzialmente pericolosi per la nostra biosfera che orbitano vicino alla Terra (NEO), mirando ad individuare le misure opportune che si rendono necessarie per minimizzare il rischio d impatto di questi corpi con il pianeta. Lo sviluppo di sensoristica avanzata permetterà inoltre di studiare più approfonditamente i fenomeni solari e la loro influenza sullo spazio interplanetario e l ambiente terrestre, cosicché si potrà dedicare particolare attenzione allo studio dell evoluzione temporale dei campi solari e al monitoraggio del nostro pianeta. Pertanto, il progetto si articola in tre parti: Parte A) Astrofisica con grandi radiotelescopi. Lo scopo primario è quello di presentare un piano coordinato che utilizzi da un lato le notevoli capacità della radioastronomia di operare attraverso reti di eccellenza di livello internazionale, dall'altro di tendere allo sviluppo strumentale in aree con alto contenuto tecnologico, così da poter assicurare un adeguata partecipazione del nostro paese ai progetti di dimensione internazionale e costituire la base per produrre ricadute tecnologiche a beneficio dell industria nazionale. Nell arco di un triennio, s intende favorire in misura assai incisiva lo sviluppo di strumentazione innovativa per il potenziamento delle reti radioastronomiche nazionale ed internazionale, mediante ricorso a tecnologie abilitanti nelle aree dell'informazione, delle comunicazioni e delle nano- e micro-tecnologie. Questa parte di progetto prevede: (i) la progettazione e lo sviluppo di componenti analogici ad alta frequenza e digitali ad alta velocità in tecnologie MMIC e in composizioni GaAs, InP; (ii) il potenziamento, mediante la connessione a fibre ottiche, della rete VLBI italiana, costituita dalle due parabole VLBI di 32 m di Medicina e Noto e 162 CNR Piano Triennale

9 Proposte di programmi di ricerca scientifica e tecnologica di interesse nazionale dalla nuova parabola SRT, ottenendo di fatto un nuovo strumento; (iii) il potenziamento della rete VLBI europea attraverso il consorzio EVN e l'istituto europeo JIVE; (iv) lo sviluppo di tecnologie necessarie per lo Square Kilometer Array (SKA), il grande interferometro di un chilometro quadrato di superficie di raccolta, alla cui realizzazione collaborano i principali istituti radioastronomici mondiali. In tutte queste imprese, lo sviluppo tecnologico è fondamentale ed una partecipazione attiva assicura un notevole ritorno industriale ed un forte impatto socio/economico. Parte B) Spaceguard Italia: una rete italiana per la scoperta, il monitoraggio e lo studio dei NEO (Near-Earth Objects) e delle problematiche connesse a impatti di asteroidi e comete con la Terra. Questa parte del progetto si pone i seguenti obiettivi: (i) impiantare una rete di osservazione italiana per lo studio (scoperta, follow-up, e caratterizzazione fisica) dei NEO, con un archivio aperto per la raccolta dei dati e la loro disseminazione; (ii) utilizzare i dati raccolti per ottimizzare i modelli sulla distribuzione di massa, sull evoluzione fisica dei NEO e sui processi della loro interazione con il sistema terra-atmosfera; (iii) progettare e realizzare un telescopio compatto e a grande campo per il monitoraggio dei NEO di taglia superiore al chilometro; e (iv) approntare un piano di studi con il Dipartimento della Protezione Civile, che evidenzi le conseguenze degli impatti sulle strutture sociali. Questa parte del progetto potrà fornire un valido contributo alla valutazione globale del rischio da impatto dei NEO che, come rilevato a più riprese a livello di diritto internazionale, sta impegnando la comunità scientifica internazionale per dar vita ad un programma comunitario d intervento che coinvolge importanti soggetti internazionali (Congresso d Europa, ONU, Congresso degli Stati Uniti) e nazionali (Dipartimento di Protezione Civile). Parte C) Monitoraggio planetario ed in-situ con sensoristica avanzata per lo studio di fenomeni solari e della loro influenza sullo spazio interplanetario e l ambiente terrestre. Gli obiettivi principali di questa parte del progetto sono: (i) l avanzamento delle conoscenze sui fenomeni solari, sulla loro evoluzione nello spazio interplanetario e sulle modificazioni indotte nell