Smart Technologies for Industry and Business

Strumentazioni

• Sequenziatore Illumina NextSeq 1000
• Sequenziatore Illumina NextSeq 500
• Sequenziatore MiSeq
• TapeStation 4150 Agilent
• Bioruptor Pico Diagenode
• Cluster TERA-X-CLS-013

Specifiche tecniche

• Sequenziatore Illumina NextSeq 1000 è dotato di un nuovo sistema ottico di super risoluzione che è ottimizzato per aumentare la luminosità dei cluster, ridurre il cross-talk dei canali e migliorare il rapporto segnale-rumore. Fornisce un output flessibile da 30 Gb fino a 120 Gb.
• Sequenziatore Illumina NextSeq 500 è un sequenziatore in grado di sequenziare da un minimo di 16 Gb fino ad un massimo di 120 Gb con “reads” di 75 o 150 paia di basi.
• MiSeq è un sequenziatore di minori dimensioni molto versatile. Con questo strumento si può sequenziare da un minimo di 500 Mb ad un massimo di 15 Gb con “reads” di 300 basi.

Il sequenziatore Illumina NextSeq 1000, la TapeStation 4150 Agilent, il Bioruptor Pico Diagenode e il server di calcolo e gestione dati Cluster TERA-X-CLS-013 sono stati acquisiti grazie a finanziamento Regione Piemonte - Bando INFRA-P.

I sequenziatori Illumina NextSeq 500 e MiSeq sono stati acquisiti con il contributo di Compagnia di San Paolo.

La piattaforma NGS offre un servizio di sequenziamento mediante Next Generation Sequencing (NGS).

Applicazioni

• Whole Genome Sequencing
• Whole Exome Sequencing
• Amplicon Sequencing
• Target Gene Sequencing
• Whole Transcriptome Sequencing
• Poly(A)-RNA Sequencing
• Small RNA Sequencing
• Ultra-Low Input RNA Sequencing
• Single Cell RNA Sequencing
• Whole Genome Bisulfite Sequencing (WGBS)
• Ultra-Low Input WGBS
• Reduced Representation Bisulfite Sequencing (RRBS)
• Chromatin Immunoprecipitation Sequencing (ChIP-seq)
• ATAC-seq

Le attività sono svolte secondo le seguenti modalità: quantificazione materiale di partenza, controllo qualità materiale di partenza, generazione di libreria NGS, controllo qualità libreria NGS, sequenziamento massivo in parallelo su piattaforma Illumina, demultiplexing e controllo qualità sequenziamento.

Servizi

• Consulenza nel disegno sperimentale
• Consulenza sulla modalità di preparazione dei campioni da analizzare
• Consulenza sull’analisi informatica dei dati
• Analisi dei dati
• La piattaforma offre anche la possibilità di usufruire solo di una parte del servizio: preparazione delle librerie; solo sequenziamento; utilizzo degli strumenti Illumina con personale di supporto.

Per informazioni, preventivi e prenotazioni di servizio si prega di contattare il Prof. Salvatore Oliviero, Responsabile della piattaforma, oppure la Dr.ssa Francesca Anselmi e la Dr.ssa Anna Krepelova, il personale incaricato con il quale si concorda anche la preparazione e la consegna dei campioni.

Le tariffe e le modalità di accesso all’infrastruttura sono consultabili su www.dbios.unito.it » Ricerca » Piattaforma NGS UniTo.

• Parametri di corsa flessibili, in termini di lunghezza delle sequenze, modalità di lettura dei frammenti (single o paired-end) e di quantità di sequenze ottenute
• Prestazioni del sistema: da 540Mbp a 15Gbp a seconda della chimica e dei parametri di corsa utilizzati

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

Applicazioni

• Sequenziamento di piccoli genomi
• Metagenomica 16S
• Sequenziamento RNA
• Sequenziamento HLA
• Sequenziamento forense
• Screening genetico
• Risequenziamento di geni di interesse

Servizi

• Consulenza nel disegno sperimentale
• Consulenza nelle analisi dei dati

L'accesso all'infrastruttura deve avvenire, previa prenotazione, con l'accompagnamento di personale autorizzato.
Le tariffe vengono definite in funzione delle richieste specifiche.
Le modalità di utilizzo e il supporto all’interpretazione dei risultati ottenuti è da concordare con i responsabili del Laboratorio.

Il Laboratorio di Virologia Molecolare e Ricerca Antivirale possiede laboratori per un totale di circa 90 mq per la coltivazione e il mantenimento di patogeni umani fino a un livello di biosicurezza (BSL) 2.

Inoltre, condivide con il gruppo di ricerca di patologia, un locale dedicato alle colture cellulari e altri due locali destinati ad ospitare gli incubatori per un totale di circa 30 mq. 

Oltre alle consuete attrezzature da banco (incubatori, cappe etc.), il Laboratorio ha accesso ad una serie di grandi apparecchiature di ultima generazione, rientranti nelle altre infrastrutture di ricerca del Dipartimento di Scienze Cliniche e Biologiche.

