Energy & Environment

Tecniche sintetiche speciali

• 2 Reattori a microonde Biotage Initiator (scale 0.1 ml – 20 ml)

Cromatografi per separazione analitica/preparativa

• 3 Cromatografi MPLC (Medium Pressure Liquid Chromatography) Biotage preparativi (scala 50 mg-10 g)
• HPLC analitico con rivelatore UV Diode Array (Shimadzu VP con rivelatore Diode Array YL9160)
• HPLC preparativo con rivelatore UV-Vis collettore frazioni FRC-10A (Shimadzu)
• HPLC semipreparativo per separazioni di composti chirali (Waters 1525, rivelatore Diode Array 2998)
• 4 Sistemi GC (2 Perkin Elmer Autosystem, 1 Hewlett Packard 5890, Thermo Finnigan TraceGC)

Strumenti e spettrofotometri per caratterizzazione

• Polarimetro (JASCO P-2200)
• Spettrofotometro UV-Vis (Shimadzu 1750)
• Spettrofotometro FT-IR (Shimadzu 8400 con accessorio ATR)
• Spettrofluorimetro statico (Perkin Elmer 65B)

Spettrometri di massa

• 3 Sistemi GC-MS (2 Termo Finnigan, uno con unità introduzione solidi 1 Agilent GC 6890N con rivelatore MS 5973N)
• 1 Sistema LC-MS basato su interfaccia ESI o APCI (Thermo Fisher Scientific LCQ Advantage Max)

Risonanza Magnetica Nucleare

• Spettrometro NMR JEOL ECZR FT-600 Spectrometer (600 MHz) con autocampionatore da 30 posizioni
• Dispone di 3 distinti probe per misure multinucleari su campioni liquidi o solidi, eseguendo tutte le tecniche mono e bidimensionali per la determinazione della struttura delle molecole organiche e tecniche di diffusione

Attrezzatura acquisita anche con il contributo di Compagnia di San Paolo.

I gruppi di Chimica Organica del Dipartimento di Chimica offrono le seguenti opportunità: analisi e separazione di miscele, caratterizzazione molecolare e strutturale di composti organici. Nello specifico:

• sintesi in ambiente e condizioni controllate (gas inerte, condizioni anidre)
• sintesi di fluorofori, tensioattivi, materiali/composti organici per il fotovoltaico, composti organici naturali e loro derivati
• ottimizzazione di condizioni di sintesi, anche in condizioni “Green” mediante l’uso di DES (Deep Euthectic Solvents) e/o sistemi micellari
• caratterizzazione strutturale completa di composti organici (NMR multinucleare, UV-Vis, Fluorescenza e FT-IR, Polarimetria, Spettrometria di Massa).

Le richieste di servizi e analisi sono valutati previa verifica della effettiva fattibilità tecnica, mediante consulenza specifica. È possibile accedere all'infrastruttura su prenotazione, accompagnati da personale autorizzato.
Il tariffario è consultabile su www.chimica.unito.it » Terza missione » Tariffario per Servizi Esterni.

Spettrometro MS open-access Orbitrap Fusion (Thermo Scientific)
Spettrometro HRMS in alta risoluzione a geometria tribrida (trappola ionica, quadrupolo, trappola orbitale) interfacciato con doppio sistema di separazione HPLC (LC e nanoLC con online cartridge preconcentration Thermo Ultimate 3000) e sorgenti di ionizzazione Electrospray e Nanospray con modalità CID (collision induced dissociation), HCD (Higher-energy collisional  dissociation) e ETD (electron transfer dissociation)

Sistemi LC-MS
Il laboratorio è dotato di altri 3 sistemi di cromatografia liquida accoppiati a spettrometria di massa per analisi di composti organici e in fluidi biologici:

