Научно-изследователска инфраструктура (НИ) в ИБИР-БАН
Научна инфраструктура по клетъчни технологии в биомедицината (НИКТБ, ново наименование ИНФРААКТ) е разпределена научноизследователска инфраструктура в областта на биомедицината, здравето и качеството на живот, включена в Националната пътна карта за научна инфраструктура. Проектът се реализира в рамките на Националната пътна карта за научна инфраструктура и е насочен към стимулиране на транслационните изследвания чрез разработване на иновативни клетъчни продукти, анализи и експериментални модели в областта на човешката репродуктивна и регенеративна биомедицина. В консорциума участват Софийски университет „Св. Климент Охридски“, Институтът по биология и имунология на размножаването „Акад. Кирил Братанов“ – БАН и Институтът по биофизика и биомедицинско инженерство – БАН.
Координатор за ИБИР-БАН по НИ КТБ (ИНФРААКТ) е чл.-кор. проф. дбн Сорен Хайрабедян (shayrabedyan@ibir.bas.bg)
1. Цели и задачи на НИ КТБ. Финансова рамка
Основната цел на НИ КТБ/ИНФРААКТ е изграждане и развитие на високотехнологична научноизследователска среда за транслационна биомедицина чрез внедряване на съвременни клетъчни, омикс, биоинформатични и образни технологии. В рамките на инфраструктурата се развиват взаимно допълващи се платформи, включително клетъчни технологии, омикс технологии, биоинформатика, криоконсервация и образен анализ. Проектът се финансира от Министерството на образованието и науката чрез финансовите инструменти на Националната пътна карта за научна инфраструктура (НПКНИ).
2. Финансиране на ИБИР-БАН по НПКНИ. Две алтернативни изречения
Научната инфраструктура по клетъчни технологии в биомедицината (НИКТБ, ново наименование ИНФРААКТ) се финансира по програма НПКНИ на МОН като консорциумен проект с водеща организация Софийски университет „Св. Климент Охридски“ и участници Институт по биология и имунология на размножаването „Акад. Кирил Братанов“ – БАН и Институт по биофизика и биомедицинско инженерство – БАН, съгласно финансови споразумения ДО1-154/2018, ДО1-275/2019, ДО1-399/2020, ДО1-308/2021, ДО1-178/2022, ДО1-361/2023 и ДО1-105/277/2025.
3. Научноизследователски платформи в ИБИР-БАН, налична апаратура и технологични приложения
В рамките на НИ КТБ в ИБИР-БАН са развити интегрирани платформи за микрофизиологични хуманизирани модели, базирани на органи-в-чип и биопринтирани модели, които се комбинират с платформи за епигеномни и епитранскриптомни изследвания чрез нанопорово секвениране с дълги рамки на четене, транскриптомика на единични клетки, генна и протеинова експресия, както и образни изследвания в реално време чрез безмаркерен суперрезолюционен анализ по рефрактерен индекс и конфокална микроскопия.
Инфраструктурата в ИБИР-БАН предлага комплексни услуги за:
микрофизиологични модели на заболявания и физиологични състояния, включително за ADME изследвания;
геномни, транскриптомни, епигеномни и едноклетъчни анализи;
разработване на триизмерни биопринтирани моделни системи за тестване на медикаменти;
мащабни образни изследвания и последващ анализ с методи на машинно обучение
По отношение на технологичните приложения ИБИР-БАН развива:
- едноклетъчна транскриптомика с дълги прочити, позволяваща анализ не само на генна активност, но и на конкретни транскриптни изоформи;
- методи за идентификация на нови ДНК модификации с потенциално приложение в онкологията;
- подходи за едновременна детекция на протеини и РНК в единични клетки;
- биоинформатични потоци за обработка на данни от секвениране от трето поколение и за извличане на характеристики от мултимодални данни.
ИБИР-БАН е първата научна организация в страната (0т 2024), разполагаща и развиваща платформи за транскриптомика на единични клетки, включително технологии, базирани на:
- утвърдени комерсиални решения като 10x Genomics;
- сортирани клетки или малки групи клетки в плаки;
- клетки, захванати в наноямки;
- мащабируеми подходи за едновременно профилиране на много голям брой клетки.
Секция “Транслационни мулти – ОМИКс технологии" в ИБИР-БАН, която е основа за изградените по НИ КТБ платформи в института, поддържа активна колаборация с водещи световни компании за микрофлуидика и транскриптомика на единични клетки и участва като бета-тестер при внедряване на нови продукти и китове.
До момента са защитени 4 ОНС “Доктор" от млади учени, обучени за работа с новата изследователска апаратура. В процес на обучение са още 4 докторанта, като в степен са прераснали 4 изследователя на позиции Главен асистент/постдокторант.
В ИБИР-БАН научните изследвания с използване на инфраструктурата се развиват по проекти, финансирани от ФНИ (КП-06-Н33/4, КП-06-ДК1/12, КП-06-Н93, КП-06-М73/1, КП-06-Н71/7, КП-06-Н83/2, КП-06-Н53/7, КП-06-Н61/7), както и в сътрудничество с партньори от академичния и клиничния сектор, сред които Софийски университет „Св. Климент Охридски“, Медицински университет – Пловдив, ИБФБМИ–БАН, ИЕМПАМ–БАН, ИМикБ–БАН, и редица болници.
НИ при ИБИР-БАН е в колаборация с две международни компании за транскриптомика на единични клетки и една за микрофлуидика.