ambiente terrestre; (ii) l applicazione delle tecnologie sviluppate per le osservazioni dei pianeti e del sistema solare (tra cui il telescopio franco-italo-spagnolo THEMIS) e l osservazione dell atmosfera e della superficie terrestre; e (iii) la progettazione e lo sviluppo di strumentazione innovativa, destinata all osservazione dei fenomeni solari e allo studio della loro influenza (a varie scale temporali) sullo spazio interplanetario e l ambiente terrestre. Nello svolgimento di questo progetto, si potrà dare forte impulso alle attività di formazione di giovani ricercatori. Gli studi di tipo tecnologico per la realizzazione di grandi strumenti forniranno importanti ricadute utili allo sviluppo di tecnologie innovative applicabili a settori, quali la telefonia CNR Piano Triennale

10 Parte 1 Piano scientifico cellulare, i radar e la comunicazione satellitare, la trasmissione di dati ad alta velocità (internet, home banking e servizi di ogni genere), le reti dedicate a servizi di primaria importanza e sicurezza, la televisione via cavo, la ricerca di nuove radio digitali miste terra/satellite (locali, nazionali, internazionali), la diagnostica medica, l informatica. Un forte impatto socioeconomico sarà anche fornito dalla realizzazione di una rete ad alta velocità, che potrà raggiungere zone altrimenti non servite, stimolando nuovi utenti e maggior acculturazione, dalle collaborazioni con enti locali sulle reti e da quelle con la pubblica amministrazione. Ulteriori applicazioni potranno riguardare altri settori di interesse socio-ecomico quali la tutela ambientale, la valutazione e il monitoraggio dei rischi ambientali, il censimento delle risorse, i servizi all agricoltura e foreste e la caratterizzazione di proprietà fisiche della superficie terrestre. Istituti CNR coinvolti: (003) Istituto di Radioastronomia (IRA), Bologna; (004) Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica (IASF), Roma; (017) Istituto di Fisica dello Spazio Interplanetario (IFSI), Roma; (067) Istituto di Scienze dell Atmosfera e del Clima (ISAC), Bologna. Industrie: Pirelli SpA, Alenia Ricerche, Space Engineering, Marconi ST, Galileo Avionica, Tecnospazio, ALTEC Srl (consociata Alenia). 164 CNR Piano Triennale

11 Proposte di programmi di ricerca scientifica e tecnologica di interesse nazionale Processi e prodotti chimici eco-sostenibili Tecnologie abilitanti: Tecnologie dei materiali strutturali e funzionali [T7], Processi separativi, tecnologie chimiche Elettrochimica [T8]. Settori prioritari: Sistemi di produzione [S1], Ambiente [S4], Agroalimentare [S6], Salute [S7]. Obiettivi: La prospettiva di sviluppo di nuovi processi e nuovi prodotti chimici è in grado crescente condizionata dalla loro compatibilità ambientale, oltre che dalla loro rispondenza alle richieste del mercato. I processi chimici catalizzati, le membrane catalitiche e l affermazione industriale di polimeri eco-sostenibili - di sintesi o di origine naturale - in settori di grande rilevanza economica, rappresentano gli obbiettivi interdisciplinari del progetto. Catalisi e Processi a membrana: i processi di sintesi organica e di polimerizzazione possono trarre grandi vantaggi in termini di compatibilità ambientale e di sviluppo di nuovi composti e nuovi prodotti avvalendosi di: a) catalizzatori metallorganici e di altro tipo, in grado di aumentare l efficienza e la selettività delle reazioni, eliminare o limitare l uso di solventi, ridurre i consumi energetici; b) nuove tecnologie quali il riscaldamento a microonde, l uso di solventi come la CO 2 in fase supercritica; c) i processi a membrana (polimerica o inorganica). Gli obiettivi principali di questo capitolo del progetto sono: A) la sintesi di nuovi catalizzatori metallorganici per la metatesi, per l idrogenazione selettiva, per la sintesi di leganti organici e di farmaci; B) la sintesi, caratterizzazione e verifica della efficienza di nuovi catalizzatori dei metalli di transizione per la polimerizzazione e copolimerizzazione delle olefine e delle cicloolefine; C) lo sviluppo della tecnologia a microonde nel campo delle sintesi selettiva di molecole organiche di interesse farmaceutico e di complessi metallorganici per la catalisi; D) lo sviluppo delle applicazioni della CO 2 in fase supercritica quale solvente alternativo non inquinante per la sintesi chimica; E) la sintesi e lo studio delle applicazioni di membrane catalitiche inorganiche e polimeriche per reattori chimici a membrana e per sistemi separativi di interesse industriale (cristallizzazioni, emulsificazioni a membrana ecc.). CNR Piano Triennale

