środa, 19 styczeń 2022 22:55

O ofercie badawczej Centrum Zaawansowanych Technologii i intensywnych działaniach

z  prof. dr hab. Bronisławem Marciniakiem – dyrektorem Centrum Zaawansowanych Technologii UAM, prof. dr hab. Markiem Muriasem – konsultantem naukowym Zwierzętarni w Centrum Zaawansowanych Technologii UAM oraz mgr inż. Adamem Plewińskim – kierownikiem Zwierzętarni w Centrum Zaawansowanych Technologii UAM rozmawia Mariola Zdancewicz.

MZ: Proszę o krótkie przypomnienie idei Centrum i tego, co obecnie wyróżnia je na tle innych jednostek badawczych?

prof. dr hab. Bronisław Marciniak: Wielkopolskie Centrum Zaawansowanych Technologii wywodzi się z idei utworzenia w Poznaniu interdyscyplinarnego ośrodka badawczego skupiającego najlepszych specjalistów koncentrujących się na nowoczesnych rozwiązaniach badawczych i technologiach. Dzięki staraniom prof. dr hab. Bogdana Marcińca – inicjatora i pierwszego dyrektora, centrum zostało zbudowane na Morasku – kampusie UAM – jako ośrodek o zaawansowanej infrastrukturze B+R+I. Koszt przedsięwzięcia wyniósł około 63 mln euro. Prowadzone są tutaj multidyscyplinarne prace badawcze i wdrożeniowe nad nowymi materiałami i biomateriałami.

Obecnie jest to już silny ośrodek naukowy realizujący projekty międzynarodowe NCN, FNP, jak i zajmujący się aplikacją uzyskanych wyników poprzez kontrakty z przemysłem. Na podstawie bogatego dorobku naukowego pracowników i partnerów, współpracy krajowej i międzynarodowej, a także poprzez wykorzystanie nowoczesnej infrastruktury badawczej, Centrum aktywnie uczestniczy w życiu naukowym i gospodarczym regionu. Koncentruje się ono na rozwijaniu najbardziej perspektywicznych obszarów działalności badawczej w dziedzinie chemii, technologii chemicznej, biotechnologii i inżynierii materiałowej, a w ostatnim czasie, również na technologiach przyrostowych i inżynierii biomedycznej, popularnie zwanych drukiem 3D, zarówno w obszarze materiałów polimerowych, jak i biomateriałów.

Technologie te umożliwiają przetwarzanie materiałów otrzymywanych przez chemików, biologów, biotechnologów na potrzeby takich dziedzin jak medycyna, robotyka, mechatronika, budowa maszyn i urządzeń, rolnictwo czy przemysł kosmiczny. Funkcjonujący dopiero od kilku lat kompleks laboratoriów CZT jest do dyspozycji środowiska naukowego, jak i przedsiębiorców, co owocuje współpracą i konkretnymi usługami badawczymi.

Do nowoczesnych badań biotechnologicznych niezbędna jest możliwość prowadzenia badań na zwierzętach. Dlatego w CZT utworzona została nowoczesna i dobrze wyposażona Zwierzętarnia, pracująca w oparciu o najwyższe standardy stosowane w tego typu badaniach. W mojej opinii jedna z najnowocześniejszych w Polsce.

MZ: Proszę opowiedzieć o tym ważnym przedsięwzięciu...

mgr inż. Adam Plewiński: Zwierzętarnia CZT jest osobnym budynkiem należącym do kompleksu CZT. Powstała z myślą o hodowli zwierząt SPF (Specific Pathogen Free), czyli zwierząt wolnych od specyficznych patogenów występujących u danego. Jest to niezwykle istotne kryterium, które musi być spełnione, aby wyniki uzyskiwane w Zwierzętarni mogły być bez żadnych wątpliwości porównywane z wynikami uzyskanymi na drugim końcu świata.

Aby sprawdzać warunki SPF w praktyce, próbki pochodzące od zwierząt są regularnie (co najmniej raz na 3 miesiące) wysyłane do wyspecjalizowanych laboratoriów w Niemczech i Francji, które za każdym razem wykluczają obecność patogenów specyficznych dla danego gatunku według wytycznych FELASA.

Obecnie, z myślą o wpisanie się na stałe do grona jednostek mogących pochwalić się zachowaniem najwyższych standardów w badaniach na zwierzętach, w strukturze Zwierzętarni zostało utworzone Laboratorium IN VIVO LAB, które jest już na końcowym etapie certyfikacji dobrej praktyki laboratoryjnej (GLP) oraz akredytacji ISO 17025.

