Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • БиоМолТекст-18
  • Vitacoin

Генетика открытого доступа

ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» выступил с инициативой создания Национального центра генетических технологий

Андрей Соболевский, «Наука в Сибири»

Как рассказал избранный директор ФИЦ ИЦиГ СО РАН член-корреспондент РАН Алексей Владимирович Кочетов, проект ЦГТ нацелен на решение сразу нескольких стратегических задач: «Прежде всего, мы хотим на одной площадке получить полный набор современных исследовательских технологий, обеспечивающий возможность фундаментального изучения генетических систем и процессов человека, животных, растений и микроорганизмов на базовых иерархических уровнях организации живых систем: молекулярно-генетическом, клеточном, тканевом, организменном, популяционном, экосистемном». По существу ЦГТ – мощный инфраструктурный комплекс, который будет работать в интересах наук о жизни, а также междисциплинарных исследований,  в масштабах всей России.

В рамках ЦГТ планируется и научно-инновационная деятельность вплоть до проектов полного цикла, завершающихся внедрением новых аграрных, био- и медицинских, экологических технологий мирового класса. «Такие проекты могут быть разного уровня и направленности, – акцентировал Алексей Кочетов. – Например, получение картофеля как технической культуры с заданным количеством и типом крахмала. То же касается домашних животных. Геномное редактирование дает возможности, к примеру, изменять состав молока и получать продукты для низкоаллергенного функционального питания. В сельском хозяйстве сильно востребованы породы и сорта, устойчивые к патогенам – мы также продвигаемся и в этом направлении». В качестве примера ученый назвал одну из мутаций человека, делающую его организм невосприимчивым к вирусу иммунодефицита, который перестает поражать клетки иммунной системы.

Еще одной стратегической задачей ЦГТ А. Кочетов указал подготовку специалистов нового поколения,  владеющих знаниями и навыками для  разработки передовых генетических технологий и их практического использования в производстве. Ученый подчеркнул при этом, что в целом проект нового Центра соответствует приоритетам, определенным в Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации, Указе Президента РФ «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года» от 7 мая 2018 г., а также региональным приоритетам (программе реиндустриализации экономики Новосибирской области). «Мы должны быть нацелены на достижение технологического лидерства России на международном уровне в области применения генетических технологий», – сказал Алексей Кочетов.

Для реализации амбициозного проекта у ИЦиГ СО РАН достаточно исходных ресурсов и компетенций. Институт стабильно входит в первую тройку академических учреждений Сибири как по численности персонала (свыше 1 400 человек), так и по годовому бюджету (около 1,4 млрд руб.). Здесь работают  более 500 научных сотрудников,  в том числе 283 кандидата наук, 94 доктора наук и 12 членов РАН по пяти ее отраслевым отделениям: биологическому, физиологическому, медицинскому, сельскохозяйственному, нано- и информационных технологий. В арсенале ИЦиГ СО РАН – лабораторные корпуса, виварии (в том числе единственный за Уралом SPF-виварий), ЦКП пушных и сельскохозяйственных животных, две клиники, около 30 000 гектаров сельскохозяйственных земель, включая экспериментальное хозяйство в поселке Каинская Заимка вблизи новосибирского Академгородка.

«Что нужно генетику для работы? Необходим охарактеризованный объект в его генетическом разнообразии, то есть коллекция генетических линий или природных форм. Затем  – лабораторный модуль, в котором поддерживаются заданные условия: например, для растения это климатическая камера с регулируемыми температурой, влажностью и освещенностью. Нужно фенотипирование: автоматизированный скрининг изменений состояния организма или его части под теми или иными воздействиями. Дальше идут омиксные технологии: транскриптомный, протеомный, метаболомный анализ. В конце концов, исследования приходят к тому, что сегодня называют системной биологией – работе с большими массивами данных. Инструментально это центры обработки данных, методически – биоинформатика, математические модели. Всё в комплексе дает новые знания в области фундаментальной науки».

«Уже сегодня ИЦиГ СО РАН выполняет де-факто функции национального биоресурсного ядра, которое аккумулирует большой объем данных по биологическому и генетическому разнообразию видов: от расшифрованных геномов до целостных организмов, – рассказал Алексей Кочетов. – Не случайно научный руководитель нашего института, академик Николай Александрович Колчанов возглавил рабочую группу ФАНО России по биоресурсным коллекциям. В настоящее время идет их описание и систематизация, и ИЦиГ выступил локомотивом этого процесса. Поэтому одним из направлений работы ЦГТ станут как раз массивы данных по биоразнообразию и системы их обработки. Очевидно при этом, что ЦГТ будет работать, во-первых, в консорциуме с множеством структур не только биологического профиля, но и многих других научных направлений, а во-вторых – в режиме открытого доступа». Директор ИЦиГ объяснил, что проект Центра генетических технологий структурно сформирован по модульному принципу. Биоресурсное обеспечение, клеточные, омиксные, геномные и информационные технологии – всё это модули, в организации работы которых могут принимать участие другие институты СО РАН.

