Facility del Dipartimento Cibio © Archivio UniTrento

Ricerca

Su misura o su scala globale

Ricerca di qualità: come funzionano infrastrutture di ricerca e core facilities

21 luglio 2022
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di Alessandra Saletti e Matteo Largaiolli
Ufficio Stampa e Relazioni Esterne

Il sistema della ricerca è complesso. Ci sono i laboratori, le core facilities, le infrastrutture di ricerca. Nomi, etichette che a volte si sovrappongono e che rendono difficile orientarsi, anche per gli addetti ai lavori. Nella prima intervista dello Speciale facilities di UniTrentoMag, la prorettrice Francesca Demichelis ha parlato di core facilities. Entriamo ora dietro le quinte della ricerca con Valentina Adami, responsabile delle Core Facilities del Dipartimento Cibio. 

Che cosa ha a disposizione una ricercatrice o un ricercatore per fare ricerca all’avanguardia?

Valentina Adami Foto Archivio UniTrento Valentina AdamiAl giorno d’oggi è impossibile restare competitivi restando chiusi nel proprio laboratorio. I ricercatori hanno l’opportunità di accedere alle tecnologie più avanzate rivolgendosi alle infrastrutture di ricerca. Come il Cern, o il telescopio solare europeo alle Canarie, o le biobanche. Si tratta di un insieme di strutture, risorse e servizi che per il loro livello di specializzazione, tecnologia e qualità sono fondamentali per lo sviluppo di una ricerca scientifica di eccellenza. Negli ultimi decenni ricorrere alla condivisione di questi laboratori specializzati è diventata una necessità a livello nazionale ed europeo per unire le forze e minimizzare gli sprechi di risorse.

Le infrastrutture di ricerca sono nate proprio per questo? 

La strategia dell’Unione Europea è di crearne poche, super-avanzate per fare ricerca di punta, e rispondere alle sfide globali. Quello che le contraddistingue è l’accesso aperto a tutta la comunità scientifica: le istituzioni pubbliche, come le università, ma anche i privati, come le aziende. Queste grandi infrastrutture sono una parte ormai fondamentale del paesaggio della ricerca (vedi Infrastrutture di ricerca).

E queste grandi infrastrutture di ricerca vanno bene per qualsiasi progetto?

Non sempre. A volte è preferibile optare per un supporto più mirato, all’interno dell’ente di ricerca in cui si opera, capace di proporre soluzioni su misura per un particolare progetto. Ecco che entrano in campo le core facilities, nate per rispondere a un bisogno di prossimità. Sono molto utili ad esempio nell’ambito delle scienze della vita, che richiedono esperimenti e procedure ritagliate sulle proprie esigenze con un’interazione costante e continua tra i ricercatori e gli esperti delle tecnologie. 

Potremmo immaginarci le core facilities come un servizio sartoriale, adatto alle richieste particolari di un cliente esigente. In questo sono diverse dalle infrastrutture di ricerca, che potrebbero assomigliare a un vestito di alta moda: che è di punta e sofisticato, di altissima qualità, ma non su misura. 

In un certo senso, sì, se vogliamo pensare che a volte sia più funzionale scegliere una core facility o un’infrastruttura distribuita, fisicamente vicina, anziché una rete su scala più ampia. Sempre più spesso un laboratorio di ricerca non possiede tutto l’occorrente per portare avanti i suoi progetti. Ha bisogno di alta tecnologia o di uno strumento sofisticato e di personale specializzato che sappia utilizzarlo. Ma acquistare macchine simili o assumere personale esperto per un solo progetto sono spese ingenti. E che cosa fare se si ha bisogno di aiuto a impostare l’esperimento? O se un ricercatore ancora alle prime armi ha bisogno di formazione? La risposta sono proprio le core facilities. Strutture di supporto ai laboratori, legate a istituzioni di ricerca, con personale dedicato. Che sanno gestire simultaneamente un numero molto ampio di progetti, ma limitandosi ad alcune fasi di essi.

Qual è il vantaggio di avere delle core facilities rispetto ad appaltare il servizio all’esterno?

Le core facilities nascono all’interno di un’istituzione, quindi crescono e acquisiscono competenze in sinergia con i loro ricercatori. Tanto più è stretta questa simbiosi, tanto più preciso è l’output del progetto di ricerca. La continuità del supporto garantisce ai ricercatori una standardizzazione delle procedure e una “memoria storica” essenziale in un ambiente dove il turnover del personale è tipicamente molto alto. Proprio grazie a questa competenza tecnologica e al coordinamento dei servizi, una core facility limita la dispersione delle risorse e favorisce la condivisione e la transdisciplinarità.

E chi può usarle?

La priorità di utilizzo è data principalmente all’Università o ente che ospita la facility. Ma se c’è disponibilità di personale, spazi e strumenti, allora le core facilities si aprono anche al mondo esterno e alle richieste di altri ricercatori e privati che ne hanno bisogno. In questo senso una facility è l’ambiente ideale anche per lo sviluppo tecnologico.

