IN-MOL-CELL jako inwestycja w przyszłość - pierwsza w Polsce zintegrowana infrastruktura do badań biomedycznych INMOLCELL IN MOL CELL
Międzynarodowy Instytut Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie (IIMCB) uruchomił IN-MOL-CELL – zintegrowaną, kompleksową infrastrukturę badawczą. Inwestycja współfinansowana ze środków Krajowego Planu Odbudowy miała istotny udział w badaniach, które zwiększyły naszą wiedzę na temat leków mRNA. Prace te zdobyły uznanie światowej nauki, skutkując publikacją w Nature.
Nauka i przemysł biomedyczny na całym świecie korzystają z wyspecjalizowanych pracowni, określanych angielską nazwą Core Facilites. Są to zaawansowane, zintegrowane laboratoria, posiadające unikalne kompetencje i specjalistyczną aparaturę, wspierające prowadzenie badań biomedycznych. Ogólnoświatowym trendem jest rozbudowa infrastruktury pracowni, co umożliwia realizację coraz bardziej kompleksowych projektów, łączących różne dziedziny nauki: między innymi biologię, fizykę, chemię czy informatykę.
Infrastruktura IN-MOL-CELL utworzona przez IIMCB stanowi odpowiedź na potrzeby polskiego sektora biotechnologii i biomedycyny w zakresie dostępu do najnowocześniejszych technologii badawczych. Inspiracją do projektu były rozwiązania europejskich liderów: European Molecular Biology Laboratory i belgijskiego VIB.
IN-MOL-CELL obejmie docelowo 10 wyspecjalizowanych pracowni, oferujących technologie w znacznej części unikalne w skali kraju, jak pierwszy w Polsce fotometr masowy oraz metody inżynierii genetycznej pozwalające na tworzenie zwierzęcych modeli ludzkich chorób. Rozwój infrastruktury możliwy jest dzięki dofinansowaniu ze środków unijnych i krajowych: IIMCB jest beneficjentem programu RACE Teaming for Excellence, skierowanego na rozwój zdolności operacyjnych, oraz komplementarnego programu RACE-PRIME skupionego na badaniach naukowych. Infrastruktura korzysta także z Krajowego Programu Odbudowy, pozwalającego na doposażenie Core Facilities w nowy sprzęt oraz rozwój profesjonalnych kadr.
Platforma metaboliczba pozwala na monitorowanie parametrów życiowych myszy z ich klatkach bytowych. Fot. IIMCB
IN-MOL-CELL – KLUCZOWE INFORMACJE
Skala: 10 wyspecjalizowanych Core Facilities - pracowni biotechnologicznych (7 aktywnych, 3 w trakcie tworzenia) z unikalnymi możliwościami w skali kraju.
Ekspertyza: Zespół wysoko wykwalifikowanych naukowców oferujących dostęp do szerokiego wachlarza nowych technologii. Jedyna w Polsce pracownia tworząca zwierzęce modele transgeniczne, szeroki wachlarz metod biofizycznych w tym pierwszy w kraju fotometr mas oraz pionierskie metody korelacji mikroskopii.
Wszechstronność: Kompleksowe wsparcie od bioinformatyki, przez inżynierię genomu, po przedkliniczny rozwój leków. Wieloplatformowe rozwiązania pozwalające na wsparcie badań wdrożeniowych i przedklinicznych.
Synergia: Otwarty model współpracy z instytucjami naukowymi, organizacjami non-profit i firmami z sektora biotechnologicznego i farmaceutycznego.
Skuteczność: Kluczowa rola przy realizacji jedynego polskiego grantu ERC Advanced w biomedycynie oraz w przeprowadzeniu eksperymentów, które były podstawą polskiej publikacji w Nature.
Wsparcie dla nauki i przemysłu
IN-MOL-CELL to nie tylko aparatura – to także platforma do dzielenia się wiedzą i kompetencjami. Dzięki niej, IIMCB może zaproponować unikalną ofertę instytucjom naukowym, zespołom B+R oraz firmom biotechnologicznym. Infrastruktura zapewnia usługi eksperymentalne i analityczne w ramach współpracy partnerskiej lub komercyjnej, z indywidualną wyceną projektów i wsparciem eksperckim.
– Rolą IN-MOL-CELL jest zapewnienie naukowcom dostępu do zaawansowanej aparatury i wsparcia technicznego. Pomagamy w analizie i interpretacji danych. W przypadku zaawansowanych analiz oferujemy kompletną usługę badawczą, od projektu, przez wykonanie doświadczeń, po analizę wyników, w przypadku innych, przeszkoleni przez nas naukowcy pracują samodzielnie. Taki model jest zgodny z obecnymi ogólnoświatowymi trendami - przekonuje dr Olga Gewartowska, kierująca Działem Rozwoju Technologii w IIMCB.
