Biologi, datalogi og teknik mødes i Schällemätteli

I Schweiz virkede ideen om at ETH Zürich etablerede et afdeling for biosystemer i Basel urealistisk i lang tid.

I dag finder den sin plads i en ny bygning, hvor grænserne mellem biologi, datalogi og teknik udviskes, og forskere i stigende grad fokuserer på medicinske anvendelser.

En imponerende udsigt venter de første besøgende til den nye BSS-bygning.

Umiddelbart efter receptionen er du nedsænket i et overraskende let og luftigt rum, et imponerende atrium oversvømmet med lys og toppet af et gennemsigtigt glastag.

For enden af ​​denne enorme indgang snor en vindeltrappe sig op til de øverste etager.

Indtrykket er, at der er et uendeligt antal forbindelseslinjer, men det er helt bevidst: Det er et trick, som arkitekterne har udtænkt for at fremme kommunikation og interaktion mellem forskergrupperne.

Lige nu er lobbyen fyldt med rygsækstuderende, hvoraf nogle vandrer ned ad den buede sti til den hyggelige bistro.

Forskere, der venter på, at elevatoren stopper for en kort snak, inden de går op til deres arbejdsstationer.

Enkeltsted og BIOS+-mærket for IRB-, IOR- og EOC-institutterne

Renato Paro: "Denne bygning repræsenterer kulminationen på en ekstraordinær rejse"

I midten af ​​atriet er der Renato Paro e Sven Panke.

Førstnævnte, nu professor emeritus i molekylærbiologi, er stadig synligt imponeret over det arkitektoniske koncept.

"Når jeg går ind i BSS-bygningen og ser alle disse kontorer, laboratorier og fælles forskningsplatforme, forekommer det mig, at al den tid og indsats, vi investerede i at skabe vores afdeling, virkelig var det værd."Han siger.

Udnævnt til den første direktør for det begyndende Center for Biosystems Science and Engineering (C-BSSE) i 2006, blev Renato Paro senere en af ​​drivkræfterne i oprettelsen af ​​Institut for Biosystems Science and Engineering (D-BSSE) ved ETH.

"For mig repræsenterer denne ejendom kulminationen på en ekstraordinær rejse", han hævder.

Fotogalleri, indvielsen af ​​forskningscentret "Belli".

Sven Panke: "På hver etage en blanding af forskningsgrupper frem for tematiske områder"

”Fra designstadiet var vores mål at skabe en bygning, hvor alle de forskellige komponenter tilskyndede til interaktion og videnskabelig udveksling“, fortsætter Panke.

I år vil han tage tøjlerne af instituttet og nikker ofte, når han taler, samtidig med at han understreger, hvordan alle de tilstedeværende professorer konstant har bidraget til at bygge noget smukt ud fra et originalt koncept: "Vi besluttede, at hver etage skulle have en blanding af forskningsgrupper snarere end organiseret efter emneområder."

Video, "lakken" på hovedkvarteret for EOC, IOR og IRB institutterne

Eksperimentel biologi, teoretisk beregning og bioteknik i tæt kontakt

Afdelingen er opdelt i tre hovedområder (eksperimentel biologi, teoretisk beregningsbiologi og bioteknik), og hver etage i bygningen huser en blanding af eksperimentelle biologer, bioinformatikere og bioingeniører, der arbejder i tilstødende kontorer og laboratorier.

"Vi indså hurtigt, at en af ​​hovedfordelene ved D-BSSE var at samle alle tre forskningsområder under én paraply for at tilskynde grupper til at kommunikere med hinanden. Og nu hvor vi alle er under samme tag, er det endnu nemmere at blande og interagere.", siger Panke.

”Dette er tværfaglighed i aktion, og det tiltrækker forskere fra hele verden".

I Bellinzona super pole of excellence inden for biovidenskab

Forskere fra 42 lande, sagerne Niko Beerenwinkel og Tanja Stadler

D-BSSE beskæftiger i øjeblikket forskere fra 42 forskellige lande.

Sven Pankes bioproceslaboratorium er for eksempel på niveau med gruppen ledet af Niko Beerenwinkel.

Begge er stærke tilhængere af instituttets særlige mission, der søger at kombinere grundforskning inden for biovidenskab med en matematisk og datalogisk tilgang, samtidig med at der indgår en teknologi- og ingeniørkomponent.

Panke har specialiseret sig i miniaturiseringsteknikker til bioprocesteknik, som kan bruges til at opdage og syntetisk kontrollere forbedrede cellevarianter.

Beerenwinkel kombinerer på den anden side matematik, datalogi og kunstig intelligens med biologi og medicin.

Anvendelser af hans beregningsmetoder omfatter evnen til at karakterisere og beskrive virussygdomme på molekylært niveau.

Hans modeller har vist sig at være et meget nyttigt værktøj under coronavirus-pandemien.

Sammen med Tanja Stadler, professor i beregningsmæssig evolution ved D-BSSE og formand for Swiss Scientific Advisory Group for COVID-19, spillede han en vigtig rolle i bestræbelserne på at identificere nye varianter af virussen og følge deres udvikling og spredning.

I Lugano et innovativt krydsfelt mellem menneske- og naturvidenskab

Celler, organoider og mikroorganismer med egenskaber, der ikke findes i naturen

D-BSSE-forskernes arbejde er baseret på grundlaget for systembiologi.

