Istituto di cristallografia (IC)

Attività di ricerca

Le principali attività di ricerca dell'IC possono essere raggruppate secondo le seguenti aree tematiche:
- Metodologie Cristallografiche per lo sviluppo di metodologie innovative per la soluzione delle strutture cristalline da diffrazione di raggi-X dai minerali, alle proteine, ai nuovi materiali innovativi.
- Biotecnologie, nei settori della Biologia Strutturale e dei metodi per la conoscenza delle strutture cristalline di proteine e acidi nucleici per le applicazioni nelle Biotecnologie per la salute, e dello sviluppo di biosensori innovativi con applicazioni nelle Biotecnologie industriali ed Agroalimentare
- Sviluppo di materiali di interesse tecnologico, per la caratterizzazione strutturale e microstrutturale di nanomateriale e biomateriali in vari settori applicativi;
- Studio della relazione struttura-attività, per composti di interesse bio-farmaceutico e industriale.
L'IC svolge studi e attività di ricerca, di base ed applicata, in vari campi della scienza, che spaziano dallo sviluppo di metodologie cristallografiche e di calcolo automatico per la diffrattometria a raggi-X da cristallo singolo e da polveri (settori in cui l'Istituto si è accreditato internazionalmente anche come un importante sviluppatore di algoritmi e software), alla chimica e biologia strutturale. Inoltre, l'Istituto si occupa di fisica della diffrazione, studia problematiche interdisciplinari della chimica strutturale, quali la modellistica molecolare nel campo biofarmacologico; svolge anche ricerche per lo sviluppo di composti ad azione biologica e farmacologica (antimicrobici, antitumorali ecc), studia materiali di interesse tecnologico quali nanomateriali strutturali e biomateriali innovativi, e, infine, sviluppa ricerca strumentale, realizzando anche biosensori, basati sulle tecniche di analisi delle proteine fotosintetiche, idonei a molteplici applicazioni ambientali, alimentari e medicali.
Per le sue specificità l'IC presenta, quindi, al suo interno differenti tipi di know-how, con competenze multidisciplinari indirizzate ad aree diverse, quali la Nanomedicina, le Bioscienze, la Chimica e la Biologia strutturale, la Chimica e la Fisica applicata, le Scienze dei Materiali con grosse potenzialità sia in termini di ricerca di base, sia in termini di ricerca applicata.
All'attività di ricerca scientifica, l'Istituto affianca una sensibile attività di alta formazione rivolta ai giovani principalmente attraverso due percorsi: 1) svolgimento di tesi di laurea all'interno dell'Istituto, con acquisizione di esperienza utile per futuri impieghi professionali grazie all'uso di strumentazione d'avanguardia; 2) assegnazione di borse di studio o assegni di ricerca a giovani laureati che intendono conseguire il dottorato di ricerca partecipando attivamente ai programmi scientifici dell'Istituto, seguendo in tal modo la via dell'alta specializzazione e qualificazione professionale.
L'IC, tramite l'unità di Trieste, è anche responsabile della linea di luce per diffrazione XRD1 ad ELETTRA, per applicazioni in Biocristallografia e nelle Scienze dei Materiali. ed ha, quindi, accesso privilegiato a tale facility per la raccolta di dati di diffrazione.