12 Parte 1 Piano scientifico Polimeri sintetici e naturali: la produzione mondiale di polimeri di sintesi, in continua espansione sia nel settore delle commodities che delle special ies, t comporta una crescente attenzione ai problemi relativi alla loro sostenibilità ambientale e al loro largo utilizzo nel settore alimentare e biomedicale e ai problemi di riciclo e/o smaltimento. Ad esempio, la progressiva sostituzione del PVC con polimeri olefinici, facilmente riciclabili e/o smaltibili a fine vita, è una strategia perseguita in particolare nei paesi avanzati. I catalizzatori metallorganici di polimerizzazione preparati dai partecipanti al progetto saranno utilizzati per la sintesi di poliolefine per materiali e di leghe polimeriche a largo spettro di impiego (film, elastomeri, polimeri per applicazioni biomedicali ecc.) e per campi di applicazione ad alto contenuto tecnologico in microelettronica, per protesi rigide o flessibili e per le membrane. L approccio interdisciplinare, tipico della scienza macromolecolare, porta in maniera del tutto naturale a considerare parti essenziali di questo progetto la ricerca su polimeri biodegradabili da fonti naturali per applicazioni in campo agricolo, e la ricerca su materiali tessili aventi migliorate caratteristiche fisico-meccaniche per applicazioni tecniche di particolare valore aggiunto. Tra gli obiettivi di questo secondo capitolo del progetto, la preparazione di: 1) Materiali polimerici per l imballaggio mediante a- Sintesi e modifica di polimeri e film poliolefinici ; b- Sviluppo di nuove leghe polimeriche (a base di poliolefine, poliammidi e poliesteri liquido-cristallini); c- Preparazione di materiali polimerici termoplastici e termoindurenti a base di nanofiller per imballaggi flessibili, ecc.. 2) Catalisi e Sintesi di polimeri funzionali (polimeri ad alta Tg per applicazioni in microelettronica; membrane polimeriche; elastomeri). 3) Preparazione di film per uso agricolo, biodegradabili, da fonti naturali rinnovabili. 4) Sviluppo e miglioramento di materiali polimerici per il settore tessile. Istituti del CNR coinvolti: (007) Istituto di Scienze e Tecnologie Molecolari (ISTM), Milano; (008) Istituto di Metodologie Inorganiche dei Plasmi (IMIP), Roma; (009) Istituto di Chimica Inorganica e delle Superfici (ICIS), Padova; (010) Istituto per lo Studio delle Macromolecole (ISMAC), Milano; (011) Istituto per i Processi Chimico-Fisici (IPCF), Pisa; (013) Istituto per lo Studio dei Materiali Nanostrutturati (ISMN), Roma; (015) Istituto per la Sintesi Organica e la Fotoreattività (ISOF), Bologna; 166 CNR Piano Triennale

13 Proposte di programmi di ricerca scientifica e tecnologica di interesse nazionale (019) Istituto di Chimica Biomolecolare (ICB), Napoli; (020) Istituto di Metodologie Chimiche (IMC), Roma; (021) Istituto di Chimica dei Composti Organometallici (ICCOM), Firenze; (023) Istituto di Cibernetica Edoardo Caianiello (ICIB), Napoli; (024) Istituto di Fisica del Plasma Piero Caldirola (IFP), Milano; (025) Istituto di Chimica e Tecnologia dei Polimeri (ICTP), Napoli; (026) Istituto per la Tecnologia delle Membrane (ITM), Cosenza; (027) Istituto per i Materiali Compositi e Biomedici (IMCB), Napoli; (033) Istituto di Biochimica delle Proteine (IBP), Napoli; (050) Istituto di Scienza delle Produzioni Alimentari (ISPA), Bari; (053) Istituto di Scienze dell Alimentazione (ISA), Avellino. Industrie: Agricola Arna Perugia, Aigemann&Veronelli Milano, Antibioticos Spa Milano, Associazione Tessile e Salute Auserpolimeri Lucca, Basell Poliolefine Italia S.p.a. Ferrara, Crosspolimeri Parma, Laviosa Chimica Mineraria Livorno, Luna Abrasivi Spoleto, Novamont Novara, Polimeri Europa, Istituto G. Donegani Novara, PolyEur Napoli, Rhodia Engeneering Plastics Milano, Solvay Advances Minerals Varese, Ausimont, Gibertini Elettronica, Parmalat, Procter&Gamble Italia, Polimeri Europa Spa. CNR Piano Triennale

