Biologjia, shkenca kompjuterike dhe inxhinieria konvergojnë në Schällemätteli

Në Zvicër, ideja e ETH Cyrihut për të krijuar një Departamenti të Biosistemeve në Bazel dukej e parealizueshme për një kohë të gjatë.

Sot ajo gjen vendin e saj në një ndërtesë të re ku linjat midis biologjisë, shkencës kompjuterike dhe inxhinierisë mjegullohen dhe studiuesit fokusohen gjithnjë e më shumë në aplikimet mjekësore.

Një pamje mbresëlënëse pret vizitorët e parë në godinën e re të BSS.

Menjëherë pas zonës së pritjes, ju jeni zhytur në një hapësirë ​​çuditërisht të lehtë dhe të ajrosur, një atrium mbresëlënës i përmbytur me dritë dhe i mbivendosur nga një çati xhami transparente.

Në fund të kësaj hyrjeje të madhe, një shkallë spirale shkon deri në katet e sipërme.

Përshtypja është ajo e një numri të pafund linjash lidhëse, por kjo është absolutisht e qëllimshme: është një mashtrim i menduar nga arkitektët për të inkurajuar komunikimin dhe ndërveprimin midis grupeve kërkimore.

Për momentin, holli është i mbushur me studentë me çanta shpine, disa prej të cilëve bëjnë rrugën e tyre në rrugën e lakuar drejt bistros komode.

Studiuesit që presin ndalimin e ashensorit për një bisedë të shkurtër përpara se të ngjiten në stacionet e tyre të punës.

Vendndodhja e vetme dhe marka BIOS+ për institutet IRB, IOR dhe EOC

Renato Paro: “Kjo ndërtesë përfaqëson kulmin e një udhëtimi të jashtëzakonshëm”

Në qendër të atriumit ka Renato Paro e Sven Panke.

Ish, tani profesor emeritus i biologjisë molekulare, është ende dukshëm i impresionuar nga koncepti arkitektonik.

“Kur hyj në ndërtesën e BSS dhe shoh të gjitha këto zyra, laboratorë dhe platforma të përbashkëta kërkimore, më duket se e gjithë koha dhe mundi që investuam në krijimin e departamentit tonë ia vlente vërtet.”, zare.

I emëruar si drejtori i parë i Qendrës së sapolindur të Shkencës dhe Inxhinierisë së Biosistemit (C-BSSE) në 2006, Renato Paro më vonë u bë një nga forcat shtytëse në krijimin e Departamentit të Shkencës dhe Inxhinierisë së Biosistemit (D-BSSE) në ETH.

“Për mua kjo pronë përfaqëson kulmin e një udhëtimi të jashtëzakonshëm”, pohon ai.

Fotogaleri, inaugurimi i qendrës kërkimore “Belli”.

Sven Panke: "Në çdo kat një përzierje e grupeve kërkimore në vend të fushave tematike"

“Që në fazën e projektimit, qëllimi ynë ishte të krijonim një ndërtesë në të cilën të gjithë komponentët e ndryshëm inkurajonin ndërveprimin dhe shkëmbimin shkencor.“, vazhdon Panke.

Këtë vit ai do të marrë frenat e departamentit dhe do të tundë kokën shpesh kur flet, duke nënvizuar gjithashtu se si të gjithë profesorët e pranishëm kanë kontribuar vazhdimisht në ndërtimin e diçkaje të bukur bazuar në një koncept origjinal: “Ne vendosëm që çdo kat të kishte një përzierje të grupeve kërkimore në vend që të organizohej sipas fushave lëndore.”

Video, "llak" i selisë së instituteve të EOC, IOR dhe IRB

Biologjia eksperimentale, teorike llogaritëse dhe bioinxhinieria në kontakt të ngushtë

Departamenti është i ndarë në tre fusha kryesore (biologji eksperimentale, biologji teorike llogaritëse dhe bioinxhinieri), dhe çdo kat i ndërtesës strehon një përzierje të biologëve eksperimentalë, bioinformatikanëve dhe bioinxhinierëve, që punojnë në zyra dhe laboratorë ngjitur.

“Ne kuptuam shpejt se një nga avantazhet kryesore të D-BSSE ishte të sillte të tre këto fusha kërkimore nën një ombrellë për të inkurajuar grupet të komunikonin me njëri-tjetrin. Dhe tani që jemi të gjithë nën të njëjtën çati, është edhe më e lehtë të përzihemi dhe të ndërveprojmë.", thotë Panke.