• Thermo Scientific Ultimate 3000 LTQ-Orbitrap: strumento ibrido per analisi multistadio (MSn) ad alto potere di risoluzione, con sorgenti ESI (Electrospray) e APCI (Atmospheric Pressure Chemical Ionization). Rivelatore aggiuntivo UV-DAD (diode array detector spettrofotometrico)
• Agilent Varian 212-LC-320-MS: strumento a triplo quadrupolo per analisi tandem (MS2), con sorgenti ESI-APCI e rivelatori aggiuntivi spettrofotometrico e spettrofluorimetrico Varian Prostar
• Shimadzu Nexera – Sciex 5500 Qtrap: strumento a quadrupolo/trappola ionica per analisi tandem (MS2), con sorgenti turbo ion spray

Sistemi GC-MS
Sono disponibili 2 sistemi per gascromatografia accoppiati a spettrometria di massa per analisi di composti volatili con sistemi di concentrazione statica e dinamica:

• Thermo Scientific GC Trace - TSQ Quantum ultra: strumento per analisi tandem (MS2) con sorgenti EI (Electron Ionization) e CI (Chemical Ionization). Sistema di estrazione automatizzato combiPAL SPME (Solid Phase Microextraction)
• Agilent Varian GC MS Saturn 2000: strumento per analisi tandem (MSn) con sorgenti EI (Electron Ionization) e CI (Chemical Ionization). Sistema di preconcentrazione dinamico Purge & Trap Tekmar

ICP/MS Thermo-Fisher ICAP-Q

• Lo strumento permette analisi veloci multielemento in bassa e media risoluzione
• Il range di masse analizzabili va da 5 a 260 Dalton
• Ionizzazione ICP (Inductively Coupled Plasma) per analisi di metalli

Attrezzatura acquisita anche con il contributo di Compagnia di San Paolo.

• Analisi proteomica LC ESI HRMS con studio tandem MS
• Caratterizzazione molecolare e strutturale di composti organici, farmaci, metaboliti, peptidi, proteine e altre macromolecole, grezzi di sintesi, miscele etc.
• Analisi LCMS complete (sia micro che nano-liquid chromatography)
• Caratterizzazione GCMS e ICPMS di campioni con analiti volatili e metallici.

È possibile accedere all'infrastruttura su prenotazione, accompagnati da personale autorizzato, e/o inviare i campioni per le analisi (senza accedere direttamente alla struttura).
Viene valutata la fattibilità tecnica della richiesta, vengono programmati gli esperimenti e la quotazione per i servizi richiesti.
Il tariffario è consultabile su www.dbmss.unito.it » Ricerca » Grandi attrezzature di ricerca » HPLC interfacciato con uno spettrometro di massa ad alta risoluzione.

Spettrometro di massa a plasma accoppiato induttivamente Perkin Elmer NEXION 350X, con autocampionatore Elemental Scientific 2DX.

Applicazioni

• Analisi della maggior parte degli elementi chimici a livello di tracce in soluzioni acquose o in estratti di matrici solide
• La tecnica si presta alla caratterizzazione chimica di vari materiali in ambito agro-alimentare, ambientale, biologico, geochimico e per la scienza dei materiali
• Il sistema di abbattimento delle interferenze tramite cella di collisione/reazione consente di quantificare anche alcuni isotopi normalmente molto interferiti degli analiti di interesse

Servizi

• Digestione acida di campioni solidi
• Consulenza sul disegno sperimentale e sulle applicazioni della tecnica su matrici ambientali e agro-alimentari
• Assistenza nell'interpretazione dei dati
• Formazione di nuovi utenti all'uso dell'infrastruttura.

È possibile accedere all'infrastruttura su prenotazione, accompagnati da personale autorizzato.
Le tariffe e le modalità di accesso all’infrastruttura sono consultabili su www.disafa.unito.it » Ricerca » Grandi attrezzature di ricerca.