14 Parte 1 Piano scientifico Materiali nanostrutturati Il Progetto prevede lo sviluppo delle seguenti tematiche: a) Approccio molecolare alle nanoscienze e nanotecnologie. b) Tecnologie di sintesi di materiali nanostrutturati. c) Tecnologie per materiali nanostrutturati per applicazioni optoelettroniche e fotoniche. d) Sistemi magnetici nanostrutturati. e) Tecniche diagnostiche. f) Manipolazione laser di atomi neutri per la nanotecnologia, nanospettroscopia e nanostruttura. Obiettivi del Progetto: Saranno perseguiti i seguenti obiettivi: sintesi di componenti molecolari per la costruzione di dispositivi funzionali, macchine molecolari e nanomateriali le cui funzioni, movimenti e proprietà sono controllati mediante impulsi di natura luminosa o elettrica. Nuovi sistemi polimerici per comprendere la relazione tra le loro proprietà elettroniche, la loro organizzazione in strutture ordinate quali film o cristalli e il funzionamento di dispositivi quali microtransistori o diodi elettroluminescenti e, dall altro, come modelli per la comprensione delle proprietà di composti importanti dal punto di vista biologico. Metodologie e tecnologie legate all ottenimento di nano tubi di carbonio (CMT) e basati su sistemi binari o ternari BxCyMz o di fullerene polimerico (C 60 ) da impiegare dopo opportuno drogaggio o funzionalizzazione come accumulatori di idrogeno, elettrocatalizzatori in celle a combustibile, catalizzatori in processi di produzione di combustibili a basso contenuto di carbonio, come letti assorbenti ad alta conducibilità termica e per la realizzazione di materiali magnetici leggeri. Ottimizzazione di tecnologie per la sintesi di materiali nanostrutturati sia in bulk che in film sottile, in fase vapore come MOCVD e in fase condensata. Controllo delle relazioni tra parametri di crescita da un lato e nanostruttura e morfologia dei materiali dall altro. Scelta e validazione delle metodologie di caratterizzazione più adatte ai materiali cresciuti. Controllo delle relazioni tra parametri di crescita da un lato e nanostruttura e morfologia dei materiali dall altro. Scelta e validazione delle metodologie di caratterizzazione più adatte ai materiali cresciuti. Messa a punto di metodologie spettroscopiche avanzate per la caratterizzazione di nanostrutture. Sviluppo di software per programmi di simulazione e analisi. Ottimizzazione delle prestazioni dei materiali magnetici. Realizzazione di registratori magnetici ad alta densità, sensori magnetici e memorie magnete-semiconduttore. 168 CNR Piano Triennale

15 Proposte di programmi di ricerca scientifica e tecnologica di interesse nazionale Progettazione e realizzazione di un prototipo di unità refrigerante basato sullo schema del rigeneratore magnetico attivo. Messa a punto di una tecnica basata sulla litografia atomica per la realizzazione di nanostrutture. Possibili ricadute applicative: La totale complementarietà dei gruppi di ricerca partecipanti consente di svolgere un intero programma partendo dalla ricerca di base sul materiale e sull ottimizzazione delle prestazioni per arrivare alla preparazione di prototipi di dispositivi. Sono da prevedersi i seguenti risultati e possibili ricadute applicative: La progettazione e sintesi di nuovi sistemi molecolari organici e/o inorganici e polimerici sia monofunzionali sia polifunzionali. La progettazione, la realizzazione e la caratterizzazione di dispositivi funzionali e macchine molecolari nanometriche per fotoconversione e/o fotoemissione, oppure capaci di compiere movimenti meccanici (traslazionali e/o rotazionali) controllati da stimoli luminosi o elettrici. L acquisizione di conoscenze e di capacità di controllo sui processi fondamentali di autoaggregazione (che determinano le dimensioni, la forma e la funzionalità dei sistemi) e di trasferimento di energia e di elettroni e interazioni intermolecolari (che presiedono alle funzioni dei dispositivi molecolari). La predisposizione di sensoristica molecolare in ambito analiticoambientale come dispositivi selettivi per cationi ed anioni, in ambito biomedico come sonde per la determinazione funzionale di proteine (proteomica) e come materiali con proprietà