“Ky është ndërdisiplinaritet në veprim dhe tërheq studiues nga e gjithë bota".

Në Bellinzona superpoli i përsosmërisë në shkencat e jetës

Studiues nga 42 vende, rastet e Niko Beerenwinkel dhe Tanja Stadler

D-BSSE aktualisht punëson studiues nga 42 vende të ndryshme.

Laboratori i bioprocesit të Sven Panke, për shembull, është në të njëjtin nivel me grupin e drejtuar nga Niko Beerenwinkel.

Të dy janë mbështetës të fortë të misionit special të departamentit, i cili kërkon të kombinojë kërkimin bazë në shkencat e jetës me një qasje matematikore dhe të shkencës kompjuterike, duke përfshirë gjithashtu një komponent teknologjik dhe inxhinierik.

Panke është e specializuar në teknikat e miniaturizimit për inxhinierinë e bioproceseve, të cilat mund të përdoren për të zbuluar dhe kontrolluar në mënyrë sintetike variantet e përmirësuara të qelizave.

Beerenwinkel, nga ana tjetër, kombinon matematikën, shkencat kompjuterike dhe inteligjencën artificiale me biologjinë dhe mjekësinë.

Aplikimet e metodave të tij llogaritëse përfshijnë aftësinë për të karakterizuar dhe përshkruar sëmundjet virale në nivel molekular.

Modelet e tij janë provuar të jenë një mjet shumë i dobishëm gjatë pandemisë së koronavirusit.

Së bashku me Tanja Stadler, profesore e evolucionit kompjuterik në D-BSSE dhe kryetare e Grupit Këshillues Shkencor Zviceran për COVID-19, ai luajti një rol të rëndësishëm në përpjekjet për të identifikuar variantet e reja të virusit dhe për të ndjekur evolucionin dhe përhapjen e tyre.

Në Lugano një udhëkryq novator midis shkencave njerëzore dhe natyrore

Qeliza, organoidë dhe mikroorganizma me veti që nuk gjenden në natyrë

Puna e studiuesve të D-BSSE bazohet në themelet e biologjisë së sistemeve.

Qëllimi i tij është të krijojë një kuptim holistik të funksionimit të qelizave, organeve dhe organizmave dhe proceseve kohore dhe biokimike që i mbajnë ato gjallë.

Për ta studiuar atë, kërkuesit zakonisht përdorin grupe të mëdha të dhënash, të krijuara nga teknologjitë me performancë të lartë siç janë sekuencat e ADN-së, si dhe modelet matematikore dhe simulimet kompjuterike.

Biologjia e sistemeve luan gjithashtu një rol të rëndësishëm në linjën e dytë kërkimore të D-BSSE.

Kjo është biologjia sintetike, qëllimi kryesor i së cilës është të prodhojë qeliza, organoidë dhe mikroorganizma me veti të reja që nuk gjenden në natyrë, shumë prej të cilave ofrojnë përfitime të mundshme mjekësore.

Rrokaqielli më i lartë në Zvicër është një tempull i inovacionit

Drejtuesit: vaksinat dhe antitrupat për imunologjinë sintetike dhe teknologjitë laboratorike në çip

Puna e D-BSSE në bioinxhinieri, e cila përdor ADN-në për të rregulluar qelizat dhe organizmat, ka një qëllim po aq praktik.

Rezultatet konkrete të këtij hulumtimi përfshijnë vaksinat dhe antitrupat për imunologjinë sintetike, si dhe implantet qelizore që mund të ndihmojnë në luftimin e çrregullimeve metabolike dhe platforma të vogla si teknologjitë laboratorike në çip.

"Dy nga fushat pioniere të punës së departamentit tonë të Bazelit janë bioinxhinieria dhe shkenca kompjuterike e të dhënave", thotë Panke, i cili ka qenë pjesë e Departamentit të Shkencës dhe Inxhinierisë së Biosistemeve që nga viti 2009.

"Ka kuptim që ne gjithashtu u tregojmë studentëve tanë përfitimet e kombinimit të këtyre dy komponentëve."

Video, Kulla futuriste 2 e selisë së Roche në Bazel

Një ide ETH lindi në vitin 2000, pavarësisht skepticizmit të shtypit të Cyrihut

Ideja e krijimit të një instituti kërkimor të bioshkencës në ETH Basel filloi të mbijë në vitin 2000.