Kompleksowo, synergicznie i skutecznie
Kluczem do sukcesu IN-MOL-CELL jest kooperacja między pracowniami, w celu dostarczania kompleksowych rozwiązań. Przykładem są badania nad chorobami rzadkimi. Tego typu projekty rozpoczynają się od wytypowania genów i mutacji powiązanych z konkretnymi rzadkimi schorzeniami. Następnie, przy użyciu zintegrowanego łańcucha działań w ramach IN-MOL-CELL, wprowadza się precyzyjne modyfikacje genetyczne w organizmach modelowych - myszach, rybach laboratoryjnych (danio pręgowany – ang. Zebrafish) oraz nicieniach (C. elegans). Te modele in vivo są badane pod kątem zmian zachowania i funkcji fizjologicznych. Próbki tkanek są analizowane za pomocą wysokoprzepustowych platform i specjalistycznych technik mikroskopowych, a wybrane komórki poddawane są sekwencjonowaniu RNA, analizie metabolicznej oraz proteomicznej (metoda skupiająca się na określonych białkach lub grupach białek).
Na pierwszym w Polsce fotometrze mas, przeprowadzane są już doświadczenia. Fot. IIMCB
10 FILARÓW INFRASTRUKTURY IN-MOL-CELL – PRACOWNIE USŁUGOWE (CORE FACILITIES)
AKTYWNE PRACOWNIE (7):
Pracownia Bioinformatyki (Bioinformatics Facility) - specjalizuje się w analizie danych biologicznych i modelowaniu obliczeniowym
Pracownia Biofizyki i Bioanalityki (Biophysics and Bioanalytics Facility) - oferuje precyzyjne pomiary właściwości biofizycznych białek oraz kwasów nukleinowych
Pracownia Inżynierii Genomu (Genome Engineering Facility) - oferuje szeroki zakres modyfikacji genetycznych u myszy przy użyciu metodologii CRISPR/Cas9, w tym wyprowadzanie linii myszy, usługi embriologiczne, tworzenie plazmidów, sekwencjonowanie wysokoprzepustowe
Pracownia Mikroskopii (Microscopy Facility) - zapewnia zaawansowane technologie obrazowania do badań komórkowych i molekularnych. Pracownia wykorzystuje mikroskopie świetlną, elektronową oraz usługi cytometryczne
Pracownia Przedklinicznego Badania Leków (Preclinical Drug Development Facility) - specjalizuje się w przedklinicznych badaniach leków, w szczególności skupionych na oczyszczaniu białek i badaniu ich struktury
Pracownia Hodowli Gryzoni (Rodent Facility) - zapewnia wysokiej jakości warunki dla badań in vivo. Zajmuje się między innymi fenotypowaniem modeli zwierzęcych
Pracownia Hodowli Ryb (Zebrafish Core Facility) - wspiera badania wykorzystujące rybę laboratoryjną danio pręgowany, zapewniając największą w Polsce hodowlę tych ryb.
PRACOWNIE W TRAKCIE TWORZENIA (3):
Pracownia Modeli Komórkowych i Organoidów (Cellular Models and Organoids Facility) - będzie koncentrować się na zaawansowanych modelach komórkowych, w tym organoidów 3D
Pracownia Genomiki (Genomics Facility) - będzie świadczyć usługi wysokoprzepustowego sekwencjonowania DNA i RNA
Pracownia Spektrometrii Mas (Mass Spectrometry Facility) - będzie oferować zaawansowane usługi identyfikacji i kwantyfikacji biomolekuł
Wypracowany model współpracy już dziś przynosi sukcesy naukowe. – Przełomowe badania, które zaowocowały tegoroczną publikacją polskich naukowców w Nature, zostały zrealizowane w oparciu o pracownie IN-MOL-CELL, gdzie prowadzono kluczowe eksperymenty – podkreśla dr Olga Gewartowska.
– Dzięki IN-MOL-CELL, Polska zyskuje hub technologiczny w obszarze nauk o życiu, który realnie wpisuje się w założenia gospodarki opartej na wiedzy. Jest to kierunek, którego Polska potrzebuje, aby dorównać do najbogatszych gospodarek Europy i świata - dodaje koordynator projektu w IIMCB, prof. Andrzej Dziembowski.
Mikroskop krioelektronowy Glacios 2 pozwala na rozwiązywanie struktur białek. Fot. IIMCB
Infrastruktura IN-MOL-CELL została sfinansowana przez Unię Europejską w ramach programu NextGenerationEU w Krajowym Planie Odbudowy i Zwiększania Odporności. Infrastruktura IN-MOL-CELL została również dofinansowana przez Unię Europejską w ramach programu Horyzont Europa (projekt 101059801 – RACE) oraz przez projekt RACE-PRIME realizowany w ramach programu IRAP Fundacji na rzecz Nauki Polskiej, współfinansowany przez Unię Europejską ze środków Europejskich Funduszy dla Nowoczesnej Gospodarki 2021–2027 (FENG).