Le interazioni con l'industria e col mercato
L'IC ha connessioni con la realtà industriale del paese e collabora al suo sviluppo e alla sua competitività. L'Istituto ha collaborato con la ditta ASSING spa, industria nazionale leader nel settore della strumentazione per cristallografia, per lo sviluppo di un diffrattometro portatile, in grado anche di eseguire analisi di fluorescenza, particolarmente adatto allo studio e alla caratterizzazione nel settore dei beni culturali di manufatti lapidei posti all'aperto.
Particolarmente importanti sono le collaborazioni con industrie, nazionali ed estere, attive nel settore del farmaco e della salute, in quest'ambito l'IC ha in atto contratti di collaborazione con alcune industrie farmaceutiche, tra cui IRBM, il Consorzion Collezione Nazionale Di Composti Chimici e Centro Screening S.C.R.L., BIOSINT (Sigma-Tau) e Angelini-ACRAF. Inoltre ha in atto contratti di ricerca e di sviluppo tecnologico con la Rigaku, azienda leader nel settore dello sviluppo di strumentazione di diffrazione Raggi-X, e con la ditta Excelsus Structural Solutions SPRL, spin-off del Paul Scherrer Institute in Switzerland, per lo sviluppo di metodi per la caratterizzazione di materiali con tecniche di imaging a diffrazione.
Inoltre, nell'ultimo quinquennio, l'Istituto ha rafforzato la sua presenza in regione Puglia partecipando attivamente alla costituzione del Distretto Puglia Salute dell'Uomo e Biotecnologie (H-Bio), e alle progettualità del Distretto Puglia sull'Agroalimentare (DARE).
Nel settore dei biosensori. l'IC collabora con alcune imprese nazionali [DAS, Biosensor, Kayser Italia srl, Enervit, Centro Laser, Carso-Eidon, Verdegiglio] ed europee [Uniscan (Inghilterra), Neosens (Francia), EADS (Germania), Rigas (Grecia)].

Il servizio per la comunità scientifica nazionale e internazionale.
L'IC, tramite l'unità organizzativa di supporto di Trieste, è responsabile della linea per diffrazione XRD1 ad ELETTRA, contribuisce al suo sviluppo tecnologico e fornisce assistenza agli utenti per la realizzazione di numerosi progetti nazionali e internazionali.
L'IC, soprattutto nella sede di Bari, sviluppa metodologie cristallografiche, che pone al servizio della comunità scientifica nazionale ed internazionale, e che lo hanno reso un punto di riferimento internazionalmente in questo settore. Le innovazioni metodologiche nel settore della cristallografia sono generalmente implementate sotto forma di software, che viene distribuito tramite licence agreements, alla comunità scientifica nazionale ed internazionale, nonché alle imprese con interessi specifici nel settore della cristallografica.
L'attività di formazione dell'IC si è concretizzata in una solida tradizione di partecipazione a corsi di dottorato, tesi e borse di studio, che vengono gestite dal personale scientifico dell'Istituto, nonché alla partecipazione dei suoi ricercatori e tecnologi a progetti di alta formazione finanziati anche dalla Comunità Europea (Marie Curie Action) e da Fondazioni private. Va sottolineato negli ultimi anni gli accordi per l'attivazione di borse di dottorato con l'Università degli Studi di Bari, con l'Università degli Studi di Foggia e con l'Università degli Studi della Tuscia.
Inoltre, vanno ricordati le scuole internazionali sulle metodologie cristallografiche e sulle sue applicazione costantemente organizzati dall'istituto e rivolti a dottorandi e ricercatori.

Museo della Strumentazione e Informazione Cristallografica
All'interno della UOS di Monterotondo (RM) dell'Istituto è stato costituito nel 2002 il Museo della Strumentazione e Informazione Cristallografica. il Museo della Strumentazione conserva materiale di interesse storico-scientifico databile ai primi del '900. La sezione Strumentazione del Museo raggruppa strumenti originali, come ad esempio: diffrattometri automatici, goniometri di Weissenberg, Buerger, Guinier-de Wolff; camere di Debye-Scherrer, Straumanis, Gandolfi, etc; microscopi, spettrometri, strumenti chimici ed elettronici, etc. La sezione Documentazione, oltre alle aree documentazione scientifico-tecnica, archivio storico e pubblicazioni del secolo scorso, comprende i fondi archivistici "Giordano Giacomello" e "Alessandro Vaciago" costituiti da parte del materiale didattico, della corrispondenza istituzionale nonché dall'insieme dei lavori scientifici dei due studiosi.
La sezione Galleria fotografica, infine, espone foto concernenti strumenti d'epoca di interesse storico-scientifico.
Il Museo è fortemente impegnato, tra l'altro, nello sviluppo delle diverse forme di diffusione delle conoscenze anche attraverso la produzione di materiale multimediale.