Duke parë prapa, është e qartë se sa i guximshëm ishte ky vizion.

Po aq i mprehtë ishte vendimi i ETH Zurich për të transformuar D-BSSE në një departament të veçantë në Bazel në 2007 dhe për t'i siguruar asaj financim të sigurt afatgjatë.

Natyrisht, evolucioni i Departamentit të Shkencës dhe Inxhinierisë së Biosistemeve nuk ka qenë gjithmonë një shtrat me trëndafila: në vitin 2003, për shembull, Neue Zürcher Zeitung raportoi në disa artikuj se projekti për të krijuar një postë ETH në qytetin e Rheinland-it po haste vështirësi. .

Gazeta shprehu habinë për planet e ETH Zurich për të krijuar një departament të plotë të bioinxhinierisë ose inxhinierisë biomjekësore në Bazel: "Një ide e tillë madhështore duket pothuajse e paarritshme."

Por skepticizmi i gazetarëve rezultoi i pabazë.

Inovacioni dhe shkencat e jetës? E ardhmja… “thesari i vogël” i Aargaut

Nga siti Rosental në ndërtesën BSS të Kampusit aktual të Shkencave të Jetës

Faza tjetër e zhvillimit të D-BSSE ndodhi me lëvizjen nga vendndodhja Rosental në ndërtesën e BSS në Kampusin e Shkencave të Jetës Schällemätteli.

Ndërsa biologjia e sistemeve dhe biologjia sintetike fitojnë tërheqje dhe njohuritë në këto fusha vazhdojnë të përparojnë, ka një theks në rritje në përkthimin e gjetjeve bazë të kërkimit në aplikime mjekësore.

"Sot, biologjia e sistemeve shpesh ka një kuptim kaq të thellë se si funksionon një qelizë, saqë mund të sigurojë shumicën e informacionit për kontrollin e proceseve kyçe brenda qelizës.", shpjegon Paro.

“Duke përdorur këtë ekspertizë, biologët sintetikë mund të riprogramojnë një qelizë për të kryer një detyrë të re. Në të ardhmen, këto qeliza të riprogramuara mund të përdoren për qëllime terapeutike”.

4,2 miliardë franga më shumë nga qendra e zhvillimit Sisslerfeld

Suksesi i kërkimit përkthimor në kornizat e Praktikës së Mirë të Prodhimit

Por qeliza të tilla mund të përdoren tek pacientët vetëm nëse prodhohen në përputhje me standardet më strikte farmakologjike.

Para lëvizjes, D-BSSE nuk kishte infrastrukturën e nevojshme për këtë qëllim, por ndërtesa e re e BSS është e pajisur me një objekt GMP, pra Praktikë e Mirë Prodhimi.

"Kjo do të thotë se ne tani mund të kalojmë në fazën e përkthimit të kërkimit tonë", thotë Paro.

"Duke punuar në kushte GMP, ne mund të përmirësojmë qelizat e riprogramuara dhe t'i pastrojmë ato në mënyrë që ato të mund të përdoren në provat klinike."

Sa vlen sektori i Life Science në Zvicrën italishtfolëse?

Trajtim mjekësor me ndihmën e Spitalit Universitar dhe Universitar të Bazelit

Struktura e re e GMP ose Praktika e Mirë e Prodhimit menaxhohet nga ETH Zurich në bashkëpunim me Universitetin e Bazelit dhe Spitalin Universitar Bazel.

Ai u siguron studiuesve një mjedis të kontrolluar në mënyrë rigoroze për të prodhuar produkte të terapisë së gjeneve, qelizave dhe indeve që plotësojnë kërkesat rregullatore për provat klinike njerëzore.

Ky evolucion drejt kërkimit përkthimor u lehtësua gjithashtu nga vendndodhja e re e D-BSSE në Kampusin e Shkencave të Jetës në Schällemätteli, i cili ndodhet në afërsi të Spitalit Universitar të Bazelit, Spitalit Universitar të Fëmijëve Bazel dhe Biozentrum të Universitetit të Bazel.

Departamenti i Biomjekësisë në Universitetin e Bazelit dhe Qendra Kërkimore për Shëndetin e Fëmijëve në qytetin Rheinland po planifikojnë gjithashtu të ndërtojnë ambiente të reja aty pranë.

Kjo afërsi duhet të përshpejtojë më tej përkthimin e kërkimit biologjik në aplikime mjekësore.

Risia kryesore e rrethit biomjekësor të Mirandola