Le infrastrutture di ricerca sono molto stratificate: alcune operano e sono riconosciute a livello nazionale, altre a livello regionale (Piano Nazionale Infrastrutture di Ricerca - PNIR 2021–2027 del Mur). Di solito, l’avvio è un progetto locale, legato a un laboratorio, a una core facility specifica. Più facilities che lavorano nello stesso ambito di ricerca possono creare una rete nazionale e puntare, con partner internazionali, a vedersi riconosciuti come infrastruttura europea. Un riconoscimento legale e che garantisce l’accesso a finanziamenti dedicati.
In Europa, quando si parla di infrastruttura di ricerca si fa spesso riferimento a un’entità giuridica riconosciuta, l’“Infrastruttura europea di ricerca” (Eric), voluta dall’UE proprio per favorire le reti di interesse pan-europeo. Oggi ci sono 23 Eric, che spaziano dalle biobanche alle digital humanities, dalla ricerca sociale alla geofisica (RoadMap 2021 Esfri). L’Italia partecipa a 20 di queste infrastrutture europee, che possono essere “single site” o distribuite. Grazie al Pnrr, UniTrento entrerà a far parte di BBMRI, l’Infrastruttura di Ricerca Europea delle Biobanche e delle Risorse BioMolecolari.


What makes research possible
Research infrastructures and core facilities

 

The research system is complex. There are laboratories, core facilities, research infrastructures. Names and descriptions that sometimes overlap and make it difficult to find your way around, even for those who are in the system. The vice-rector for research Francesca Demichelis introduced us to core facilities in the first interview of the special issue of UniTrentoMag; and now Valentina Adami will take us on a tour of the Core Facilities of the Cibio Department, that she leads.

What do researchers need to do cutting-edge research?

Today, you can't be isolated in your laboratory and do competitive research. Research infrastructures - like Cern, the European solar telescope in the Canary Islands, or biobanks - give researchers the opportunity to use the most advanced technologies. These facilities, resources and services, so highly specialised and technologically advanced, are fundamental to do excellent scientific research. In recent decades, sharing these laboratories has become a necessity at national and European level to join forces and minimise the waste of resources.

Is this why research infrastructures were created?

The European Union's strategy points to the creation of a number of advanced infrastructures to do cutting-edge research and respond to global challenges. What's different, is that they are open and accessible to all researchers: from public institutions, such as universities, and private ones, such as companies. These large infrastructures are now a fundamental part of the research landscape (see Research Infrastructures).

These large research infrastructures, can they adapt to any project?

Not always. Sometimes it is better to opt for a more precise instrument provided by the research organization you are working with, that can propose tailor-made solutions for a particular project. This is where core facilities come into play, as they were created to respond to local, specific needs. They are very useful, for example, in the field of life sciences, which requires experiments and procedures based on the needs of the researchers, who also need to constantly communicate with technology experts.

We could compare core facilities to a made-to-measure tailoring service that can meet the needs of very a demanding customer. This is what marks the difference between core facilities and research infrastructures, which could be compared to a designer dress from a top fashion house: it's the best, but not made to measure.

But the answer is yes, if you think that sometimes it is more functional to choose a core facility or a distributed infrastructure, physically close, instead of a large network. Research laboratories often do not have everything you need to carry out a project, that is, advanced technology, sophisticated equipment and trained and qualified staff to operate it. And buying this type of equipment or hiring experienced staff for a single project is too expensive. And what can you do if you need some help with your experiment? Or if an early career researcher needs some training? The answer is precisely the core facilities, which support laboratories, are connected to research institutions, and have dedicated staff. They can work on a very large number of projects at the same time, focusing only on certain parts.

What are the advantages of having core facilities?

Core facilities are created within an institution, so they grow and acquire new skills side by side with their researchers. The closer this relationship, the more precise the output of the research project. Continuity of support ensures the standardization of procedures and the development of a "historical memory", which is fundamental in an environment where staff turnover is typically very high. Thanks to technological expertise and the coordination of services, core facilities manage to limit the waste of resources and promote collaboration and transdisciplinarity.

Who can use these core facilities?

The priority is mainly given to the University or to the organization that hosts the facility. But when staff, spaces and tools are available, the core facilities are also open to external institutions and to the requests of other researchers. That is why a facility is the ideal environment for technological development.

Research infrastructures are very stratified: some operate and are recognized at the national level, others at the regional level (National Research Infrastructure Plan - PNIR 2021–2027, Ministry of University and Research). Usually, the establishment of a core facility is determined by a local project conducted by a laboratory. More facilities that work in the same field of research can create a national network and, with international partners, be recognised as a European infrastructure. This gives the facility legal personality, which opens the way to funding.
In Europe, when we talk about research infrastructure, we often refer to a legal entity, the European Research Infrastructure - Eric, created by the EU to promote pan-European research networks. Today there are 23 Erics, ranging from biobanks to digital humanities, from social research to geophysics (RoadMap 2021 Esfri). Italy participates in 20 of these European infrastructures, which can be single sited or distributed. Thanks to the National Recovery and Resilience Plan, UniTrento will join BBMRI, the European Research Infrastructure of Biobanks and BioMolecular Resources.

[Traduzione di Paola Bonadiman]