magnetiche per la diagnostica medica; nella microelettronica come dispositivi di illuminazione in telefonia mobile etc.; nei sistemi per energy storage con modifiche strutturali di OLED (organic light emitting devices) capaci di ampia modulazione di colore, efficienza, resa quantica. La progettazione e realizzazione di materiali fotorifrattivi PRM innovativi la ottimizzazione delle prestazioni PR (efficienza, velocità dell effetto fotorifrattivo), dei requisiti di contorno, quali stabilità chimica, termica, meccanica e fotochimica e la progettazione e realizzazione di prototipi di dispositivi funzionali. Predisposizione di tecnologie basate su nanotubi per l ottenimento di: Accumulatori di idrogeno, elettrocatalizzatori in celle a combustibile, catalizzatori in processi di produzione di combustibili a basso contenuto di carbonio, letti assorbenti ad alta capacità termica, materiali magnetici leggeri, dispositivi elettronici. Punti di forza degli Istituti proponenti: Le ricerche perseguite dal CNR negli ultimi anni costituiscono una solida base per lo sviluppo delle nanotecnologie. Il progetto di ricerca è CNR Piano Triennale

16 Parte 1 Piano scientifico fortemente interdisciplinare e coinvolge gruppi con competenze complementari. I gruppi coinvolti nel presente progetto sono tutti altamente qualificati sia a livello nazionale che internazionale e molti di essi hanno già fatto parte, come coordinatore o come partecipante, a network europei nei settori della chimica supramolecolare, dei dispositivi e macchine molecolari e dei materiali nanostrutturati. Questo oltre a garantire successo nei risultati, ha anche il vantaggio di costituire un gruppo di punta in Italia per lo sviluppo delle nanotecnologie mediante un approccio supramolecolare. I laboratori scientifici e le attrezzature presso gli Istituti CNR coinvolti per la sintesi, caratterizzazione e tests sui prodotti, materiali, dispositivi ecc. sono di assoluta eccellenza e rappresentano una ulteriore garanzia per uno sviluppo convincente ed adeguato delle ricerche proposte. Istituti CNR potenzialmente interessati: (007) Istituto di Scienze e Tecnologie Molecolari (ISTM), Milano; (015) Istituto di Sintesi Organica e Fotoreattività (ISOF), Bologna; (009) Istituto di Chimica Inorganica e delle Superfici (ICIS), Padova; (020) Istituto di Metodologie Chimiche (IMC), Roma; (026) Istituto per la Tecnologia delle Membrane (ITM), Cosenza; (010) Istituto per lo Studio delle Macromolecole (ISMAC), Milano; (013) Istituto per lo Studio dei Materiali Nanostrutturati (ISMN), Roma; (005) Istituto per la Microelettronica e Microsistemi (IMM), Catania; (021) Istituto di Chimica dei Composti Organometallici (ICCOM), Firenze; (016) Istituto dei Materiali per l Elettronica ed il Magnetismo (IMEM), Parma; (011) Istituto per i Processi Chimico-Fisici (IPCF), Pisa; (090) Istituto di Tecnologie Avanzate per l Energia Nicola Giordano (ITAE), Messina; (101) Istituto Motori (IM), Napoli; (012) Istituto di Struttura della Materia (ISM), Roma; (008) Istituto di Metodologie Inorganiche e Plasmi (IMIP), Roma; (006) Istituto di Fotonica e Nanotecnologie (IFN), Roma; (070) Istituto per la Dinamica dei Processi Ambientali (IDPA), Venezia; (014) Istituto per l Energetica e le Interfasi (IENI), Padova; (028) Istituto di Acustica Orso Mario Corbino (IA), Roma; (067) Istituto di Scienze dell Atmosfera e del Clima (ISAC), Bologna; (100) Istituto di Scienza e Tecnologia dei Materiali Ceramici (ISTEC), Faenza; (039) Istituto di Biofisica (IBF), Pisa; (019) Istituto di Cibernetica Edoardo Caianiello (ICIB), Napoli; (018) Istituto di fisica applicata "Nello Carrara" (IFAC), Firenze. 170 CNR Piano Triennale

