Platforma nivel de BIOSIGURANȚĂ 2
Această unitate a centrului, ce va fi amplasată la etajul nou al clădirii, are o suprafață utilă totală de 659,07 mp. Această platforma este organizată în cinci laboratoare interconectate.
Modernizarea și amenajarea Platformei de cercetare nivel 2 de BIOSIGURANȚĂ (BSL2) este destinată dezvoltării și îmbunătățirii performanțelor metodelor de detecție a agenților patogeni. Pentru a acoperi aria cercetărilor din domeniul siguranței alimentelor, în cadrul platformei se va organiza si un laborator pentru siguranță microbiologică a alimentelor.
Acest laborator are drept scop abordarea unor aplicații de cercetare moleculară modernă, focalizate pe tehnologiile de genomică funcțională, larg aplicabile în studiul biologiei fundamentale a genelor, proteinelor, a celulelor și țesuturilor, a interacțiunilor complexe dintre gene, dintre funcțiile fiziologice normale și anormale și mediu, relevante pentru înțelegerea proceselor biologice normale și a modului în care acestea sunt perturbate în anumite boli. Platforma generează resursele necesare pentru identificarea și caracterizarea secvențelor de ADN și ale genomului microorganismelor.
Laboratorul de biologie moleculară și metagenomică
Principalele obiective ale Laboratorului de Biologie Moleculară și Metagenomică sunt:
(i) Orientarea spre geonomică funcțională și dezvoltarea unei familii de tehnologii bazate pe manipularea acizilor nucleici ca o resursă de capitalizare a eforturilor de cercetare și reunirea într-un mediu interactiv ce depășește barierele dintre disciplinele biomedicale;
(ii) Dezvoltarea domeniului transdisciplinar al medicinei moleculare într-un mediu de înaltă competență, crearea de noi oportunități de instruire, generare de resurse umane înalt calificate, integrate în rețelele europene de consorții și programe de cercetare;
(iii) Dezvoltarea unor programe de epidemiologie moleculară, focalizate pe influența factorilor de mediu la nivel molecular; stabilirea, prin modele specifice de predicție epidemiologică, a riscurilor de dezvoltare a unor infecții multifactoriale.
Dotarea Laboratorului de biologie moleculară și metagenomică este specifică efectuării de cercetări de nivel molecular. Laboratorul de nivel de biosiguranță (BSL2) include spații pentru manopere de prelucrare a ARN-ului, spații pentru manopere de prelucrare a ADN-ului și o sală comună pentru migrarea și vizualizarea rezultatelor amplificărilor. Laboratorul va dispune de o sală pentru analiza proteinelor și clonaj și o sală destinată compartimentului de Metagenomică.
Metagenomica este un nou domeniu care combină biologia moleculară și genetica, într-o încercare de a identifica și caracteriza materialul genetic din diferite probe și de a aplica aceste cunoștințe. Diversitatea genetică este evaluată prin izolarea ADN-ului, urmată de clonarea directă de gene funcționale din proba cercetată.
Metagenomica este descrisă ca “studiu cuprinzător de secvențe nucleotidice, structură, reglementare și funcție“. Metagenomica reprezintă un instrument puternic pentru a accesa biodiversitatea prin analiza de probe native. Proprietatea valoroasă a metagenomicii este că oferă capacitatea de a caracteriza în mod eficient actuala diversitate genetică în probele biologice, indiferent de disponibilitatea tehnicilor de cultivare în laborator.
Metagenomica este un domeniu nou al biologiei moleculare, care prezintă potențialul de a evolua într-o tehnică standard pentru înțelegerea diversității.
Obiectivele acestui laborator pot fi atinse cu ajutorul unor tehnologii moleculare noi bazate pe analize globale ale expresiei genice: tehnica PCR clasic, dublată de Real-time PCR, hibridizarea genomică comparativă, secvențiere ADN, analiza proteinelor și analiza genomică.
Laboratorul de biologie moleculară și metagenomică este un laborator integrat, de mare capacitate, care se concentrează pe dezvoltarea tehnologiilor genetice și genomice, împreună cu sistemele de automatizare a laboratorului asociate, de analiza a datelor și instrumentele de gestionare a informațiilor.
Laboratorul dezvoltă strategii integrate folosind mai multe platforme tehnologice – Secvențierea de ultima generație (NGS) incorporată în cele două sisteme de testare: Illumina și Ion Torrent, cu profilarea microbiomei la mai multe niveluri (taxonomic, filogenetic, funcțional, metabolic), care maximizează valoarea cercetării sau a probelor clinice și conduc la identificarea căilor, genelor sau produselor genetice implicate în dezvoltarea unei boli, precum și la asamblarea profilurilor genetice sau de expresie pentru identificarea marker-ilor de prognostic și diagnostic.
