Биотехнологии в составе НБИК

1. Биотехнологии в составе НБИК 2-я ежнгодная конференция Нанотехнологического общества России Москва, 2010

2. Биотехнология- одна из древнейших областей человеческого знания и практического применения Объем выпуска биотехнологической продукции в России в 2007 г. составил 7,5 млрд.руб., потребность оценивается в 45, а емкость в 100 млрд.руб.

3. Современная биотехнология занимает место от желудка человека до его сознания. Биотехнология Биобезопасность Биоэтика Биоинформатика Иммунология, клеточная биология, нейробиология и др Геномика Протеомика

4. Биотехнологии в НБИК представлены следующими подразделениями Лаборатория Геномики Лаборатория синтетических клеток Белковая фабрика Лаборатория стволовых клеток Отдел нейронаук Лаборатория иммунологии Лаборатория биоинформатики Виварий

5. Лаборатория геномики • Цели и тематика лаборатории в рамках НБИК-Центра: • - разработка генетических баз данных и создание новых методов прогнозирования продолжительности жизни, риска возникновения различных заболеваний, корректировки генетической информации человека; • - проведение исследований вероятности возникновения генетических заболеваний у индивидуумов и членов их семей; • - возможность тестирования новых поколений лекарственных препаратов в условиях развития персональной медицины. Оборудование Автоматизированные лаборатории полногеномного определения первичной нуклеотидной последовательности ДНК Illumina и SOLiD System, автоматизированная лаборатория анализа однонуклеотидных замен ДНК, оборудование для пробоподготовки.

6. Взаимодействие с подразделениями НБИК Лаборатория Геномики Белковая фабрика Отделение наномикросистем Лаборатория синтетических клеток Лаборатория биоинформатики

7. Лаборатория синтетических клеток • Цели и тематика лаборатории в рамках НБИК-Центра: Изучение структурно-функциональных особенностей организма с целью создания синтетических форм жизни с заданными свойствами • - Модификация существующих организмов и создание геномов de-novo; • - Создание биосенсоров на основе микрофлюидных технологий и микроорганизмов. Оборудование Масс-спектрометр с квадрупольной ионной ловушкой, с гибридным масс-анализатором, с тройным квадрупольным масс-анализатором, с квадрупольным масс- анализатором,  твердофазный синтезатор олигонуклеотидов роботизированная станция для работы с жидкостями

8. Взаимодействие с подразделениями НБИК Лаборатория синтетических клеток Отделение наномикросистем Лаборатория Геномики

9. Белковая фабрика

10. Взаимодействие с подразделениями НБИК Лаборатория Геномики Лаборатория синтетических клеток Белковая фабрика Лаборатория биоинформатики Синхротронное, нейтронное излучение

11. Лаборатория стволовых клеток • Цели и тематика лаборатории в рамках НБИК-Центра:изучение фундаментальных свойств стволовых клеток человека для их последующего практического использования. • получение «больных» клеточных культур индуцированных • плюрипотентных клеток для выяснения генетических основ • заболевания, генетической коррекции и скрининга лекарств; • направленная дифференцировка плюрипотентных клеток с • целью создания моделей для изучения нейрофизиологии, • эндокринологии, старения и т.д.; • изучение молекулярных механизмов воздействия излучения на стволовые клетки организма; • создание трехмерных тканеинженерных конструктов с • использованием наноструктурированных поверхностей; • разработка диагностических систем с использованием • производных стволовых клеток для микрофлюидных технологий; Оборудование Проточный цитофлуориметр, флуоресцентные микроскопы, роботизированные системы, биореакторы и др.

12. Взаимодействие с подразделениями НБИК Синхротронное, нейтронное излучение Лаборатория Геномики Лаборатория синтетических клеток Лаборатория стволовых клеток Наноструктурированные биосовместимые материалы Отдел нейронаук Виварий Лаборатория биоинформатики Отделение наномикросистем

13. Лаборатория иммунологии Цели и тематики отдела в рамках НБИК-Центра: изучение патогенеза вторичного иммунодефицита для разработки стратегий диагностики и иммунореабилитации. - Исследование больных ВИД в обострение и ремиссию - Исследования клеток иммунной системы in vitro - Изучение эффективности цитокинов, новых пептидных соединений, лекарств на основе нанотехнологий и других препаратов и методов терапии в восстановлении иммунной реактивности - Изучение влияния излучений (лазерного, пазменного, УФО и др) Оборудование Автоматизированных иммунохимический анализатор, автоматизированный биохимический анализатор, гематологический анализатор, и др.

