Биология, информатика и инженерия сходятся в Шаллеметтели

В Швейцарии идея создания ETH Zurich кафедры биосистем в Базеле долгое время казалась нереализуемой.

Сегодня он находит свое место в новом здании, где границы между биологией, информатикой и инженерией стираются, а исследователи все больше сосредотачиваются на медицинских приложениях.

Впечатляющий вид ожидает первых посетителей нового здания БСС.

Сразу после приемной вы погружаетесь в удивительно светлое и просторное пространство – впечатляющий, залитый светом атриум, увенчанный прозрачной стеклянной крышей.

В конце этого огромного входа винтовая лестница ведет на верхние этажи.

Создается впечатление бесконечного количества соединительных линий, но это абсолютно намеренно: это хитрость, продуманная архитекторами для поощрения общения и взаимодействия между исследовательскими группами.

Прямо сейчас вестибюль переполнен туристами, некоторые из которых пробираются по извилистой дорожке к уютному бистро.

Исследователи ждут остановки лифта, чтобы немного поговорить, прежде чем подняться на свои рабочие места.

Единое местоположение и бренд BIOS+ для институтов IRB, IOR и EOC

Ренато Паро: «Это здание представляет собой кульминацию необыкновенного путешествия»

В центре атриума расположены Ренато Паро e Свен Панке.

Первый, ныне почетный профессор молекулярной биологии, до сих пор явно впечатлен архитектурной концепцией.

«Когда я захожу в здание БСС и вижу все эти офисы, лаборатории и общие исследовательские площадки, мне кажется, что все время и усилия, которые мы вложили в создание нашего отдела, действительно того стоили»Он говорит.

Назначенный первым директором зарождающегося Центра биосистемной науки и инженерии (C-BSSE) в 2006 году, Ренато Паро позже стал одной из движущих сил в создании Департамента биосистемной науки и инженерии (D-BSSE) в ETH.

«Для меня эта недвижимость представляет собой кульминацию необыкновенного путешествия», он утверждает.

Фотогалерея открытия научно-исследовательского центра "Белли"

Свен Панке: «На каждом этаже смесь исследовательских групп, а не тематических зон»

«На этапе проектирования нашей целью было создать здание, в котором все различные компоненты способствовали бы взаимодействию и научному обмену.«, продолжает Панке.

В этом году он возьмет на себя бразды правления кафедрой и часто кивает, когда говорит, а также подчеркивает, как все присутствующие профессора постоянно вносят свой вклад в создание чего-то прекрасного на основе оригинальной концепции: «Мы решили, что на каждом этаже должно быть несколько исследовательских групп, а не организованных по предметным областям».

Видео, «лак» штаб-квартиры институтов EOC, IOR и IRB

Экспериментальная биология, теоретические вычисления и биоинженерия в тесном контакте

Кафедра разделена на три основных направления (экспериментальная биология, теоретическая вычислительная биология и биоинженерия), и на каждом этаже здания работают биологи-экспериментаторы, биоинформатики и биоинженеры, работающие в соседних офисах и лабораториях.

«Мы быстро поняли, что одним из главных преимуществ D-BSSE было объединение всех трех областей исследований под одной крышей, чтобы стимулировать группы к общению друг с другом. А теперь, когда мы все под одной крышей, общаться и взаимодействовать стало еще проще»., - говорит Панке.

«Это междисциплинарность в действии, и она привлекает исследователей со всего мира.».

В Беллинцоне супер полюс передового опыта в области наук о жизни

Исследователи из 42 стран, дела Нико Беренвинкеля и Тани Стадлер

В настоящее время в D-BSSE работают ученые из 42 разных стран.

Например, биотехнологическая лаборатория Свена Панке находится на том же уровне, что и группа под руководством Нико Беренвинкеля.

Оба являются решительными сторонниками специальной миссии департамента, которая стремится объединить фундаментальные исследования в области наук о жизни с математическим и компьютерным подходом, а также включить технологический и инженерный компонент.

Панке специализируется на методах миниатюризации биотехнологий, которые можно использовать для обнаружения и синтетического контроля улучшенных вариантов клеток.

Беренвинкель, с другой стороны, сочетает математику, информатику и искусственный интеллект с биологией и медициной.

Приложения его вычислительных методов включают способность характеризовать и описывать вирусные заболевания на молекулярном уровне.

Его модели оказались очень полезным инструментом во время пандемии коронавируса.

Вместе с Таней Стадлер, профессором вычислительной эволюции в D-BSSE и председателем Швейцарской научной консультативной группы по COVID-19, он сыграл важную роль в усилиях по выявлению новых вариантов вируса и отслеживанию их эволюции и распространения.

В Лугано инновационный перекресток между гуманитарными и естественными науками

Клетки, органоиды и микроорганизмы со свойствами, не встречающимися в природе.

Работа исследователей D-BSSE основана на основах системной биологии.