Cloud High Performance HPC4AI

• Cloud zone basato su tecnologia OpenStack all’interno di un CED di classe equivalente Tier III globalmente 2000+ CPU Intel core, 72 GPU, 24+ TiB RAM, 2+ PB storage e sistema di backup con versioning in tecnologia miste flash/nVme/ssd/sas
• 16 nodi 4 GPU Nvidia Turing T4 per nodo
• 2 nodi con 4 GPU NVidia V100 SMX2 per nodo 
• 4 nodi storage software defined all-flash, 350 TB
• 3 sistemi di storage con diverse classi di sicurezza, affidabilità e velocità e sistema di backup integrato
• Modello di utilizzo cloud (tutte le astrazioni)
  - MaaS/IaaS: singole macchine virtuali o cluster di macchine virtuali. Esempi di applicazioni: sviluppo di applicazioni (Linux/Windows), servizi web e microservices, applicazioni scientifiche, video rendering, machine learning (training e inferenza)
  - PaaS: piattaforme cloud con deployment automatizzato e semplificato mediante tecnologia Deployment-a-as-Service (DaaS) e HPC multi-tenancy (es. Kubernetes). Esempi di applicazioni: BigData (es. Spark), DeepLearning (es. Tensorflow, Pytorch), Federated Learning
  - SaaS: fornitura di servizi mediante interfaccia web (REST) di applicazioni open  o proprietarie. Esempi di applicazioni: Jupiter notebook, web server

Cluster HPC OCCAM

• Cluster HPC con architettura modulare composto da 3 moduli
  - LIGHT: 32 nodi dual-socket 24 cores, 128GB RAM
  - FAT: 4 nodi quad-socket 48 cores, 768GB RAM
  - GPU: 4 nodi dual-socket 24 cores, 128GB RAM, NVIDIA 2 x K40
  - 4 nodi  con 2 GPU NVidia V100 per nodo 
• Shared high-performance “scratch” storage 300TiB (Lustre parallel file system)
• Shared “archive” storage 700TiB (NFS) 
• Networking: Infiniband 56Gb/s fat-tree, 10Gb/s ethernet, 1Gb/s ethernet

Attrezzatura acquisita anche con il contributo di Regione Piemonte, Compagnia di San Paolo, Unione Europea, GARR.

Cloud High Performance HPC4AI

• Deployment di risorse di calcolo sulla base della definizione di un progetto/richiesta tramite form sul sito web del progetto. Accesso alle risorse via console remota tramite servizio web apposito.
• Utilizzo dei servizi di calcolo e storage.
• Supporto scientifico e tecnico alla progettazione e allo sviluppo di nuove applicazioni e servizi.
• Supporto al porting, all’integrazione e all’ottimizzazione di applicazioni scientifiche su piattaforma cloud.
• Supporto alla sperimentazione (ricerca e innovazione) in diversi ambiti della Computer Science: applicazioni ad alte prestazioni, high-frequency streaming, Big Data, Machine e Deep Learning.
• Hosting e personalizzazione di sistemi (hardware, cloud stack, applicazioni) in modalità “co-design” con possibilità di personalizzazione in tutto lo stack software (previo specifico accordo di collaborazione scientifica).

Cluster HPC “OCCAM”

• Applicazioni HPC, applicazioni scientifiche su singolo nodo CPU+GPU (R, Matlab, C/C++, Java), applicazioni MPI, benchmarking, sistemi di job queue on-demand.

L'accesso all'infrastruttura avviene mediante rete pubblica (internet).
La tariffa per l’uso di servizi di calcolo e storage è calcolata in funzione del tipo, numero e tempo di utilizzo delle piattaforme e dei servizi. È possibile la simulazione del costo.
È valutata la fattibilità tecnica della richiesta di personalizzazione della infrastruttura hardware o dello stack software, sono programmati gli esperimenti ed è proposta una quotazione per i servizi richiesti.

Per il Cluster HPC “OCCAM”, l’accesso è su prenotazione di uno o più nodi mediante calendario su portale web, deployment applicazioni mediante immagine Linux docker (Metal-as-a-Service).

