Infrastruktura techniczna

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