Его цель — создать целостное понимание функционирования клеток, органов и организмов, а также временных и биохимических процессов, которые поддерживают их жизнь.

Для его изучения исследователи обычно используют большие наборы данных, генерируемые высокопроизводительными технологиями, такими как секвенаторы ДНК, а также математические модели и компьютерное моделирование.

Системная биология также играет важную роль во втором направлении исследований D-BSSE.

Это синтетическая биология, главная цель которой — создание клеток, органоидов и микроорганизмов с новыми свойствами, не встречающимися в природе, многие из которых предлагают потенциальную медицинскую пользу.

Самый высокий небоскреб Швейцарии — храм инноваций

Лидеры: вакцины и антитела для синтетической иммунологии и технологии «лаборатория на чипе».

Работа D-BSSE в области биоинженерии, которая использует ДНК для регулирования клеток и организмов, преследует не менее практическую цель.

Конкретные результаты этого исследования включают вакцины и антитела для синтетической иммунологии, а также клеточные имплантаты, которые могут помочь в борьбе с метаболическими нарушениями, и миниатюрные платформы, такие как технологии «лаборатория на чипе».

«Двумя новаторскими направлениями работы нашего отделения в Базеле являются биоинженерия и вычислительная наука о данных»«, — говорит Панке, который работает в Департаменте биосистемных наук и инженерии с 2009 года.

«Имеет смысл показать нашим студентам преимущества объединения этих двух компонентов».

Видео, футуристическая башня 2 штаб-квартиры Roche в Базеле

Идея ETH зародилась в 2000 году, несмотря на скептицизм цюрихской прессы.

Идея создания научно-исследовательского института биологических наук в ETH Basel начала зарождаться в 2000 году.

Оглядываясь назад, становится ясно, насколько смелым было это видение.

Не менее дальновидным было решение ETH Zurich преобразовать D-BSSE в отдельный отдел в Базеле в 2007 году и предоставить ему надежное долгосрочное финансирование.

Естественно, развитие кафедры биосистемной науки и техники не всегда было безоблачным: в 2003 году, например, газета Neue Zürcher Zeitung в некоторых статьях сообщила, что проект по созданию аванпоста ETH в городе Рейнланд сталкивается с трудностями. .

Газета выразила удивление планами ETH Zurich создать в Базеле полноценный факультет биоинженерии или биомедицинской инженерии: «Такая грандиозная идея кажется почти недостижимой».

Однако скептицизм журналистов оказался необоснованным.

Инновации и науки о жизни? Будущее… «маленькое сокровище» Ааргау

От завода в Розентале до здания BSS нынешнего кампуса биологических наук

Следующий этап развития D-BSSE произошел с переездом из Розенталя в здание BSS на территории кампуса биологических наук Шаллеметтели.

По мере того, как системная биология и синтетическая биология набирают обороты, а знания в этих областях продолжают развиваться, все большее внимание уделяется воплощению результатов фундаментальных исследований в медицинские приложения.

«Сегодня системная биология часто настолько глубоко понимает, как работает клетка, что может предоставить большую часть информации для управления ключевыми процессами внутри клетки»., - объясняет Паро.

«Используя этот опыт, синтетические биологи могут перепрограммировать клетку для выполнения новой задачи. В будущем эти перепрограммированные клетки можно будет использовать в терапевтических целях».

Еще 4,2 миллиарда франков от центра развития Sisslerfeld

Успех трансляционных исследований в рамках надлежащей производственной практики

Но такие клетки можно использовать у пациентов только в том случае, если они произведены с соблюдением самых строгих фармакологических стандартов.

До переезда у D-BSSE не было необходимой инфраструктуры для этой цели, но новое здание BSS оснащено оборудованием GMP, то есть надлежащей производственной практики.

«Это означает, что теперь мы можем перейти к этапу перевода нашего исследования», - говорит Паро.

«Работая в условиях GMP, мы можем улучшить перепрограммированные клетки и очистить их, чтобы их можно было использовать в клинических испытаниях».

Сколько стоит сектор наук о жизни в италоязычной Швейцарии?

Лечение с помощью Университета и университетской клиники Базеля

Новая структура GMP или надлежащей производственной практики управляется ETH Zurich в сотрудничестве с Университетом Базеля и Университетской клиникой Базеля.

Он предоставляет исследователям строго контролируемую среду для производства продуктов генной, клеточной и тканевой терапии, соответствующих нормативным требованиям для клинических испытаний на людях.

Этому переходу к трансляционным исследованиям также способствовало новое расположение D-BSSE в Кампусе биологических наук в Шаллеметтели, который расположен в непосредственной близости от Университетской больницы Базеля, Университетской детской больницы Базеля и Биоцентра Университета Базель.

Кафедра биомедицины Базельского университета и Исследовательский центр детского здоровья в городе Рейнланд также планируют построить новые помещения поблизости.

Эта близость должна еще больше ускорить перевод биологических исследований в медицинские приложения.

Ключевая инновация биомедицинского района Мирандола