Laboratorul permite, de asemenea, dezvoltarea de noi tehnici pentru cuantificarea moleculelor specifice în probe clinice complexe.
Laborator de imunologie și imagistică celulară și moleculară
Laboratorul de imunologie și imagistică celulară și moleculară își propune să asigure condițiile pentru desfășurarea activității de diagnostic histopatologic, citologic și imunologic de înaltă performanță, prin utilizarea unor tehnici moderne, cum ar fi cele de colorații speciale, imunohistochimie și imunocitochimie, hibridizare in situ prin tehnicile FISH și CISH, analiza computerizată a imaginilor microscopice, flowcitometrie și ELISA.
Cu ajutorul acestei mari varietăți de metode de investigație morfologică este posibilă parcurgerea unui algoritm de diagnostic morfologic care să permită: evaluarea corectă și completă a factorilor implicați în procesele patologice, evaluarea corectă și completă a dezvoltării unor procese tumorale, identificarea posibilelor ținte terapeutice eficiente în tratamentul bolilor, evaluarea răspunsului la terapie.
Diagnosticul imunologic reprezintă o etapă importantă în aprecierea stării de sănătate a efectivelor de animale. Utilizarea tehnicilor moderne de evaluare imunologică (flow-citometria sau ELISA) permite realizarea unor studii complexe a populațiilor celulare. Urmărirea markerilor umorali și celulari ai infecțiilor, până la un nivel de subpopulații celulare, este una dintre metodele utilizate la nivel internațional.
Laboratorul este dedicat investigării aspectelor biologice, dezvoltarea și aplicarea tehnologiei de top în diagnosticul histopatologic, oferind suport de colaborare pentru protocoalele de cercetare clinică.
Laboratorul oferă o gamă largă de tehnici de cercetare histologică, inclusiv: metode standard de includere la parafină, orientare specială a țesuturilor, segmentare serială și separare a probelor înghețate.
Automatizarea fluxului de lucru este conferită de linia completă de echipamente: stație de includere la parafină, criomicrotom, stație de procesare țesuturi și de colorare.
Procesatorul de țesuturi complet închis oferă fiabilitate în lucru, procesarea eficientă a țesuturilor și fluxuri de lucru optimizate și permite o procesare convențională precisă, cu o capacitate de 200 de casete pe rulare, în condiții de siguranță sporită.
În plus, echipamentele furnizează o colorare de înaltă calitate și o capacitate de lucru crescută față de colorarea manuală. Stația automată are capacitatea de a stoca și rula până la 15 protocoale de colorare diferite, definite de utilizator, cât și o flexibilitate sporită pentru a se adapta procedurilor individuale.
Echipamentele microscopice avansate existente în cadrul acestui laborator fac posibile numeroase aplicațiile de imagistică celulară, din sfera patologiei, citologiei sau hematologiei, ce pot fi implementate.
STELLARIS 5 este un sistem central complet care stabilește un nou standard pentru microscopia confocală. Este singurul sistem confocal cu un WLL integrat, combinat cu separatorul de fascicul acusto-optic (AOBS) și noile detectoare Power HyD S. Împreună cu noua și unică tehnologie TauSense, STELLARIS 5 stabilește un nou standard pentru calitatea imaginilor și cantitatea de informații generate. Această performanță a imaginii este ușor de atins datorită interfeței de utilizator inteligentă, ImageCompass, care ghidează prin configurarea și achiziția experimentului într-un mod ușor și intuitiv. Echipamentul permite capturarea evenimentelor biologice în detaliu, în timp ce structurile din eșantion suferă modificări (dezvoltă, mișcare), având capacitatea de a utiliza informații din cadrele vecine pentru a elimina zgomotul, păstrând în același timp o rezoluție temporală ridicată. Acest instrument digital puternic poate fi aplicat în timp real sau după achiziție, oferind flexibilitate în modul de configurare a experimentelor.
Laborator de entomologie medicală și parazitologie
Datorită distribuției lor la nivel global și a abilităților de a transmite diferiți agenți patogeni de interes uman și veterinar, țânțarii și căpușele sunt considerați principalii vectori ai agenților patogeni vehiculați prin intermediul insectelor hematofage (VBP) de importanță medicală și veterinară.