Certyfikaty te otworzą drzwi do współpracy z firmami farmaceutycznymi, które są niezwykle zainteresowane możliwością prowadzenia badań w Zwierzętarni, potrzebują jednak w procedurze rejestracyjnej swoich wyrobów dokumentacji potwierdzającej, że ich testy bezpieczeństwa były wykonane w warunkach GLP, dlatego prace zmierzające do uzyskania tych certyfikatów zdominowały obecnie codzienną działalność personelu.

MZ: Co według Pana wyróżnia Zwierzętarnię Centrum Zaawansowanych Technologii?

AP: Budynek to 1300 metrów kwadratowych powierzchni, na której znajdują się 4 strefy technologiczne. Każda z nich odpowiedzialna jest za inny etap badania, co pozwala na wykonywanie testów w najwyższych obowiązujących standardach dla eksperymentów naukowych.

Sercem Zwierzętarni jest strefa hodowlana, do której dostęp ma tylko personel, a każdorazowe wejście do tej strefy wymaga zachowania rygorystycznych procedur higienicznych. Strefa ta nie mogłaby funkcjonować bez wsparcia tzw. strefy brudnej, gdzie znajduje się przypominający małą fabrykę, imponujący ciąg technologiczny. Ma on na swoim wyposażeniu zmywarkę regałową do klatek, systemy napełniania klatek ściółką, urządzenia służące do napełniania poidełek z wodą i kończący się potężnymi autoklawami przelotowymi, dostarczającymi na strefę eksperymentalną i hodowlaną klatki zawierające ściółkę, paszę, wodę i narzędzia chirurgiczne.

Wykorzystanie możliwości Zwierzętarni stwarza warunki dla jednoczesnego chowu i hodowli 30 królików w klatkach standardowych oraz 3000 szczurów i 6000 myszy w tzw. klatkach IVC (indywidualnie wentylowanych). Klatki takie wymagane są przede wszystkim do hodowli bardzo wrażliwych szczepów zwierząt z niedoborami odporności. Systemy IVC dostarczają do klatek powietrze przefiltrowane przez filtry HEPA o kontrolowanym przepływie i to pomimo faktu, że powietrze wchodzące do Zwierzętarni jest już wcześniej filtrowane. Kontrolowany jest jego ciągły przepływ, a także temperatura, ciśnienie i wilgotność. Wszystkie te parametry są na bieżąco monitorowane i zapisywane przez system BMS, a każde istotne odchylenie od normy powoduje wzbudzenie alarmu.

MZ: Zwierzętarnia została uruchomiona stosunkowo niedawno, bo w 2018 roku. Jakimi praktycznymi modelami zwierząt dysponuje obecnie?

AP: Aktualnie zostaje wprowadzony do oferty hodowlanej i badawczej nowy gatunek zwierzęcia laboratoryjnego – model kawii domowej – do niedawna jeszcze nazywanej świnką morską. Jest to model badawczy stosowany do operacji chirurgicznych, a także wielu innych badań jako model wielofunkcyjny.Zwierzętarnia stwarza możliwości prowadzenia badań nie tylko na zwierzętach laboratoryjnych (in vivo), ale posiada wydzieloną niewielką pracownię hodowli komórkowych (in vitro). Obecność takiej pracowni znacznie rozszerza spektrum możliwości badawczych, ponieważ wiele modeli eksperymentalnych, zwłaszcza z zakresu onkologii, wymaga połączenia obu tych modeli w postaci allograftów (przeszczepów komórek w obrębie tego samego gatunku, np. mysz-mysz) czy ksenograftów (gdzie ludzkie komórki wszczepiane są myszom). Wszystkie badania w Zwierzętarni CZT UAM zawsze prowadzone są za zgodą odpowiednich instytucji nadzorujących badania.

prof. dr hab. Marek Murias: Jak wspomniano, szczepy nazywane przez naukowców szczepami immunoniekompetentnymi nie mają w pełni funkcjonalnego układu immunologicznego. Myszy te są nieocenioną pomocą dla naukowców zajmujących się badaniami nad nowotworami. Uzyskane dzięki współpracy z Katedrą Toksykologii UMP genetycznie modyfikowane ludzkie komórki nowotworowe mogą być wszczepiane zwierzętom, a dzięki modyfikacji genetycznej, komórki te emitują światło na tej samej zasadzie, co znane z naszych pól i lasów świetliki. Dzięki temu możliwa jest obserwacja takich komórek w ciele myszy, śledzenie ich skłonności do metastazy czy odpowiedzi na terapię.

