Środki finansowe uzyskane na realizację Projektu CePT zostaną przeznaczone na stworzenie następującej infrastruktury naukowej:
1. Budowę laboratorium środowiskowego pn. Centrum Badań Przedklinicznych (CBP) w ramach Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego
CBP będzie stanowić wiodący ośrodek w zakresie rozwoju badań podstawowych i technologii oraz zaplecze badawcze dla jednostek klinicznych Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego i zewnętrznych ośrodków współpracujących, zainteresowanych projektami badawczymi z zakresu nauk podstawowych. Wyposażenie laboratorium w specjalistyczną aparaturę zapewni integrację działań ukierunkowanych na unowocześnianie metod profilaktyki, diagnostyki i leczenia, a także będzie miejscem wymiany idei i doświadczeń pomiędzy klinicystami a przedstawicielami nauk podstawowych prowadzącymi badania kliniczne. Utworzenie CBP jest zgodne z intensywnym rozwojem w krajach o zaawansowanej technologii medycznej medycyny translacyjnej, której celem jest jak najszybsze wprowadzenie osiągnięć z zakresu badań przedklinicznych do medycyny praktycznej. CBP będzie stanowiło bazę naukową dla Zakładów zajmujących się naukami podstawowymi i dla klinik WUM. Jednocześnie będzie prowadziło intensywną współpracę z innymi jednostkami tworzącymi Centrum Badań Przedklinicznych i Technologii (CePT) oraz innymi ośrodkami nauk przedklinicznych i klinicznych w kraju. Dzięki temu w Warszawie powstanie prężny ośrodek nowoczesnej medycyny na poziomie światowym rozwijający własne pomysły i technologie w oparciu o osiągnięcia nowoczesnej medycyny światowej jak również, umożliwiający rozwój badań w innych ośrodkach naukowych kraju. Głównym przedmiotem badań prowadzonych przez CBP będzie wyjaśnienie przyczyn i mechanizmów rozwoju schorzeń stanowiących największy problem współczesnej medycyny, badanie właściwości leków, opracowywanie nowych metod profilaktycznych i terapeutycznych. Do głównych obszarów badawczych CBP będą należały badania nad chorobami neurodegeneracyjnymi, chorobami układu krążenia i chorobami nowotworowymi oraz nowymi związkami aktywnymi biologicznie i nowymi metodami leczenia.
2. Rozbudowę budynku na potrzeby laboratorium środowiskowego pn. Centrum Neurobiologii w ramach Instytutu Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN
Celem powstania Centrum Neurobiologii (CN) jest prowadzenie szeroko pojętych badań podstawowych i stosowanych w zakresie neurobiologii i chorób układu nerwowego. Model funkcjonowanie CN jako otwartego międzynarodowego centrum badawczego, wzoruje się na wiodącym na świecie modelu EMBL. Motorem i podstawowym źródłem utrzymania powstałego CN będzie działalność naukowa najlepszych międzynarodowych zespołów badawczych w dziedzinie neurobiologii, o udokumentowanych osiągnięciach i najwyższym potencjale rozwoju. W ramach konstruowanego budynku, powstaną następujące otwarte (środowiskowe) laboratoria badawcze:
- Laboratorium Obrazowania Mózgu
- Laboratorium Obrazowania struktury i funkcji tkankowych
- Laboratorium transgenizacji i badań na modelach zwierzęcych
- Laboratorium neurobiologii molekularnej i komórkowej .
3. Adaptacji pomieszczeń na potrzeby pozostałych laboratoriów środowiskowych:
• Centrum Medycyny Doświadczalnej w ramach Instytutu Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej PAN
CMD będzie ośrodkiem składającym się z w którym:
a. będą charakteryzowane i wytwarzane w skali pilotowej (ćwierćtechnicznej) substancje (niskocząsteczkowe, oraz peptydy) o potencjalnym zastosowaniu leczniczym – z przeznaczeniem do badań przedklinicznych i klinicznych;
b. badany będzie wpływ tych substancji na komórki (in vitro) i organizmy (in vivo), ich aktywność terapeutyczna w standaryzowanych modelach chorób (w szczególności w modelach schorzeń degeneracyjnych układu nerwowego, takich jak udar mózgu, choroba Alzheimera, choroba Parkinsona czy wstrząs hipoglikemiczny, oraz w modelach chorób rozrostowych układu nerwowego - wszczepialne glejaki u myszy i szczurów), a także ich biodystrybucja i biotransformacja w organizmie zwierząt doświadczalnych (tzw. badania ADME);
c. opracowywane będą nowe media diagnostyczne (kontrasty) dla technik rezonansu magnetycznego i technik ultradźwiękowych (dopplerowskich), w tym w szczególności media kontrastowe do technik obrazowania molekularnego, oraz nowe formy farmaceutyczne leków (np. postacie liposomalne, konjugaty polimerowe, formy uwalniające substancje aktywne pod wpływem ultradźwięków, itp.)
d. będzie określana toksyczność i karcinogenność substancji chemicznych, a w szczególności związków farmakologicznie czynnych.