La momentul actual, există 534 de virusuri înregistrați în Catalogul Internațional al Arbovirusurilor. Dintre acestea, 134 (25%) determină apariția bolilor documentate la oameni. Emergenţa acestor boli infecțioase și parazitare în populația umană și animală poate fi explicată ca urmare a factorilor extrinseci, cum ar fi modelele de temperatură și precipitații și alți factori determinanți, cum ar fi călătoriile și transporturile, densitatea populației umane și a vectorilor, păsările migratoare și competența vectorilor, a dus la apariția, perpetuarea și răspândirea virusurilor umane exotice.
Printre factorii extrinseci, creșterea temperaturilor a dus probabil la transmiterea arbovirozelor în Europa, prin afectarea supraviețuirii și a activității de hrănire a vectorilor și a avantajului dezvoltării patogenilor la vectorii infectați.
Pentru a îndeplini regulile, procedurile standard și cerințele structurale specifice pentru realizarea experimentelor desfășurate pe insecte hematofage, sala în care experimentele urmează să fie rulate, este corespunzătoare standardelor actuale.
Astfel, laboratorul de entomologie medicală și parazitologie este dotat cu aparatura necesară identificării și caracterizării tipurilor de vectori implicați în transmiterea de patogeni emergenți. De asemenea studiile sunt strâns corelate cu activitatea celorlalte laboratoare din cadrul platformei de cercetare: biologie moleculară și metagenomică și laboratoarele de virusologie-bacteriologie și modelare experimentală.
Laborator de conservare și bioarhivare
Celulele vii sunt structuri extrem de complexe și dinamice, de o subtilitate extraordinară dar și de o elasticitate uimitoare în fața provocărilor la supraviețuirea lor. Crio-conservarea este procesul de conservare și depozitare a sistemelor vii într-o stare viabilă la temperaturi scăzute pentru o utilizare viitoare. Termenul acoperă de asemenea păstrarea prin vitrificare sau de crioconservare fără gheață.
Scopul înființării și dezvoltării Laboratorului de bioarhivare este de a asigura colectarea și stocarea eficientă de date biologice, microorganisme, țesuturi și celule, de organizare și crioconservare a acestora.
Laboratorul de cercetări pentru siguranța microbiologică a alimentelor
Pe lângă detectarea florei indicatoare pentru a evalua calitatea globală a produselor și a microorganismelor patogene importante, vor fi dezvoltate și cercetările pentru găsirea unor noi tehnici de detectare calitativă sau cantitativă, metode care să fie mai eficiente prin fiabilitate, rapiditate și fezabilitate.
Baza materială de ultimă generație a întregii platforme BSL2 va permite asimilarea și implementarea de metode genetice de detectare microbiană, evaluare și certificare, prevăzute de standardele europene și care nu sunt efectuate în prezent în țară dar și dezvoltarea și îmbunătățirea performantelor și calităților metodelor clasice necesare detectării microbiologice din produsele alimentare de origine animală. Cercetarea și punerea în practică a unor noi tehnici și metode pentru detectarea și cuantificarea microorganismelor, pentru detectarea genelor de antibiorezistență (genele ESBL la Enterobacteriaceae) va constitui o activitate esențială pentru acest laborator.
În contextul actual antibiorezistența este o problemă majoră atât în medicina veterinară, cât și în cea umană. Dotarea laboratorului de microbiologie alimentară și a celui de conservare și bioarhivare cu sistemul Maldi-Tof Biotyper (Bruker) va oferi avantajul unei identificări microbiene de certitudine într-un timp scurt dar și posibilitatea testării antibiorezistenței. Sistemul va fi utilizat cu precădere pentru identificarea și caracterizarea prezenței genelor pentru ESBL la microorganismele din familia Enterobacteriaceae.
Sistemul MALDI Biotyper identifică microorganismele folosind spectrometria de masă MALDI-TOF (Matrix-Assisted Laser Desorbtion/Ionization Time of Flight) pentru a determina o amprentă peptidică unică a unui organism. Mai exact, sistemul MALDI Biotyper măsoară proteinele foarte abundente care se găsesc în toate microorganismele. Modelele caracteristice ale acestor proteine sunt utilizate pentru a identifica în mod fiabil și precis un anumit microorganism, prin compararea modelului respectiv cu o bibliotecă extinsă de referință certificată IVD-CE.
Autolaborator cu echipare specifică pentru prelevare si investigații in teren
Permite realizarea rapidă de investigații in teren pentru prelevare si transport probe biologice si produse patologice in condiții de biosecuritate la transport si conservarea lor.
