Infrastrutture di ricerca

Area Science Park è partner di due nuove infrastrutture di ricerca inserite nella Roadmap 2026 dell’European Strategy Forum on Research Infrastructures (ESFRI), il documento di programmazione strategica che identifica le infrastrutture di ricerca prioritarie per l’Europa e fondamentali per la competitività scientifica e tecnologica per i prossimi 10-20 anni. La selezione delle infrastrutture avviene in due fasi: una rigorosa valutazione scientifica da parte di esperti internazionali, seguita da un processo di approvazione da parte di delegati dei Governi dei Paesi membri dell’UE e dei Paesi associati. Le due nuove iniziative di cui Area Science Park è partner sono Microscopy Europe, la prima infrastruttura europea distribuita dedicata alla microscopia elettronica avanzata per la caratterizzazione dei materiali su scala atomica, e NFFA2050, infrastruttura digitale per la nanoscienza per l’integrazione di esperimenti, simulazioni e gestione FAIR dei dati. Nel dettaglio, Microscopy Europe nasce dall’impegno di tre Paesi, Repubblica Ceca, Italia e Germania, che per primi hanno condiviso la necessità di dotare l’Europa di un’infrastruttura integrata per la microscopia elettronica avanzata al servizio della ricerca sui materiali. Sotto la guida della Repubblica Ceca, oggi Microscopy Europe riunisce 26 laboratori di eccellenza in 15 Paesi europei e rappresenta una piattaforma strategica per lo sviluppo, la comprensione e l’ingegnerizzazione dei materiali. L’iniziativa supera l’attuale frammentazione dei servizi grazie a un modello integrato che offre – attraverso un unico punto di ingresso – accesso a una rete distribuita di strumentazioni avanzate, supportata da servizi digitali e strumenti di intelligenza artificiale.  Area Science Park ha un ruolo centrale nello sviluppo del programma scientifico dell’infrastruttura attraverso le competenze del Laboratorio di Microscopia Elettronica (LAME), guidato dalla ricercatrice Regina Ciancio, ed è il referente nazionale italiano all’interno del consorzio europeo. NFFA2050, coordinata dall’Istituto Officina dei Materiali (IOM) del Consiglio Nazionale delle Ricerche ed è stata presentata da cinque Paesi europei e partecipata da ventisette istituzioni scientifiche europee.  Si basa su 11 anni di fruttuosa operatività dell’infrastruttura NFFA-Europe, sostenuta anche dal progetto PNRR NFFA-DI di cui Area fa parte. L’Ente, con il suo Laboratorio di Data Engineering (LADE), contribuirà a NFFA2050 come nodo nazionale specializzato nella gestione dei dati di Material Science, mettendo a disposizione l’infrastruttura HPC ORFEO e le proprie competenze su modelli di metadatazione, interoperabilità, pipeline FAIR e IA applicata ai flussi sperimentali. “L’ingresso di Microscopy Europe e NFFA2050 nella Roadmap ESFRI 2026 rappresenta per Area Science Park un importante riconoscimento della strategia perseguita e dei significativi investimenti realizzati, negli ultimi anni, nella scienza dei materiali e nella microscopia elettronica avanzata” ha commentato la Presidente di Area Science Park, prof. Caterina Petrillo che ha aggiunto “Un risultato che rafforza il ruolo dell’Ente nella strategia europea per le infrastrutture di ricerca e contribuisce a dare continuità e sostenibilità, nel lungo periodo, allo sviluppo di un settore strategico per il mondo della ricerca e dell’industria”.