17 Proposte di programmi di ricerca scientifica e tecnologica di interesse nazionale 9.2 Area scienze della vita Medicina molecolare Postgenomica e biotecnologie per la diagnosi, la prevenzione e la terapia di patologie umane Tecnologie abilitanti: Biotecnologie [T1], Informatica Avanzata [T2], Processi Separativi, Tecnologie Chimiche [T8]. Settore prioritario: Salute [S7] Premessa Il sequenziamento del genoma umano ormai completato e quello di altri organismi, completo o in via di completamento, hanno aperto una nuova era nello studio della biologia e della medicina. Si sono all improvviso aperte nuove possibilità: quelle di conoscere a livello molecolare i meccanismi che regolano le normali funzioni della cellula compreso il suo differenziamento e la sua capacità di adattamento in risposta ai segnali che le arrivano sia dal mondo esterno che dalle altre cellule dell organismo; e di individuare le modificazioni che in quei meccanismi si verificano nel corso di eventi patologici. Si è in altre parole aperta la possibilità di studiare a livello molecolare non solo la fisiologia della cellula, ma anche la sua patologia. La disponibilità della sequenza genica non è tuttavia sufficiente a raggiungere questi obiettivi. E necessario conoscere anche la funzione delle proteine codificate dai geni identificati, definire la loro struttura, scoprire le modificazioni cui vanno incontro in condizioni normali e patologiche. Dopo la genomica, inizia la fase della proteomica. È assai probabile che i risultati di queste ricerche permetteranno di arrivare a conoscere fino al livello molecolare la cause delle patologie umane più complesse, comprese quelle, dai tumori alle malattie degenerative, che colpiscono le popolazioni dei paesi sviluppati. Permetteranno anche con tutta probabilità di identificare nuovi target terapeutici e di mettere a punto nuovi farmaci, dotati rispetto agli attuali di maggiore efficacia e di minori effetti collaterali. Per raggiungere questi obiettivi è necessaria la partecipazione coordinata di ricercatori con varie e diverse competenze nei campi della biologia molecolare, della biologia e fisiologia cellulare, della chimica delle proteine, della genetica e dell informatica più avanzata. Queste competenze sono ampiamente presenti negli istituti del CNR che propongono di affrontare una problematica così complessa nell ambito di un ampia iniziativa di collaborazione aperta anche ai contributi di Università ed altri Enti di Ricerca. CNR Piano Triennale

18 Parte 1 Piano scientifico Obiettivi: Il progetto si propone di affrontare i seguenti temi: - studio genetico, strutturale e funzionale di nuove proteine implicate nel controllo delle funzioni cellulari in condizioni normali e patologiche - definizione dei rapporti struttura/funzione delle molecole proteiche, delle interazioni proteine/proteine, proteine/acidi nucleici, proteine/farmaci - identificazione di fattori genetici di rischio e dei meccanismi molecolari e cellulari associati a condizioni patologiche multifattoriali - identificazioni di nuove proteine implicate in patologie complesse con particolare attenzione per i disordini proliferativi - applicazioni di nuove tecnologie alla spettroscopia di massa e alla risonanza magnetica nucleare per studi di proteomica avanzata - sviluppo di tecniche bioinformatiche per l analisi di sequenze, previsioni di strutture, sviluppo di modelli molecolari per lo studio di rilevanti processi cellulari Istituti CNR coinvolti: (010) Istituto per lo Studio delle Macromolecole (ISMAC), Milano; (046) Istituto di Biologia e Biotecnologia Agraria (IBBA), Milano; (061) Istituto di Biomembrane e Bioenergetica (IBBE), Bari; (037) Istituto di Chimica del Riconoscimento Molecolare (ICRM), Milano; (052) Istituto per la Produzione Animale in Ambiente Mediterraneo (ISPAAM), Napoli; (032) Istituto di Genetica e Biofisica Adriano Buzzati Traverso (IGB), Napoli; (035) Istituto di Chimica Biomolecolare (ICB), Napoli; (044) Istituto di Biostrutture e Bioimmagini (IBB), Napoli; (033) Istituto di Biochimica delle Proteine (IBP), Napoli; (023) Istituto di Cristallografia (IC), Bari; (019) Istituto di Cibernetica Edoardo Caianiello (ICIB), Napoli; (055) Istituto di Neurogenetica e Neurofarmacologia (INN), Cagliari; (021) Istituto di Chimica dei Composti Organo-Metallici (ICCOM), Firenze; (029) Istituto di Biologia e Patologia Molecolari (IBPM), Roma; (034) Istituto di Genetica Molecolare (IGM), Pavia; (038) Istituto di Fisiologia Clinica (IFC), Pisa; (058) Istituto di Tecnologie Biomediche (ITB), Milano; (057) Istituto di Neurobiologia e Medicina Molecolare (INMM), Roma; (042) Istituto di Biologia Cellulare (IBC), Roma; (069) Istituto per l Ambiente Marino Costiero (IAMC), Napoli; (043) Istituto per l Endocrinologia e l Oncologia Sperimentale G. Salvatore (IEOS), Napoli; (056) Istituto per la Genetica delle Popolazioni (IGP), Tramariglio; 172 CNR Piano Triennale