Dens mål er at skabe en holistisk forståelse af funktionen af ​​celler, organer og organismer og de tidsmæssige og biokemiske processer, der holder dem i live.

For at studere det bruger forskere typisk store datasæt, genereret af high-throughput-teknologier såsom DNA-sequencers, såvel som matematiske modeller og computersimuleringer.

Systembiologi spiller også en vigtig rolle i den anden forskningslinje af D-BSSE.

Dette er syntetisk biologi, hvis hovedmål er at producere celler, organoider og mikroorganismer med nye egenskaber, der ikke findes i naturen, hvoraf mange tilbyder potentielle medicinske fordele.

Den højeste skyskraber i Schweiz er et tempel for innovation

Lederne: vacciner og antistoffer til syntetisk immunologi og lab-on-chip teknologier

D-BSSE's arbejde inden for bioteknologi, som bruger DNA til at regulere celler og organismer, har et lige så praktisk mål.

Konkrete resultater af denne forskning omfatter vacciner og antistoffer til syntetisk immunologi, såvel som celleimplantater, der kan hjælpe med at bekæmpe metaboliske lidelser, og miniaturiserede platforme såsom lab-on-chip-teknologier.

"To af de banebrydende arbejdsområder i vores Basel-afdeling er bioteknik og datalogi.", siger Panke, der har været en del af Institut for Biosystemvidenskab og Teknik siden 2009.

"Det giver mening, at vi også viser vores studerende fordelene ved at kombinere disse to komponenter."

Video, det futuristiske Tower 2 i Roche-hovedkvarteret i Basel

En ETH-idé spirede i 2000 på trods af Zürich-pressens skepsis

Ideen om at skabe et biovidenskabsforskningsinstitut ved ETH Basel begyndte at spire i 2000.

Når man ser tilbage, er det tydeligt, hvor modig denne vision var.

Lige så klog var beslutningen fra ETH Zürich om at omdanne D-BSSE til en separat afdeling i Basel i 2007 og forsyne den med sikker langsigtet finansiering.

Naturligvis har udviklingen af ​​Institut for Biosystemvidenskab og Teknik ikke altid været en seng af roser: i 2003 rapporterede Neue Zürcher Zeitung f.eks. i nogle artikler, at projektet med at skabe en forpost for ETH i byen Rheinland var støder på vanskeligheder.

Avisen udtrykte forundring over ETH Zürichs planer om at skabe en fuldgyldig bioingeniør- eller biomedicinsk ingeniørafdeling i Basel: "Sådan en storslået idé virker næsten uopnåelig."

Men journalisternes skepsis viste sig at være ubegrundet.

Innovation og biovidenskab? Fremtidig ... "lille skat" af Aargau

Fra Rosental-stedet til BSS-bygningen på det nuværende Life Science Campus

Den næste fase af udviklingen af ​​D-BSSE fandt sted med flytningen fra Rosental-stedet til BSS-bygningen på Schällemätteli Life Sciences Campus.

Efterhånden som systembiologi og syntetisk biologi vinder indpas, og viden på disse områder fortsætter med at udvikle sig, er der en stigende vægt på at omsætte grundforskningsresultater til medicinske anvendelser.

"I dag har systembiologi ofte en så dyb forståelse af, hvordan en celle fungerer, at den kan levere det meste af informationen til at kontrollere nøgleprocesser i cellen.", forklarer Paro.

"Ved at bruge denne ekspertise kan syntetiske biologer omprogrammere en celle til at udføre en ny opgave. I fremtiden vil disse omprogrammerede celler kunne bruges til terapeutiske formål."

4,2 milliarder francs mere fra Sisslerfelds udviklingshub

Succesen med translationel forskning i rammer for god fremstillingspraksis

Men sådanne celler kan kun bruges til patienter, hvis de er produceret i overensstemmelse med de strengeste farmakologiske standarder.

Før flytningen havde D-BSSE ikke den nødvendige infrastruktur til dette formål, men den nye BSS-bygning er udstyret med en GMP, dvs. Good Manufacturing Practice, facilitet.

"Det betyder, at vi nu kan gå til den translationelle fase af vores forskning", siger Paro.

"Ved at arbejde under GMP-forhold kan vi forbedre de omprogrammerede celler og oprense dem, så de kan bruges i kliniske forsøg."

Hvor meget er Life Science-sektoren værd i det italiensktalende Schweiz?

Medicinsk behandling med hjælp fra universitets- og universitetshospitalet i Basel

Den nye GMP eller Good Manufacturing Practice-struktur administreres af ETH Zürich i samarbejde med University of Basel og University Hospital Basel.

Det giver forskere et strengt kontrolleret miljø til at producere gen-, celle- og vævsterapiprodukter, der opfylder regulatoriske krav til humane kliniske forsøg.

Denne udvikling i retning af translationel forskning blev også lettet af den nye placering af D-BSSE på Life Sciences Campus i Schällemätteli, som er beliggende i umiddelbar nærhed af Universitetshospitalet Basel, Universitetets Børnehospital Basel og Biozentrum ved Universitetet i Basel.

Institut for biomedicin ved universitetet i Basel og forskningscentret for børns sundhed i byen Rheinland planlægger også at bygge nye lokaler i nærheden.

Denne nærhed skulle yderligere fremskynde oversættelsen af ​​biologisk forskning til medicinske anvendelser.

Nøgleinnovationen i det biomedicinske distrikt Mirandola