Dieci milioni di cellule analizzate in meno di due ore, con un consumo di memoria circa tre volte inferiore rispetto ai migliori strumenti esistenti e una velocità fino a quaranta volte superiore sui dataset più grandi. È questo lo straordinario risultato ottenuto da un gruppo di ricercatori dell’Università degli Studi di Trieste e di Area Science Park, della SISSA e dello Human Technopole che ha sviluppato DEVIL (Differential Expression with Variational Inference Learning), un nuovo strumento di calcolo ad altissime prestazioni. Il lavoro è stato pubblicato su Nature Communications. Capire quali geni sono attivi nelle cellule è una delle chiavi per comprendere le malattie e sviluppare nuove terapie. Oggi le tecnologie più avanzate consentono di misurare l’attività genica in milioni di cellule provenienti da decine o centinaia di pazienti, generando una quantità di dati senza precedenti per la ricerca biomedica. Questa rivoluzione porta però con sé due grandi questioni: da un lato il rischio di errori nell’interpretazione dei dati, dall’altro la difficoltà di analizzare volumi così elevati di informazioni. La prima sfida è computazionale: analizzare milioni di cellule richiede una potenza di calcolo enorme. I metodi tradizionali sono troppo lenti e consumano troppa memoria per gestire questi volumi: un collo di bottiglia che rischia di vanificare il vantaggio delle nuove tecnologie di raccolta dati. La seconda sfida è statistica. Le cellule prelevate dallo stesso paziente si somigliano tra loro più di quanto si somiglino le cellule di pazienti diversi perché condividono la stessa biologia individuale, lo stesso ambiente e le stesse caratteristiche individuali. Ignorare questo fatto — come fanno molti degli strumenti attualmente in uso — può portare a conclusioni statistiche distorte, con il rischio di identificare come “significativi” cambiamenti cellulari che in realtà non lo sono, o viceversa di perderne di reali. Per tentare di risolvere i due problemi, i ricercatori, grazie a DEVIL, sono riusciti a unire in modo inedito il rigore statistico con la rapidità di calcolo. Sul piano computazionale, DEVIL, che è stato sviluppato anche grazie al sostegno di Fondazione AIRC, è stato progettato per sfruttare in modo efficiente le più moderne architetture di calcolo parallelo tipiche dell’intelligenza artificiale. Inoltre, DEVIL non è solo più rapido, ma utilizza anche meno memoria, un dettaglio non da poco. Infatti, questo significa che analisi prima riservate ai grandi centri di calcolo, diventano ora accessibili ad infrastrutture e a laboratori di ricerca più piccoli. Sul piano statistico, DEVIL risolve il problema con un approccio bayesiano che tiene correttamente conto della struttura dei dati, trattando le cellule di uno stesso paziente come correlate, separando quindi le differenze tra pazienti dalle vere differenze nell’attività cellulare. “Questo lavoro non sarebbe stato possibile senza ORFEO, il data center di Area Science Park, recentemente potenziato grazie ai fondi del PNRR – sottolinea Stefano Cozzini, Direttore Istituto Ricerca e Innovazione Tecnologica di Area. La disponibilità di GPU di ultima generazione, caratterizzate da prestazioni di calcolo estremamente elevate, insieme a un’attenta ottimizzazione degli algoritmi su questa architettura, sviluppata dal nostro team, permette ora di usare DEVIL  per affrontare e risolvere problemi su una scala significativamente più ampia. La soddisfazione è grande: non è frequente poter contare su una squadra di così elevata competenza, capace di valorizzare al meglio le risorse acquisite.”. ”La differential expression, cioè l’analisi statistica che identifica quali geni sono significativamente più o meno attivi tra due o più condizioni biologiche diverse – spiega Giulio Caravagna dell’Università di Trieste – è una tecnologia matura. Tuttavia, il passaggio al single-cell ha introdotto problemi statistici e computazionali che rendono complessa l’analisi integrata di grandi coorti di pazienti. Il nostro lavoro nasce proprio per risolvere questo collo di bottiglia, combinando innovazione metodologica e calcolo ad alte prestazioni per scalare alla possibilità di analizzare milioni di cellule da centinaia di pazienti”. “Nello sviluppo di DEVIL, la sinergia di strumenti statistici classici e bayesiani rappresenta un fiore all’occhiello nel panorama della letteratura oncologica di riferimento – sottolinea Leonardo Egidi dell’Università di Trieste – e rende DEVIL un protocollo computazionale efficiente e dalla forte caratterizzazione metodologica. Sviluppi futuri potrebbero coinvolgere modelli spazio-temporali per più pazienti e apportare ulteriori approssimazioni di calcolo basate su alcune proprietà teoriche attualmente oggetto di studio: un bel mix di competenze statistiche, informatiche e biologiche”. DEVIL è stato testato su due casi biologici concreti. Nel primo, dedicato all’identificazione di cellule del sistema immunitario, lo strumento si è dimostrato più preciso e specifico nel riconoscere le funzioni biologiche rilevanti. Nel secondo, relativo all’invecchiamento del tessuto muscolare umano, ha individuato in modo più stabile e biologicamente fondato i cambiamenti trascrizionali legati all’età, riducendo il rumore e mettendo in evidenza i processi chiave per le analisi successive. DEVIL è stato rilasciato come software libero e gratuito, a disposizione di laboratori e ospedali di tutto il mondo, aprendo la strada a una nuova generazione di analisi genomiche su larga scala per lo studio dei tumori, delle malattie degenerative e per lo sviluppo della medicina personalizzata.