19 Proposte di programmi di ricerca scientifica e tecnologica di interesse nazionale (001) Istituto per le Applicazioni del Calcolo Mauro Picone (IAC), Roma; (054) Istituto di Biomedicina e Immunologia Molecolare Alberto Monroy (IBIM), Palermo; (095) Istituto di Informatica e Telematica (IIT), Pisa; (039) Istituto di Biofisica (IBF), Pisa; (011) Istituto per i Processi Chimico Fisici (IPCF), Pisa; (091) Istituto di Scienze e Tecnologie dell Informazione Alessandro Faedo (ISTI), Pisa. Altre Partecipazioni Oltre a numerose Università italiane e straniere hanno dichiarato il loro interesse al progetto le seguenti istituzioni o imprese: CERM, ISS, S.Z.N, ICGEB, TIGEM, Parco Scientifico e Tecnologico di Salerno, Shardna SPA., Parco Genetico dell Ogliastra S.c.a.r.l., Istituto Mario Negri. CNR Piano Triennale

20 Parte 1 Piano scientifico Patologie neurologiche Neuro plasticità, neuro degenerazione, neuro adattamento e neuro rigenerazione Tecnologie abilitanti: Biotecnologie [T1], Tecnologie biomedicali [T5]. Settore prioritario: Salute [S7] Obiettivi del Progetto: Lo studio della struttura del cervello, delle regole che ne determinano lo sviluppo, delle connessioni interneuronali, e della morte dei neuroni è alla frontiera della ricerca scientifica. Quando i meccanismi che presiedono al funzionamento cerebrale si alterano, insorgono condizioni patologiche che hanno invariabilmente effetti devastanti sulla vita dell'individuo. La nostra ignoranza su tali meccanismi si riflette nella scarsa efficacia terapeutica di fronte a molte delle patologie del sistema nervoso. Le condizioni neuro-degenerative sono una delle principali cause di morte nella nostra società: l'ictus cerebrale è, da solo, la terza causa di mortalità nella comunità Europea. Inoltre, molti dei pazienti che sopravvivono dopo l'ictus, trauma od altre malattie degenerative, riportano gravissime disabilità che pongono un enorme carico affettivo ed economico sulle famiglie e sulla comunità in genere. Il progressivo innalzamento dell'età media della popolazione, aumenta costantemente il numero di persone che vivono per anni in condizioni di progressiva perdita di funzionalità, indipendenza e qualità della vita. Il costo economico e sociale della nostra ignoranza riguardo alla fisiologia del sistema nervoso e della nostra incapacità di trattarlo terapeuticamente è incalcolabile. La perdita di funzione (deficit cognitivi e neurologici) che segue l'instaurarsi di una condizione neuro-degenerativa è causata dal progredire di un processo di morte neuronale. Le condizioni patologiche che causano neuro-degenerazione sono molteplici ed includono fattori genetici (per es.: sclerosi amiotrofica laterale familiale, Huntington), l'insorgenze sporadiche (forme non familiali di Parkinson ed Alzheimer) ed eventi acuti (trauma cranico o spinale, ictus). Nonostante la grande varietà di cause alla base di queste patologie, si sta chiarendo che i processi neuro-degenerativi causati da malattie geniche, sporadiche o acute, convergono su pochi meccanismi cellulari comuni. Questo è un fatto di importanza estrema, perché implica che la comprensione molecolare della morte neuronale può dare informazioni utili a mitigare i processi neuro-degenerativi causati da diverse condizioni. Se da un lato l'inibizione dei processi neuro-degenerativi è condizione necessaria per arrestare il progresso del danno neurologico, è anche necessario sviluppare strategie utili al recupero funzionale. Un punto di 174 CNR Piano Triennale