Procedura ta musi być wspomagana przez ultraczułą kamerę, która pozwala na rejestrowanie takiego światła, określenie lokalizacji tych komórek w ciele myszy i określenie intensywności ich świecenia. Pracownia wizualizacji in vivo, w której znajduje się ten aparat, jest wspomagana przez tomograf komputerowy dla małych zwierząt oraz unikalny na skalę światową tomograf elektronowego rezonansu paramagnetycznego, który pozwala na obserwację zmian prężności tlenu oraz obecności jego reaktywnych form w tkance nowotworowej. Te kluczowe aspekty decydujące o powodzeniu terapii przeciwnowotworowej były przedmiotem dwóch prac opublikowanych przez zespół, w skład którego wchodzą pracownicy Zwierzętarni. Zaowocowały one już pytaniami o możliwość współpracy z kilkoma prestiżowymi ośrodkami polskimi i zagranicznymi.

MZ: Zespół Zwierzętarni to istotny element sukcesu. Jak Pan ocenia jego obecne dokonania?

BM: Kierownik Zwierzętarni mgr inż. Adam Plewiński i konsultant naukowy Zwierzętarni prof. dr hab. Marek Murias pracują tu praktycznie od początku. Swoje starania o jej uruchomienie zaczęli długo przed pojawieniem się pierwszych zwierząt. Początki nie były łatwe, jednak mgr inż. Adam Plewiński, z wykształcenia zootechnik o specjalności hodowla zwierząt i podstawy genetyki oraz jednocześnie biolog o specjalności biologia zwierząt, wraz z zatrudnionym na stanowisku konsultanta naukowego prof. dr hab. Markiem Muriasem, toksykologiem z 25-letnim stażem, wykorzystali swój potencjał i pomimo wielu trudności, 2 stycznia 2018, panowie wprowadzili do klatek IVC pierwsze samice i samce szczurów Wistar, zakupione w prestiżowej hodowli Charles River w Niemczech. Później liczba zwierząt i ich szczepów zwiększała się lawinowo.

MZ: Jak bardzo zaawansowane prace badawcze można tu prowadzić?

MM: Zwierzętarnia przystosowana jest do prowadzenia badań dotyczących wielu aspektów związanych z poznawaniem molekularnych i fizjologicznych patomechanizmów chorób człowieka (infekcyjnych, nowotworowych i uwarunkowanych genetycznie) z zastosowaniem odpowiednich modeli zwierzęcych. Ponadto dla wielu modelowych organizmów chorób człowieka mogą być testowane nowoczesne podejścia terapeutyczne wykorzystywane w badaniach przedklinicznych. Zakres badań prowadzonych w Zwierzętarni CZT UAM obejmuje więc badania farmakologiczne i toksykologiczne wspierane przez niewielką pracownię chromatograficzną.

Bardzo ważna gałąź to badania chorób neurodegeneracyjnych i pomocne w takich badaniach testy behawioralne, kognitywne oraz badania aktywności lokomotorycznej. Badania takie mogą być również wspierane przez badania molekularnego podłoża patomechanizmu schorzeń neurodegeneracyjnych. Można do tych celów wykorzystywać testy z zakresu biochemii i morfologii krwi prowadzone w materiale pozyskanym od zwierząt, a także niewielkiej, ale bardzo dobrze wyposażonej pracowni histologicznej.

MZ: Na koniec podpytam jeszcze o zakres obecnej współpracy. Czy wykorzystanie Zwierzętarni ma charakter międzynarodowy?

BM: Zwierzętarnia, tak jak całe Centrum Zaawansowanych Technologii UAM, ma na celu integrację poznańskiego środowiska naukowego i służyć mu, jak i innym zleceniodawcom. Funkcje tę spełnia już coraz lepiej, choć oczywiście horyzonty poszukiwania potencjalnych partnerów nie kończą się na granicach Poznania, Polski ani Europy, a rozciągają się także na USA i Kanadę. Naszym celem jest, aby naukowcy z ośrodków zagranicznych gościli coraz częściej w naszej Zwierzętarni na zachodnim krańcu Kampusu UAM Morasko.

 

Warte uwagi

Organizujemy eventy firmowe

event1

Dom Wydawniczy Netter – wydawca magazynu Merkuriusz Polska prowadzi również działalność w obszarze organizowania konferencji, zjazdów, jubileuszy oraz „lecia” firm. Możemy pochwalić się ciekawymi rozwiązaniami, pełnym oddaniem w realizację danego projektu i fantazją. Najważniejszy dla nas jest zleceniodawca i to jemu służymy całą naszą wiedzą, dlatego uważamy, że warto być właśnie z nami.

Więcej…

 © Merkuriusz Polska | Redakcja: tel. +48 501 180 575, +48 515 079 888, Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.