Dal 15 al 19 giugno 2026 Area Science Park ha ospitato cinque rappresentanti di università e centri di ricerca dell’America Latina in visita al Data Center ORFEO, una delle cinque infrastrutture di ricerca europee selezionate in qualità di “infrastruttura di ricerca di riferimento” nell’ambito dell’iniziativa europea EU-CELAC. La study visit ha offerto ai partecipanti l’opportunità di approfondire le potenzialità di un’infrastruttura di supercalcolo e intelligenza artificiale integrata in un ecosistema di ricerca e innovazione ad uso di imprese e centri di ricerca, confermando il ruolo di Area Science Park come punto di riferimento europeo per la cooperazione internazionale nella ricerca e nell’innovazione basata sui dati. La visita si inserisce nel quadro dell’iniziativa di cooperazione scientifica tra l’Unione Europea e la Comunità degli Stati Latinoamericani e Caraibici (CELAC), avviata nel 2016 con l’obiettivo di fare delle infrastrutture di ricerca uno dei pilastri dell’Area Comune della Ricerca tra le due zone. Il gruppo di lavoro sulle infrastrutture di ricerca (EU-CELAC WG RI) promuove, in particolare, la visibilità e la condivisione di infrastrutture FAIR – Findable, Accessible, Interoperable and Reusable – e favorisce lo scambio di buone pratiche e attività di networking tra i due continenti. La selezione di ORFEO testimonia e potenzialità di interesse internazionale del data center. La delegazione – composta da professori, group leader e coordinatori scientifici provenienti da Argentina, Ecuador e Costa Rica – ha avuto modo di conoscere le altre principali infrastrutture di ricerca dell’Ente – PRP@CERIC e NFFA-DI – , i servizi correlati, e di approfondire le priorità europee per le infrastrutture di ricerca digitali. Sessioni dedicate hanno riguardato gli strumenti digitali sviluppati nell’ambito di PRP@CERIC e NFFA-DI e la loro integrazione con le facilities sperimentali, oltre alle pratiche di gestione dei dati su larga scala abilitate dall’intelligenza artificiale, con particolare attenzione all’interoperabilità e ai principi FAIR. Durante l’ultima giornata della visita si è tenuta una sessione dedicata alle prospettive concrete di cooperazione scientifica, alla quale hanno partecipato anche rappresentanti di altri enti di ricerca con sede a Trieste: OGS – Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale, SISSA – Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati, ICTP – Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics e INAF – Istituto Nazionale di Astrofisica. La study visit ha rappresentato un’occasione di scambio e reciproca conoscenza tra due ecosistemi della ricerca geograficamente distanti, ma accomunati dall’obiettivo di rendere le infrastrutture scientifiche HPC più accessibili e interoperabili.

Un confronto a più voci sull’importanza di fare rete nel settore delle scienze della vita, dagli ecosistemi dell’innovazione ai modelli integrati di sviluppo dell’intera filiera della salute, che ha riunito i principali attori del settore: centri di ricerca, istituzioni, imprese, startup e cluster territoriali. Questi i temi al centro di “Clustering Life Sciences & Health: dagli ecosistemi di innovazione ai modelli integrati di sviluppo della filiera della salute”, l’appuntamento promosso dalla Regione Autonoma Friuli Venezia Giulia insieme a BioIndustry Park Silvano Fumero, bioPmed Piemonte Innovation Cluster, Federated Innovation @MIND, Cluster Scienze della Vita Friuli Venezia Giulia, Polo Tecnologico Alto Adriatico e AstraZeneca Italia, che si svolto oggi a Torino presso il Centro Congressi dell’Unione Industriali. L’evento ha segnato un passaggio cruciale: non più solo ecosistemi territoriali, ma reti di ecosistemi connessi, capaci di operare come piattaforme nazionali di innovazione e sviluppo, superando la frammentazione tra territori per rispondere alle grandi sfide dei sistemi sanitari contemporanei (invecchiamento della popolazione, cronicità, sostenibilità, medicina personalizzata). Tra gli interventi della mattinata anche quello della Presidente di Area Science Park, prof. Caterina Petrillo, che ha voluto sottolineare il ruolo strategico che hanno le infrastrutture di ricerca nello sviluppo degli ecosistemi dell’innovazione e della filiera delle scienze della vita. La Presidente ha evidenziato l’importanza di integrare laboratori, competenze e grandi strumentazioni di ricerca all’interno di reti nazionali e internazionali, capaci di mettere in connessione ricerca, imprese e territorio. In questo contesto, Area Science Park rappresenta un esempio concreto di ecosistema integrato, grazie alla presenza di infrastrutture di ricerca e tecnologiche, laboratori avanzati e servizi per l’innovazione che operano in sinergia e sono inseriti in reti nazionali a supporto della competitività del sistema della ricerca e dell’innovazione. La Presidente ha, infine, richiamato l’esperienza delle due infrastrutture di ricerca di Area Science Park attive nel campo delle scienze della vita, entrambe nate grazie a progetti competitivi MUR: PRP@Ceric, dedicata allo studio dei patogeni emergenti, e INGenIO, la nuova infrastruttura distribuita per lo studio delle malattie rare che integra tecnologie multi-omiche, intelligenza artificiale e competenze specialistiche presenti sul territorio nazionale per favorire la diagnosi precoce, la comprensione molecolare delle patologie e lo sviluppo di terapie personalizzate. Le infrastrutture di ricerca gestite da Area Science Park sono aperte sia al mondo della ricerca sia a quello delle imprese. “Il grande vantaggio – ha dichiarato la Presidente Petrillo – risiede nella possibilità di accedere alle numerose installazioni, strumenti e competenze disponibili presso le due infrastrutture PRP@Ceric e INGenIO e distribuite su tutto il territorio nazionale, attraverso la piattaforma unica di accesso che abbiamo sviluppato in Area. Si chiama Epiro e sarà disponibile per ricercatori e imprese”.

