Competenze

ICB possiede il know-how e le infrastrutture aggiornate per la R&S nei settori biomedico, agroalimentare, biotecnologico e della green-economy in virtù di molti anni di esperienza nella sintesi chimica, chimica supramolecolare, farmacologia, biologia cellulare, chimica ed enzimatica catalisi, biosintesi e metabolismo, biochimica, tecniche di estrazione, cromatografia, risonanza magnetica nucleare e altri metodi spettroscopici, spettrometria di massa e tecniche correlate (citometria di massa, gas e cromatografia liquida accoppiata con analisi di massa di massa), metabolomica basata su NMR e MS e lipidomica, sonde fluorescenti e marcate con isotopi, microscopia, trasformazione e fermentazione di cellule intere da scala di laboratorio a grandi reattori industriali e fotobioreattori. Questa competenza contribuisce alla formazione di cinque principali piattaforme di ricerca impegnate in programmi innovativi in:
o Salute e benessere umano - scoperta di farmaci, chimica farmaceutica, neuroscienze, ricerca sul cancro, immunologia molecolare, sviluppo preclinico di farmaci candidati, microbioma, progettazione di modelli ex vivo e in vivo;
o Energia Sostenibile - biocarburanti, idrogeno da processi catalitici e biologici;
o Ambiente - ecologia chimica, invasione biologica, riciclaggio di rifiuti industriali potenzialmente inquinanti;
o Agricoltura e Alimentazione - nuovi alimenti, miglioramento delle specie con valore nutritivo, principi attivi naturali per uso nutraceutico, cosmetico e veterinario;
o Biotecnologia -valorizzazione di residui agroalimentari, biotrasformazione da parte di batteri ed enzimi estremofili, piattaforme per la cattura e valorizzazione della CO2, biomasse e bioprodotti da microalghe marine e protisti.

In Istituto è in corso un ulteriore potenziamento della possibilità di supporto a PMI e grandi aziende attraverso il rinnovamento delle grandi strumentazioni presenti nelle diverse sedi di Pozzuoli, Sassari, Catania e Padova. In virtù della collaborazione con l'accordo UMI tra CNR e l'Università di Laval (Canada) può sostenere studi sul microbiota dalle analisi di mediatori chimici ad approcci di metagenomica. Inoltre, in collaborazione con l'Università Bicocca e l'Università di Napoli Federico II, l'ICB sta curando la candidatura per l'ingresso del CNR nella Infrastruttura Europea ESFRI EU-OPENSCREEN, mettendo a disposizione servizi e le competenze come FORNITORE DI ASSAYS (biologi molecolari, microbiologi, biochimici) e come FORNITORE DI MOLECOLE (chimici) per la ricerca applicata ed il supporto all'industria Europea in ambito farmaceutico, nutraceutico, agro-alimentare e cosmetico. Le attuali infrastrutture di ricerca dell'ICB sono attualmente organizzate in:
1) Piattaforma automatizzata per lo screening di piccole molecole con attività immunomodulante che conta sia su saggi fenotipici mediante pannel di cellule tumorali, cellule reporter, cellule umanizzate, cellule primarie nervose e del sistema immunitario, modelli animali con invertebrati (zebrafish) e mammiferi, sia su un parco strumentale per microscopia, fluorescenza, mass imaging e citometria di massa;
2) Piattaforma Risonanza Magnetica Nucleare per analisi di spettroscopica NMR per la determinazione della struttura molecolare, della dinamica e della cinetica di reazione e della purezza dei composti per la ricerca chimica nell'ambito "Salute e Scienze della Vita" (sintesi, individuazione e caratterizzazione di nuove molecole organiche biologicamente attive), per la "Green Chemistry - Bioeconomia" (nuove molecole, prodotti e processi green) o come tecnica per l'analisi metabolomica per applicazioni in ambito biomedico;
3) Piattaforma di Spettrometria di Massa per Analisi di acidi grassi (FAME) mediante GCMS, massa accurata mediante ESI-MS; MS/MS di piccole molecole organiche, analisi quantitativa e quantititava di fitocomplessi, profiling lipidico, analisi di mediatori fisologici lipidici, profiling di endocannabinoidi e lipidi bioattivi correlati al sistema endocannabinoide da matrici biologiche (tessuti, cellule, plasma), sviluppo di nuove metodologie di estrazione e quantificazione per l'identificazione di nuovi lipidi bioattivi in matrici biologiche (tessuti, cellule, plasma);
4) Piattaforma di medicinal chemistry che include sintesi di sostanze naturali e/o analoghi strutturali caratterizzati da una vasta varietà di farmacofori e un alto grado stereochimico per ottimizzazione farmacologica e sviluppo di molecole con proprietà sempre più promettenti. Tale piattaforma comprende lo 'scale-up' del processo sintetico, per il raggiungimento di una strategia avente come fine l'ottimizzazione delle quantità di reagenti, solventi, catalizzatori e delle condizioni sperimentali (temperatura, pressione e tempi di reazione), nonchè delle rese totali di reazione, facendo particolare attenzione all'economicità e alla stima dei costi. Inoltre l'ottimizzazione e la stabilizzazione della formulazione del principio attivo sintetizzato, mediante lo studio della composizione supramolecolare in ambiente acquoso, consentirà un ulteriore passo avanti verso la sperimentazione preclinica e clinica;
5) Piattaforma per lo sviluppo di processi bioteconologici mediante catalisi enzimatica
6) Piattaforma per la produzione biologica di idrogeno e valorizzazione della CO2.