Центр генетических технологий – прежде всего инфраструктурный проект, это наращивание и интеграция научного инструментария. В 2010-м году был открыт уникальный центр коллективного пользования на базе ИЦиГ – SPF-виварий. Но для более эффективного его использования сегодня требуется приток новейшего лабораторного оборудования, а главное – дополнительные мощности самого вивария. В настоящий момент там поддерживается 50 линий лабораторных животных (только мышей и крыс), а для исследований по широкому фронту, для масштабных доклинических испытаний фармпрепаратов подобных линий требуется значительно больше. Поэтому в проект ЦГТ заложено возведение и оборудование второй очереди SPF-вивария на той же площадке. Недавно побывавший в новосибирском Академгородке министр промышленности и торговли РФ Денис Валентинович Мантуров выразил намерение поддержать строительство по линии своего ведомства. Как рассказал Алексей Кочетов, планируется, что вторая очередь вивария будет состоять из ряда модулей, включая блоки биоресурсного обеспечения (животные и биоматериалы), обработки данных, лабораторий по различным направлениям – клеточных и омиксных технологий, постгеномной физиологии, геномного редактирования и др.

В ходе реструктуризации академических организаций в состав ФИЦ ИЦиГ вошли НИИ клинической и экспериментальной лимфологии и НИИ терапии и профилактической медицины. У них есть две клиники, способные стать испытательными площадками для одного из проектов полного цикла будущего ЦГТ – по разработке и внедрению новых фармпрепаратов. «Это позволит нам в перспективе замкнуть проект в полный цикл - вплоть до выпуска опытных партий субстанций для их окончательных испытаний по регламентам Минпромторга и Минздрава», – уточнил Алексей Кочетов. Он рассказал, что это участие в работах по этому направлению исследований на базе ЦГТ обсуждается с коллегами из Института химии твердого тела и механохимии СО РАН, НИОХ СО РАН, ИХБиФМ СО РАН и других организаций химического и биологического профиля новосибирского Академгородка.

Проект ЦГТ предполагает ряд строек и реконструкций. Помимо второй очереди SPF-вивария, запланировано строительство нового корпуса в филиала ФИЦ ИЦиГ СО РАН – Сибирского НИИ растениеводства и семеноводства в Краснообске (отдельное здание фитотрона). В Каинской Заимке знаменитая звероферма может «переехать» на другой участок. Вблизи Института археологии и этнографии СО РАН видится отдельная компактная площадка для работы с древней ДНК. «Физически ЦГТ будет располагаться в Академгородке и Краснообске, – акцентировал А.В. Кочетов, – и мы очень надеемся, что федеральное и областное руководство поддержит предложение президиума СО РАН построить следующий мост через Обь связующим эти населенные пункты». Уже посчитаны потребности новых объектов ЦГТ в электроэнергии, воде и других ресурсах. Суммарные вложения в создание Центра предварительно оценены  в 21 миллиард рублей, строительство и установку оборудования планируется завершить к началу 2026 года.

Для работы всего комплекса ЦГТ необходимо дополнительное привлечение около 300 сотрудников: примерно 150 исследователей и столько же технического и вспомогательного персонала. «Требуется развитие действующих базовых кафедр ИЦиГ СО РАН в НГУ, расширение сотрудничества с другими университетами Новосибирска, а также активный поиск талантливых специалистов из других регионов», – считает А. Кочетов. Обсуждается схема управления Центром, которая может включать Научно-координационный совет, задачей которого является определение направлений развития, в который войдут ведущие ученые РАН и ее Сибирского отделения, представители высокотехнологичных отраслей промышленности, федеральных и региональных органов власти. Предполагается, что оперативным управлением займется исполнительная дирекция, в составе которой будут представители институтов – участников консорциума пользователей.

«ЦГТ планируется как открытый центр компетенций, – резюмировал А.В. Кочетов. – Его мощность должна существенно, в разы, превысить сегодняшние возможности ФИЦ ИЦиГ СО РАН за счет как новых инфраструктурных объектов, так и их открытости для использования специалистами из других институтов СО РАН и университетов, а диапазон исследований – путем углубления междисциплинарной и межинститутской интеграции. Миссия Центра – продуцировать новые знания о жизни и новые технологии для жизни».

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru


Читать статьи по темам:

геномика наука в России Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

О самых интересных направлениях исследований в биологии

Биоинформатик Михаил Гельфанд – о бактериальных сообществах, индивидуальных клетках, геномике в целом и исследовании древних геномов и о многом другом.

читать

Михаил Гельфанд: «Наука приносит пользу уже самим своим существованием»

Известный российский биоинформатик рассказал, как понять биологию при помощи компьютера, ответил на вопрос, можно ли клонировать мамонта, и объяснил, чем взаимодействие науки и общества похоже на отношения тли и муравьёв.

читать

Механизм самоупаковки ДНК

Российским ученым удалось показать, каким образом ДНК-белковая фибрилла сама укладывается в трехмерную структуру. Сделанные исследователями выводы могут послужить основой для важных практических разработок.

читать

Интересна ли России эволюция?

Финалист "Просветителя" Александр Марков – о революционных изменениях, происходящих в теории эволюции, имплицитной сложности жизни, просветительстве и пессимизме в отношении будущего России.

читать

В Якутии разработали программное обеспечение для фармакогенетики

Команде якутских генетиков удалось разработать программу для автоматизированной интерпретации результатов фармакогенетического тестирования, которая стала пионером в области персонифицированной медицины России.

читать