Ogni anno il 15 giugno si celebra la giornata internazionale per sensibilizzare l’opinione pubblica sulla febbre Dengue, malattia tropicale trascurata, particolarmente infettiva e a rapida diffusione. La malattia è trasmessa da alcuni tipi di zanzare e il virus, appartenente alla famiglia de Flavivirus, esiste in quattro sierotipi distinti: generalmente l’infezione con un sierotipo garantisce un’immunità a vita per quello specifico sierotipo. Una seconda infezione con un sierotipo diverso espone a un rischio maggiore di sviluppare forme gravi della malattia poiché gli anticorpi sviluppati durante la prima infezione, invece di neutralizzare il nuovo virus, si legano ad esso facilitandone l’ingresso nelle cellule e scatenando una reazione immunitaria infiammatoria più aggressiva (meccanismo dell’ADE – Antibody-Dependent Enhancement). Giuditta De Lorenzo, dell’Unità di Virologia di Area Science Park, impegnata nello studio di un vaccino contro il Zika, virus affine al Dengue sempre appartenente alla famiglia dei flavivirus,  spiega in questo video il meccanismo di funzionamento del virus e le ricerche condotte per contrastare la malattia. Un importante sviluppo dell’Unità di Virologia e dell’infrastrutture di ricerca sulle scienze della vita PRP@CERIC riguarda, infatti, il potenziamento delle attività dedicate allo studio e alla progettazione strutturale di vaccini e allo sviluppo di antivirali, con particolare attenzione ai flavivirus e agli agenti patogeni emergenti.

Area Science Park ha aperto le porte del Campus di Basovizza a una delegazione internazionale composta da 39 studenti e 3 professori dell’Università di Leiden, Paesi Bassi. Il gruppo fa parte del Leidse Biologen Club, l’associazione studentesca che riunisce gli iscritti ai corsi di laurea triennale in Biologia e Bioinformatica e ai Master in Biologia. La visita a Trieste si inserisce in un viaggio di studio annuale che quest’anno tocca anche le città di Vienna e Graz. L’obiettivo del club è permettere ai futuri biologi di esplorare nuove opportunità professionali e scoprire come la ricerca accademica si traduca in applicazioni industriali e soluzioni concrete. Di grande interesse per gli studenti è risultata la varietà di progetti sviluppati nel parco scientifico, in virtù della concentrazione in un unico sito di diverse aziende e laboratori. Alle presentazioni delle attività di Area Science Park, CNR – IOM e della Piattaforma PRP (Pathogen Readiness Platform), sono seguite visite al Laboratorio di Microfabbricazione, Microsensing e Meccanobiologia (3M), al Laboratorio di Genomica ed Epigenomica (LAGE),  ad Alifax Research & Development Srl e alla Fondazione Italiana Fegato (FIF). “Per molti studenti è stata l’occasione di vedere da vicino laboratori e strumentazioni che normalmente si incontrano solo nei grandi centri di ricerca internazionali – sottolinea Federico Boscherini, direttore CNR-IOM -. È stato un piacere accogliere al campus studenti e studentesse provenienti da percorsi scientifici diversi e vedere il loro interesse per le tecnologie e le infrastrutture presenti qui a Basovizza. Le infrastrutture aperte del campus permettono proprio questo: condividere competenze, tecnologie e ambienti di ricerca avanzati con comunità scientifiche e formative internazionali”. Il soggiorno triestino del Leidse Biologen Club si è concluso con escursioni alla Grotta Gigante e in Val Rosandra.