Le attrezzature sono state acquisite anche con il contributo di Fondazione CRT e Compagnia di San Paolo.

Il Laboratorio è attivamente impegnato e svolge analisi/misurazioni nelle seguenti aree:

• studi sulle interazioni virus-cellula
• ricerca e sviluppo di molecole antivirali con focus su herpesvirus, papillomavirus, rotavirus, rinovirus, virus respiratorio sinciziale e zikavirus
• ricerca e sviluppo di formulazioni innovative basate su nanocarrier con finalità antivirali
• etnomedicina e fitomedicina
• proprietà antivirali del latte umano e del colostro.

I Servizi erogati dal VIRMOLLAB sono i seguenti:

• servizi di supporto alla certificazione avanzata (test e prove di laboratorio finalizzati al percorso certificativo; es. Bioburden)
• consulenza nel disegno sperimentale
• esecuzione di saggi antivirali in vitro
• esecuzione di saggi di citotossicità e vitalità cellulare
• consulenza per l'analisi quantitativa dei dati ottenuti.

È possibile accedere all'infrastruttura su prenotazione, accompagnati da personale autorizzato.

Le tariffe per l’erogazione dei servizi sono consultabili sul sito del Dipartimento di Scienze Cliniche e Biologiche.

Per esigenze specifiche di largo utilizzo delle strumentazioni o di erogazione dei servizi, sono possibili accordi con enti pubblici o privati esterni, regolati da apposita convenzione.

• Suite complete di tecniche cromatografiche e di spettrometria di massa
• Tecniche di caratterizzazione di film sottili e nanomateriali (ellissometria
• spettroscopica, AFM)
• Tecniche di caratterizzazione elettrochimiche (materiali, corrosione, batterie)
• Tecniche di analisi elementare organica e inorganica
• Spettrometria di massa a rapporti isotopici

Attrezzatura acquisita anche con il contributo di Unione Europea e del MIUR.

Applicazioni

• Processi innovativi di depurazione acque reflue, aria e suoli contaminati; sviluppo tecnologico, caratterizzazione e controllo
• Analisi di alimenti e prodotti di alterazione e/o contaminazione
• Diagnostica su beni culturali: studi di provenienza, autenticazione, alterazione
• Caratterizzazione di matrici ambientali e studio di processi ambientali
• Studi di processi di trasformazione di inquinanti in aria, acqua e suolo
• Modellistica ambientale
• Controllo di qualità e modelli statistici applicati alla gestione di problemi analitici
• Valutazione di sostenibilità di materiali e processi di interesse ambientale
• Studio di processi di valorizzazione di biomasse residuali
• Analisi forensi e cliniche
• Caratterizzazione di miscele complesse di interesse tecnologico (carburanti, oli, matrici alimentari, formulati etc)
• Sviluppo e caratterizzazione di materiali per applicazioni energetiche (batterie, conversione di energia solare)
• Studio e sviluppo di materiali per applicazioni tribologiche
• Problematiche industriali complesse

Servizi

• Analisi chimiche da parte di operatori interni
• Formazione di operatori su tecniche e metodi analitici specifici
• Consulenza sulle applicazioni indicate

Le richieste di servizi e analisi sono valutate 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 NMR Bruker Avance 14T. Spettrometro NMR in alta risoluzione operante a 14 T (corrispondente a 600 MHz per il protone e 150 MHz per il 13C), equipaggiato con i seguenti probes da 5mm e gradiente-Z:

• Probe inverso in tripla risonanza (1H, 13C, 15N)
• Probe inverso in doppia risonanza 1H/broadband (sintonizzabile da 31P a 15N), autotune/match
• Probe diretto in doppia risonanza 1H/broadband (sintonizzabile da 31P a 15N)

Rilassometri STELAR SMARtracer (0.01 - 10 MHz), Field Cycling (0.01 – 30 MHz) e Variable Field Electromagnet (20 - 70 MHz):

• Ampio range di campi magnetici per l’acquisizione automatica di profili NMRD
• Possibilità di misurare i tempi di rilassamento in un range da frazioni di millisecondo a secondi
• Possibilità di misure su eteronuclei
• Controllo di temperatura
• Il rilassometro Field Cycling è equipaggiato anche con un probe wide bore per l’acquisizione di profili NMRD in vivo su zampe di topo

ICP/MS Termo-Finnigan Element-2:

• Lo strumento permette analisi veloci multielemento in bassa, media e alta risoluzione. Il range di masse analizzabili va da 5 a 260 Dalton
• Bassa Risoluzione (R=300) per analisi di isotopi senza interferenze con la massima sensibilità
• Media Risoluzione (R=4000) garantisce l’eliminazione delle interferenze per la maggior parte degli elementi nella maggior parte dei tipi di matrice
• Alta risoluzione (R=10000) fornisce una separazione inequivocabile di analiti e interferenze per analisi di matrici molto complesse

Attrezzatura acquisita anche con il contributo di Regione Piemonte e MIUR.