• Centrum Analizy Struktury i Funkcji Białek ( CASFB ) w ramach Międzynarodowego Instytutu Biologii Molekularnej i Komórkowej PAN
Centrum będzie skupiało wielodyscyplinarny zespół specjalistów zajmujących się badaniem białek otrzymanych z wykorzystaniem technik automatycznego klonowania, produkcji i oczyszczania. Zespół rozwijać będzie nowe metody analizy białek, krystalizacji białek błonowych o potencjale terapeutycznym, czy metod krystalografii białek rozpuszczalnych, na trzech poziomach organizacji biologicznej: 1) pojedynczych białek przy użyciu m. in. krystalografii, AFM, „time resolved folding”, wielowymiarowej mikroskopii w podczerwieni, 2) na poziomie rekonstruowanych wieloskładnikowych systemów białkowych, 3) na poziomie żywej komórki poprzez badanie dynamiki tworzenia, transportu i usuwania białek.
• Centrum Biotechnologii Molekularnej (CBM ) w ramch Instytutu Biochemii i Biofizyki PAN
Celem działalności Centrum będzie zastosowanie nowoczesnych metod biotechnologii molekularnej, wysokowydajnych metod genomiki, transkryptomiki i proteomiki oraz komputerowego projektowania i chemicznej syntezy dla potrzeb nowoczesnej medycyny molekularnej, farmakogenomiki i farmakoproteomiki.
• Centrum badań fizyko-chemicznych układów i materiałów o znaczeniu biologicznym w ramach Uniwersytetu Warszawskiego
Powstanie Centrum umożliwi integrację prac badawczych grup zajmujących się tematyką dotyczącą nowych metod i technologii mogących mieć zastosowanie w diagnostyce i prewencji chorób cywilizacyjnych. Zakres działalności Centrum będzie obejmował;
a. Badanie roli białek czyli otrzymywanie, krystalizacja, zwijanie, rozwiązywanie struktur białek, oraz wyznaczaniem biologicznej roli badanych białek.
b. Badanie zaawansowanych nowych materiałów funkcjonalnych.
c. Syntezę i badanie markerów biologicznych i medycznych.
d. Syntezę i badanie materiałów nanopółprzewodnikowych i kompozytowych.
e. Syntezę nanostruktur węglowych i polimerowych mogących być stosowanych w diagnostyce i terapii.
f. Nanotechnologiami katalicznymi.
Centrum będzie się składać z szeregu laboratoriów otwartych o charakterze interdyscyplinarnym. Podział na typy laboratoriów będzie się kształtował wraz z tworzeniem zespołów badawczych w zależności od prowadzonych przez nich badań.
•Centrum Wielkoskalowego Modelowania i Przetwarzania Danych Biomedycznych w ramach Uniwersytetu Warszawskiego
Program CePT obejmuje szeroki zakres działalności badawczej i przedsięwzięć rozwojowych, których powodzenie zależy od możliwości wielkoskalowego przetwarzania danych oraz obliczeń komputerowych. Racjonalne podejście w tym zakresie wymaga z jednej strony utworzenia/udostępnienia wspólnej infrastruktury informatycznej, w szczególności komputerowej na poziomie konkurencyjnych systemów górnego poziomu (high-end computing systems) oraz dostosowanych swoją wielkością do potrzeb systemów przechowywania danych (rzędu setek terabajtów na obecnym poziomie wymagań), z drugiej przygotowania specjalizowanych środowisk oprogramowania aplikacyjnego oraz narzędzi systemowych.