L’ambizioso progetto Pathogen Readiness Platform for CERIC-ERIC Upgrade – PRP@CERIC, si chiude centrando tutti i suoi obiettivi e rispettando le stringenti tempistiche europee, lasciando in eredità all’infrastruttura di ricerca CERIC-ERIC l’ampliamento della sua mission come piattaforma d’eccellenza per lo studio degli agenti patogeni emergenti. Il progetto, del valore di 41 milioni di euro, coordinato da Area Science Park e sviluppato insieme a CNR, Università di Napoli Federico II, Università di Salerno e Università del Salento, ha creato un ecosistema geograficamente distribuito e integrato che offre a ricercatori accademici e industriali strumenti all’avanguardia per affrontare le sfide derivanti dai patogeni umani, animali e vegetali. Sette macro-aree di eccellenza scientifica caratterizzano la nuova infrastruttura di ricerca: Pathogen Research, Structural Biology, Advanced Microspectroscopy, Mechanobiology, Multi-omics, Artificial Intelligence and Simulations, e Bioelectronics. Questo approccio interdisciplinare consente di studiare i patogeni nelle condizioni più fisiologiche possibili, dalla ricerca di base allo sviluppo di nuovi farmaci e sistemi diagnostici. Tra i risultati più significativi, il potenziamento dei laboratori BSL3 all’interno del Centro Internazionale di Ingegneria Genetica e Biotecnologie – ICGEB per l’analisi e lo studio in condizioni di sicurezza di agenti infettivi, l’implementazione di sistemi innovativi di screening automatizzati, l’acquisizione di un microscopio crio-elettronico di ultima generazione e il rafforzamento delle infrastrutture di calcolo ad alte prestazioni per l’intelligenza artificiale applicata alla biologia computazionale. Il progetto ha inoltre comportato l’assunzione di 32 nuovi ricercatori e tecnologi, consolidando la posizione di Trieste come hub internazionale per le scienze della vita. “Per Area Science Park PRP@CERIC ha rappresentato una tappa fondamentale nel rafforzamento della strategia di sviluppo dell’Ente nel campo delle infrastrutture di ricerca, fondata sull’integrazione di competenze e sulla messa a sistema di capacità scientifiche e tecnologiche già presenti. L’aggiudicazione del progetto nell’ambito dei fondi PNRR del MUR ha infatti segnato un passaggio decisivo in questa direzione – dichiara la Presidente Caterina Petrillo. – A tre anni dall’avvio del progetto, questa esperienza ha contribuito a ridefinire la missione dell’Ente, oggi orientata alla realizzazione di infrastrutture di ricerca e tecnologiche come strumenti abilitanti per lo sviluppo di ricerca avanzata e per il sostegno all’innovazione deep tech, che nasce dalla ricerca ad alto rischio. La sostenibilità di PRP@CERIC nel medio periodo sarà garantita da finanziamenti ottenuti su bandi competitivi, come ad esempio il progetto INGenIO per lo studio delle malattie rare, e dall’offerta di servizi al sistema imprenditoriale”. “L’infrastruttura di ricerca contribuisce in modo significativo anche alla pandemic preparedness e al progresso della ricerca nel contrasto alla resistenza antimicrobica e si configura come un elemento di connessione tra le scienze biomediche e le discipline fisiche e biofisiche, favorendo un approccio interdisciplinare capace di generare nuove modalità di indagine e risultati scientifici innovativi – spiega Federica Mantovani, Manager dell’Infrastruttura PRP per Area Science Park. – L’integrazione di strumentazioni avanzate, tecnologie emergenti e approcci basati sull’intelligenza artificiale consente, inoltre, di potenziare ulteriormente le capacità di osservazione, modellizzazione e interpretazione dei fenomeni biologici complessi”. Il progetto ha rafforzato il ruolo strategico di CERIC-ERIC nel panorama europeo delle infrastrutture di ricerca. La piattaforma distribuita geograficamente rappresenta un modello innovativo di collaborazione scientifica, dove le competenze complementari dei diversi partner si integrano per offrire un servizio unico nel suo genere. L’approccio multidisciplinare adottato permette di affrontare le sfide della ricerca sui patogeni con una visione olistica, dalla caratterizzazione molecolare fino alle applicazioni cliniche. L’infrastruttura, progettata secondo i principi FAIR per la condivisione dei dati, garantirà l’accesso alla comunità scientifica attraverso CERIC-ERIC e offrirà servizi anche al settore industriale.