14. Взаимодействие с подразделениями НБИК Лаборатория Геномики Отдел нейронаук Лаборатория иммунологии Лаборатория стволовых клеток

15. Структура отделения нейронаук Отделнейронаук Лаборатория механизмов поведения Лаборатория механизмов памяти Лаборатория механизмов интеллекта Лаборатория механизмов психики Группа нейрофотоники Группа оптогенетики Группа нейроинформатики Лаборатории - решение основных задач отдела Группы - разработка вспомогательных методов

16. Отделение нейронаук Цели и тематика лаборатории в рамках НБИК-Центра:исследование молекулярных, клеточных и системных основ высших функций мозга для создания нейрокогнитивных технологий нового поколения. - Исследование биологических механизмов памяти и разработка технологий регуляции когнитивных функций; - Исследование биологических механизмов интеллекта и разработка технологий нейрогибридных и нейроморфных систем; - Исследование биологических механизмов сознания и разработка технологий мозго-машинных и мозго-мозговых интерфейсов; - Разработка новых методов и приборов для исследования, диагностики и регуляции функций мозга Оборудование Линия автоматизированных комплексов для исследования соотношения активности нейронов и экспрессии генов в мозге система вентилируемого содержания животных, установка для регистрации нейрональной активности, стереотаксис, камеры для оперантного обусловливания крыс и мышей, ПЦР в реальном времени, микропланшетный анализатор и др.

17. Взаимодействие с подразделениями НБИК Лаборатория Геномики Лаборатория стволовых клеток Отделение когнитивных исследований Отдел нейронаук Отделение наномикросистем Лаборатория биоинформатики

18. Лаборатория биоинформатики • Цели и задачи • Информационно-компьютерное исследование структурно-функциональной организации живых систем на различных уровнях их иерархической организации • Создание баз данных и баз знаний по структуре, функции и эволюции живых систем; • Информационно-компьютерная поддержка исследований и разработок, направленных на экспериментальное конструирование генетически модифицированных и искусственных биологических структур и систем и процессов • Информационно-компьютерная поддержка исследований в области нейрофизиологии и когнитивики. • Разработка компьютерных моделей бактериальной и эукариотической клетки; • Разработка компьютерных моделей морфогенеза тканей и органов; • Разработка новых компьютерных технологий поиска фармакологических мишеней в генах, РНК, белках и генных сетях.

19. ЦЕЛИ: Создание Российского национального центра генетических ресурсов для обеспечения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в области системной биологии, нейробиологии, иммунологии, когнитивики, фармакологии и нанотехнологий. • Структурно-функциональные блоки: • - криобанк и лаборатория репродуктивных технологий -обеспечить формирование генофондных коллекций; • сектор племенного разведения, • лаборатория трансгенеза, • лаборатория генетического моделирования • - лаборатория фенотипирования и генотипирования • - лаборатория доклинических исследований новых средств и методов терапии, разработанных в НБИК центре

20. В биотехнологии в НБИК центре уже вовлечены следующие подразделения Лаборатория Геномики Лаборатория синтетических клеток Белковая фабрика Отдел Когнитивных исследований Лаборатория стволовых клеток Отдел нейронаук Лаборатория иммунологии Лаборатория биоинформатики Виварий Лаб. полимеров Отд. наноэлектроники Лаб. капсулирования Синхротрон

21. Планируемые направления развития Лаборатория биоматериалов-создание новых биоматериалов на основе современных биотехнологических подходов, создание биосовместимых материалов. Лаборатория генно-инженерной биомедицины-создание гибридных молекулярных систем нового поколения для адресной доставки фарм-препаратов и биологически активных субстанций для терапии и диагностики Лаборатория прижизненной визуализации биологических структур и процессов. Лаборатория биомолекулярных машин и гибридных систем-создание различных типов гибридных био-электронных и микромеханических систем, роботы, а также различные биосенсоры