Centrum będzie funkcjonować wielopłaszczyznowo, inicjując i realizując:
- zadania udostępniania infrastruktury informatycznej i informacyjnej zespołom realizującym projekty CePT,
a także innym zespołom i odbiorcom, w ramach swoich zadań i kompetencji statutowych,
- projekty w dziedzinie wielkoskalowego modelowania komputerowego i przetwarzania danych, zarówno własne jak i zamawiane przez strony trzecie,
- rozwój i optymalizację specjalizowanych rozwiązań programistycznych, na poziomie dużych systemów komputerowych, szczególnie dla systemów o architekturach nowych generacji,
- zadania konsultacyjne w zakresie wymagającym szczególnej, interdyscyplinarnej kompetencji modelarsko-informatycznej,
- szeroko adresowane zadania szkoleniowo-edukacyjne w zakresie metod modelowania złożonych układów i procesów, ich optymalizacji oraz rzeczywistych problemów aplikacyjnych, m.in. związanych z zagadnieniami wyboru i podejmowania decyzji oraz ich realizacji w systemach rzeczywistych. Proponowane rozwiązanie dla CePT w zakresie wielkoskalowych obliczeń i przetwarzania danych bazuje na kompetencji ICM w tym zakresie. Dzięki połączeniu kompetencji i zasobów osobowych, ICM jest przygotowany do uruchomienia specjalizowanych serwisów na rzecz przetwarzania komputerowego wielkoskalowych zadań biomedycznych. Ponadto, ICM jest przygotowany do utworzenia i udostępnienia użytkownikom ze środowiska naukowego i gospodarczego infrastruktury informatycznej wymaganej do realizacji zadań petaskalowych.
•Pracownia 11 C i 15 O w ramach Uniwersytetu Warszawskiego
Celem inwestycji jest stworzenie w Warszawie silnego ośrodka badań, rozwoju i zastosowań interdyscyplinarnych fizyki i techniki akceleracji cząstek oraz produkcji i badań radiofarmaceutyków PET i metod obrazowania w oparciu o już istniejące zaplecze kadrowe, lokalowe i częściowo aparaturowe. Główne zadania powstającego Centrum to w ramach niniejszego projektu jest rozszerzenie możliwości syntezy radiofarmaceutyków polegających na znakowaniu nuklidami 11C i 15O. Pozwoli to na prowadzenie interdyscyplinarnych badań z zakresu onkologii, neurologii i kardiologii. Celem na poziomie rezultatu jest opracowanie metod syntezy, w oparciu o substraty takie jak 11C-halogenki, 11C-alkohole, 11CO2, substancji aktywnych stosowanych w diagnostyce techniką PET na zamówienie zespołów badawczych z Konsorcjum PET, zespołów CePT oraz podmiotów zewnętrznych. Sprzedaż radiofarmaceutyków PET pokryje dużą część kosztów operacyjnych Centrum.
•Centrum Bio-nanomateriałów ( CB)
Celem projektu opracowanego przez trzech partnerów:
- Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN (IPPT)
- Wydział Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej (WIM)
- Instytut Wysokich Ciśnień PAN (IWC)
Jest:
a) Utworzenie Zintegrowanego Centrum Bio - nanomateriałów skupiającego laboratoria partnerów projektu zaangażowane w zastosowanie zaawansowanych materiałów i nanotechnologii w medycynie w szczególności do regeneracji tkanek.
b) Zastosowanie najnowszych osiągnięć ultrasonografii, metod modelowania interakcji struktur tkankowych z biomateriałami i sygnałami fizycznymi, metod badania i modelowania mikroprzepływów oraz osiągnięć nanotechnologii dla wsparcia działań badawczo-rozwojowych i wdrożeniowych CePT.
c) Rozwój biomateriałów i nanomedycyny zgodnie ze Strategicznymi Obszarami Badawczymi Europejskiej Platformy Technologicznej Nanomedycyny oraz Polskiej Platformy Nanotechnologii.
Centrum Bio - nanomateriałów będzie skupiało w swojej strukturze następujące laboratoria:
- Laboratorium Modelowania i Obrazowania w Biomechanice (IPPT)
- Laboratorium Wytwarzania i Charakteryzowania Biomateriałów (WIM)
- Laboratorium Nanostrukur dla Fotoniki i Diagnostyki Medycznej (IWC)
Dwa pierwsze z tych laboratoriów będą zlokalizowane na terenie Kampusu Ochota, w budynku Instytutu Podstawowych Problemów Techniki PAN. Będą one zajmować powierzchnię ok. 500 m2. Trzecie z wymienionych laboratoriów będzie się znajdowało w budynku Instytutu Wysokich Ciśnień PAN, przy Al. Prymasa Tysiąclecia i będzie zajmowało powierzchnię ok. 900 m2.