21 Proposte di programmi di ricerca scientifica e tecnologica di interesse nazionale partenza per lo studio del recupero funzionale dopo danno, è dato dall'osservazione che, durante lo sviluppo del sistema nervoso centrale, le connessioni neuronali che sono in via di formazione e stabilizzazione sono fortemente plastiche. Infatti, danni neurologici, anche cospicui, che avvengono nell'età giovanile sono spesso seguiti da un vistoso recupero, che è invece pressoché assente nell'adulto, quando le connessioni nervose sono ormai stabilizzate. Lo studio delle regole molecolari che sottendono lo sviluppo del sistema nervoso e della sua connettività formano il nucleo di questo progetto diretto al recupero funzionale dopo danno neurologico. Inoltre la conoscenza dei meccanismi alla base della neuro-plasticità neurodegenerazione e trasduzione del segnale nel sistema nervoso potrà servire ad individuare i meccanismi molecolari delle disfunzionalità neuronali provocate dalla assunzione cronica di psicofarmaci, droghe, alcool. Il piano di ricerca si articola in sei punti principali: 1. identificazione di nuovi geni e macchinari intracellulari importanti nel differenziamento neurale, sviluppo e plasticità del Sistema Nervoso; 2. meccanismi molecolari della morte delle cellule nervose e muscolari; 3. meccanismi molecolari e cellulari e modelli geneticamente modificati della comunicazione intercellulare nel sistema nervoso durante lo sviluppo ed in condizioni patologiche; 4. identificazione di geni coinvolti in malattie multiufattoriali del sistema nervoso e studi farmacogenomica; 5. studio dei meccanismi che regolano la proliferazione e il differenziamento e le potenziali applicazioni in patologie del sistema nervoso delle cellule staminali; 6. epidemiologia ed aspetti clinici delle malattie neuro-degenerative, tossicodipendenze e alcoolismo. Questo progetto di ricerca permette di mettere a disposizione dei Gruppi partecipanti le "facilities" presenti nelle sedi di Napoli, Padova e Pisa (produzione di topi transgenici e "knockout", apparecchiature per la proteomica e per l'analisi di "DNA chips", purificazione e trapianto di cellule staminali da tessuti embrionali ed adulti nel sistema nervoso) Ricadute Il Programma prevede importanti avanzamenti delle conoscenze nel campo dei fattori cellulari e molecolari che stanno alla base di gravi e diffuse malattie neuro-degenerative come la malattia di Alzheimer o il morbo di Parkinson, malattie dello sviluppo, tossico dipendenze e potrà indicare nuove strategie teurapetiche. In particolare, lo studio delle condizioni che permettono la proliferazione delle cellule staminali in vitro e la caratterizzazione del loro potenziale di differenziazione, l'individuazione dei geni preposti ai meccanismi di differenziazione e alla regolazione delle proprietà funzionali dei fenotipi prodotti dalle cellule staminali porteranno CNR Piano Triennale

22 Parte 1 Piano scientifico un consistente contributo alla conoscenza in questo campo in rapidissimo sviluppo. Le tecniche per immagini e alla terapia delle condizioni neurodegenerative potrà dare indicazioni nell'identificazione precoce dei processi degenerativi neuronali. A livello di prevenzione e terapia le ricadute potranno essere l'identificazione di nuovi farmaci utili per rallentare o bloccare i processi degenerativi o per ripristinare le funzioni compromesse. A livello diagnostico le ricadute potranno essere la diagnosi precoce dei processi neuro-degenerativi e delle alterazioni funzionali associate ad altre patologie del cervello. Infine il progetto comporterà la formazione dei giovani ricercatori ed il trasferimento di tecnologia e di conoscenze nel campo biotecnologico farmaceutico verso l'industria, specie verso la piccola industria per la quale la ricerca pubblica costituisce un punto di riferimento essenziale. Istituti CNR coinvolti: (036) Istituto di Neuroscienze (IN), Pisa; (057) Istituto di Neurobiologia e Medicina Molecolare (INMM), Roma; (032) Istituto di Genetica e Biofisica "Adriano Buzzati Traverso" (IGB), Napoli; (041) Istituto di Scienze Neurologiche (ISN), Cosenza; (019) Istituto di Cibernetica "Edoardo Caianiello" (ICIB), Napoli; (O58) Istituto di Tecnologie Biomediche (ITB), Milano; (034) Istituto di Genetica Molecolare (IGM), Pavia; (029) Istituto di Biologia e Patologia Molecolare (IBPM), Roma; (054) Istituto di Biomedicina e Immunologia Molecolare Alberto Monroy (IBIM), Palermo; (040) Istituto di Scienze e Tecnologie della Cognizione (ISTC), Roma; (006) Istituto di Fotonica e Nanotecnologie (IFN), Roma; (023) Istituto di Cristallografia (IC), Bari; (096) Istituto di Metrologia "Gustavo Colonnetti" (IMGC), Torino; (044) Istituto di Biostrutture e Bioimmagini (IBB), Napoli. 176 CNR Piano Triennale