Hardware:

• workstation per elaborazione immagini, telerilevamento e fotogrammetria
• Postazioni mobili
• Plotter Cartografico A0+
• Scanner Grande formato A0+

Strumentazione:

• Camera multispettrale MAPIR Red/NIR
• Termocamera FLIR
• Stazioni Totali (SOKKIA SET 33 OR e Geodimeter 440)
• Spectroradiometer MS-720 E
• GNSS LEICA 1200 doppia frequenza
• Livello elettronico (SDL 30)
• Livello ottico-meccanico (LEICA N3)
• Tacheometro da cantiere
• Tacheometro Fennel
• Livello da ingegneria Galileo
• GPS Palmare Trimble GeoExplorer 3

Il laboratorio GEO4Agri del DISAFA è composto da esperti in agricoltura e selvicoltura che offrono una combinazione di competenze nei diversi domini della Geomatica, incluso il telerilevamento satellitare / aereo / droni, il monitoraggio ambientale attraverso analisi multi temporali, il rilievo fotogrammetrico e i sistemi di informazione geografica (GIS) con particolari preoccupazioni su agricoltura, ambiente, selvicoltura, agro-meteorologia. Il laboratorio possiede inoltre competenze avanzate nel campo dell'acquisizione, della gestione e dell'elaborazione di dati digitali geografici e cartografici.In particolare si occupa di:

• telerilevamento ottico multi e iper-spettrale da satellite, aereo, drone e prossimale per applicazioni agronomiche di precisione, forestali, ecologiche e di dissesto idrogeologico
• cartografia tradizionale e digitale, fotogrammetria digitale, rilievo tradizionale e con tecnologia GNSS
• processamento di dati aerei LiDAR a supporto del comparto forestale
• Sistemi Informativi Territoriali (GIS) per la rappresentazione e l’analisi del territorio (pianificazione, consumo di suolo, ecologia del paesaggio, analisi del cambiamento)
• validazione e collaudi di dati territoriali
• interpolazione spaziale.

Gli utenti interessati ad accedere al laboratorio devono necessariamente chiedere l’autorizzazione ai Responsabili del laboratorio e concordare gli orari di frequenza. Gli interessati al prestito della strumentazione da campo, sono tenuti a compilare una scheda di prestito. Tale scheda deve essere vidimata dal docente di riferimento.

Le prestazioni erogabili da GEO4Agri Lab sono disponibili sul sito.

Il Sistema LMD 6500 è configurato con Microscopio Robotizzato diritto da ricerca Leica 6000B con le seguenti caratteristiche:

• Revolver portaobiettivi motorizzato a 7 posizioni codificate
• Edicola d'illuminazione 107/2 corredata di lampada alogena 12V/100W
• Modulo per la Microdissezione Laser con sistema a prismi motorizzati per la deflessione ottica del fascio
• Laser UV allo stato solido con lunghezza d'onda di 355nm e massima potenza dell'impulso a 70μJ
• Tavolino per microdissezione laser con caricatore lineare motorizzato porta provette
• Video Fotocamera Digitale LMD CC7000
• Modulo Fluo motorizzato 5 posizioni codificate, IFW e EXM integrati
• SmartMove per il controllo remoto XYZ
• Workstation Hewlett Packard Z200
  - Sistema operativo Windows® 7 Professional originale
  - Processore Intel® Core™ i5660
  - Memoria da 4 GB DDR3 1333 ECC RAM reattività e prestazioni elevate

Attrezzatura acquisita anche con il contributo di CNR e Compagnia di San Paolo.

Applicazioni

• Collezione di popolazioni cellulari omogenee da tessuti/organi in sezione (paraffina o criostato)
• La microdissezione laser è una tecnica che permette lo studio del trascrittoma, proteoma e metaboloma a livello di popolazioni cellulari omogenee. Negli ultimi dieci anni circa ha avuto un notevole sviluppo anche nel campo della biologia vegetale, dove è stata utilizzata soprattutto per studi di espressione genica (microarray, RNAseq, qRT-PCR). Vi sono diversi esempi di applicazione anche nel campo delle interazioni delle piante con altri organismi, dove le risposte possono essere limitate a particolari cellule/tessuti e dunque diventa essenziale avere una tecnologia che permetta di isolare specifici tipi cellulari.

Servizi

• Consulenza nella preparazione dei campioni
• Addestramento di nuovi utenti
• Consulenza sulle analisi molecolari successive al taglio

È possibile accedere all'infrastruttura su prenotazione, accompagnati da personale autorizzato.
Le tariffe sono definite in funzione delle richieste specifiche.