• Caratterizzazione molecolare e strutturale di composti organici, inorganici, proteine e altre macromolecole, grezzi di sintesi, miscele etc.
• Analisi NMR complete (1D e 2D, misure di rilassamento e dinamica)
• Caratterizzazione e testing di molecole iperpolarizzate
• Caratterizzazione rilassometrica di molecole con potenziali applicazioni in MRI, di biomateriali e materiali in generale, di tessuti e proteine, di alimenti.

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.
Le tariffe sono definite in funzione delle richieste specifiche.

2 strumenti JEOL ECZR 600 – Spettrometri NMR operanti a 14T:

• NMR allo stato solido
• NMR in soluzione

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

Applicazioni

• Identificazione e caratterizzazione strutturale in soluzione e allo stato solido
• Valutazione delle interazioni intermolecolari in soluzione e allo stato solido
• Misura del coefficiente di diffusione
• Studio di fasi cristalline (polimorfi) e amorfe
• Quantificazione dei componenti di una miscela
• Determinazione della purezza di un prodotto

Servizi

• Consulenza nel disegno sperimentale
• Formazione dei nuovi utenti
• Assistenza tecnica
• Consulenza per l'applicazione di tecniche avanzate
• Servizio con operatore

È possibile accedere all'infrastruttura su prenotazione, accompagnati da personale autorizzato.
Le modalità di accesso all’infrastruttura è consultabile su www.dstf.unito.it » Servizi e strutture » Dotazioni del Dipartimento - Open Access » NMR.
Il tariffario è consultabile su www.dstf.unito.it » Servizi e strutture » Dotazioni del Dipartimento - Open Access » NMR

• Il sistema HPLC analitico/semipreparativo è accoppiato a spettrometro di massa a singolo quadrupolo (range massa 20-2000 m/z) e detector PDA
• L’autocampionatore e il raccoglitore automatico di frazioni ottimizzano lo sviluppo di metodi analitici e/o la purificazione dei composti
• Il sistema Acquity UPLC-QDa è accoppiato anch’esso a spettrometro di massa a singolo quadrupolo (range massa 20-1250 m/z) e detector UV a lunghezza d’onda variabile
• La tecnologia UPLC utilizza colonne con diametro delle particelle < 2μm, ciò permette di avere una risoluzione cromatografica molto più elevata rispetto alla tecnologia HPLC convenzionale, con tempi di analisi molto veloci e sensibilità maggiori

Attrezzatura acquisita anche con il contributo della Regione Piemonte.

Il sistema analitico-semipreparativo HPLC-MS:

• è gestito dal browser FractionLynx che automatizza il processo di purificazione dei campioni; controlla la raccolta delle frazioni; traccia i campioni, le loro frazioni e i dati a essi associati
• permette il triggering e la raccolta delle frazioni usando in contemporanea i due tipi di rilevamento MS e UV, in modo affidabile
• consente la purificazione di miscele complesse, l’isolamento e l’identificazione di diversi campioni

Il sistema ACQUITY UPLC-QDa permette:

• separazioni su scala da nano a micro
• analisi di composti presenti in quantità o disponibilità limitate anche in presenza di matrici complesse
• analisi di piccole molecole organiche naturali e sintetiche
• analisi di peptidi e/o metaboliti
• studi di farmacocinetica dei composti bioattivi.

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 e vengono programmati gli esperimenti.
Le tariffe sono definite in funzione delle richieste specifiche.

Caratteristiche essenziali (Ultra congelatore criogenico) MDF-C2156VAN:

• Ultra compressore a bassa temperatura
• Conservazione campioni biologici (colture di microrganismi) a basse temperature.
• Brevettato V.I.P., pannello di isolamento di vuoto ad alta densità
• Tre livelli di sicurezza mobile
• No CFC
• Maggiore affidabilità di conservazione a lungo termine
• Funzioni avanzate di controllo
• LED display digitale e immissione dei dati chiave piatta per una precisa impostazione di temperatura
• Ultra-bassa temperatura creata da un separatore d'olio ad alta efficienza
• Materiale isolante in poliuretano espanso speciale-in-place per la massima protezione
• Apparecchiature di avvertimento ad alta temperatura
• Spia di allarme di interruzione di corrente e buzzer
• Contatto di allarme remoto

Il congelatore è ideale per lo stoccaggio criogenico e lungo termine nei laboratori e non utilizza alcun dannoso CFC per ottenere una temperatura ultra bassa di -150ºC.

Attrezzatura acquisita anche con il contributo della Fondazione CRT.

Conservazione campioni biologici (colture di microrganismi e loro derivati) a basse temperature.

Si ricorda che la MUT offre anche servizi relativi all'isolamento, identificazione e caratterizzazione di microrganismi con particolare riferimento ai funghi.

Le modalità di accesso all’infrastruttura sono disponibili su www.mut.unito.it » Servizi.
Il tariffario è consultabile su www.mut.unito.it » Servizi » Tariffario.

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.

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).