Centrum Bio - nanomateriałów będzie interdyscyplinarnym centrum, w którym kompetencje z zakresu materiałów, nano-materiałów, mechaniki, biofizyki, biochemii, zostaną skrzyżowane z obecnymi na miejscu silnymi kompetencjami z zakresu medycyny doświadczalnej, biomedycyny, biotechnologii i chemii molekularnej.
W Laboratorium Modelowania i Obrazowania w Biomechanice będą prowadzone badania dot. wykorzystania ultradźwięków w obrazowej diagnostyce medycznej z uwzględnieniem kontrastów i cieplnych efektów terapeutycznych związanych z wydzielaniem ciepła i kawitacją, modelowanie i badanie procesów i zmian w strukturach tkankowych wywołanych interakcją z biomateriałami i oddziaływaniem czynników fizycznych/mechanicznych oraz wykorzystanie nanowłókien w systemach zlokalizowanego uwalniania leków.
W Laboratorium Nanostrukur dla Fotoniki i Medycyny (IWC) wytwarzane będą nanocząsteczki III generacji, czyli nanostruktury pozwalające na identyfikację patogenów oraz ich unieszkodliwienie. Wytwarzane również będą nanocząstki o działaniu antybakteryjnym oraz funkcjonalne implanty.
W Laboratorium Wytwarzania i Charakteryzowania Biomateriałów (WIM) wytwarzane będą głównie podłoża dla wzrostu tkanek, przede wszystkim tkanki kostnej.
Zakres rzeczowy obejmuje: zakup aparatury technologicznej, badawczej i wyposażenia oraz przystosowanie dla potrzeb badawczych i rozwojowych pomieszczeń IPPT PAN oraz IWC PAN, w tym też stworzenie pomieszczeń ultrawysokiej czystości.
W związku z uzupełniającą się tematyką badań, Centrum Bio - nanomateriałów będzie stowarzyszone merytorycznie z Centrum BIOFIM, zwłaszcza w zakresie charakteryzacji tkanek i wspomagania technologii medycznych metodami instrumentalnymi.
• Centrum Technologii Biomedycznych i Fizyki Medycznej ( BIOFIM) w ramach Politechniki Warszawskiej
Centrum BIOFIM będzie stanowić sieć otwartych laboratoriów tworzących bazę do prowadzenia prac naukowo badawczych i wdrożeniowych z zakresu biofizyki i inżynierii biomedycznej. Zakres badań obejmuje nowe materiały dla medycyny – nanomateriały, aparaturę do badań medycznych, metody przetwarzania sygnałów, badanie i modelowanie systemów: nerwowego, krążenia, oddychania, metody i techniki obrazowania medycznego, nowe czujniki i metody pomiarowe, biomechanika i protezy, miniaturowe systemy analityczne "Lab-on-chip". W skład BIOFIM wejdą następujące laboratoria: 1) Laboratorium technik projektowania i wytwarzania implantów oraz urządzeń medycznych, 2) Laboratorium biomechaniki i inżynierii rehabilitacyjnej, 3) Laboratorium miniaturowych systemów analitycznych, 4) Laboratorium elektroniki, informatyki medycznej i bioinformatyki, 5) Laboratorium sztucznych narządów i modelowania struktur i procesów biologicznych, 6) Laboratorium sensorów i analizy słabych sygnałów biologicznych, 7) Laboratorium kontroli jakości aparatury radiologicznej, dozymetrii i nanodozymetrii. W pracach centrum BIOFIM będzie uczestniczyć 9 wydziałów Politechniki Warszawskiej.
Głównym celem Centrum jest rozwijanie nowych technologii medycznych wspomaganych instrumentalnie, a w szczególności badania właściwości tkanek w różnych stanach np. niedotlenie, degeneracja i wpływanie na zmianę tych właściwości oraz modelowanie procesów i układów biologicznych. Centrum będzie stowarzyszone merytorycznie z Centrum Bio - nanomateriałów w zakresie badań i technologii medycznych wspomaganych metodami instrumentalnymi. Takie skumulowanie potencjału intelektualnego i aparaturowego stworzy nowe dotychczas niedostępne możliwości prowadzenia badań w wyżej wymienionym zakresie.
Centrum BIOFIM będzie stowarzyszone z Centrum Bio - nanometriałów, w związku z uzupełniającą się tematyką badań, zwłaszcza w zakresie metod charakteryzacji tkanek i wspomagania technologii medycznych metodami instrumentalnymi.
4. Zakup i uruchomienie aparatury naukowo-badawczej do laboratoriów środowiskowych


