O nas
Projekt pt. NEBI - Krajowy Ośrodek Badań Obrazowych w Naukach Biologicznych i Biomedycznych został wpisany w 2011 roku na Polską Mapę Drogową Infrastruktury Badawczej, co kwalifikuje go do ubiegania się o wsparcie w ramach działania 4.2 POIR. Ponadto, Projekt stanowi część międzynarodowego projektu Euro-BioImaging z Europejskiej Mapy Drogowej (ESFRI).
Celem głównym projektu NEBI jest utworzenie Krajowego Centrum Zaawansowanych Analiz Obrazowania w Naukach Biologicznych i Biomedycznych - zaawansowanej infrastruktury informatycznej do gromadzenia i przetwarzania danych oraz stworzenie supernowoczesnej zintegrowanej platformy do wielowymiarowego obrazowania procesów biologicznych, warunkujących zarówno prawidłowe funkcjonowanie organizmu, jak i leżących u podłoża chorób cywilizacyjnych.
Planowane działania naukowe w ramach projektu wpisują się w Krajowe Inteligentne Specjalizacje:
KIS 1. Zdrowe społeczeństwo; Dział II - Diagnostyka i terapia Chorób; I. Diagnostyka obrazowa oraz oparta na innych technikach detekcji;
I.2 Rozwój i zastosowanie nowoczesnych metod diagnostyki obrazowej oraz opartej na innych technikach, umożliwiające wczesną identyfikację patologicznych zmian strukturalnych w obrębie układów i narządów w przebiegu chorób cywilizacyjnych oraz połączoną z nią dynamiczną oceną czynnościową.
Ponadto, działania wpisują się w: KIS 1. Zdrowe społeczeństwo; Dział I - Nowe produkty i technologie; IV. Bioinformatyka. Modele, algorytmy i oprogramowanie do poszukiwania molekularnych celów terapii, modelowania molekularnego struktur, projektowania leków oraz diagnostyki chorób.
W celu realizacji projektu NEBI, zostało utworzone Konsorcjum, w skład którego wchodzą cztery jednostki naukowe:
Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN
Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego
Instytut Chemii Bioorganicznej PAN (ICHB PAN) z afiliowanym przy nim Poznańskim Centrum Superkomputerowo-Sieciowym (PCSS)
Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego
Zadaniem projektu jest zbudowanie zaawansowanej infrastruktury do analizy obrazowania zmian biologicznych na wszelkich poziomach organizacji: molekularnym, subkomórkowym, tkankowym i narządowym w modelach biologicznych chorób cywilizacyjnych oraz w materiale pobranym od pacjentów, w celu opracowania metod umożliwiających wczesną identyfikację patologicznych zmian strukturalnych w przebiegu tych chorób. Nowoczesne metody obrazowania optycznego i molekularnego na każdym poziomie uorganizowania komórki/organizmu, połączone z nowoczesnymi metodami dynamicznej oceny zachowania, metabolizmu, podstawowych funkcji czynnościowych komórek i narządów, umożliwią identyfikację patologicznych zmian strukturalnych w przebiegu chorób cywilizacyjnych oraz pozwolą na znalezienie nowych markerów i opracowanie nowych metod diagnostycznych. W ramach projektu zostanie utworzona rozproszona infrastruktura przetwarzania i przechowywania danych obrazowych oraz zintegrowana platforma obliczeniowa, która będzie dostępna dla wielu użytkowników z Polski, Europy i świata.
Przy pomocy nowoczesnej aparatury gromadzone są coraz większe ilości danych obrazowych, które są analizowane i przetwarzane w niewielkim stopniu, a ich przechowywanie zaczyna stanowić znaczny problem. Możliwości gromadzenia, przesyłania i przetwarzania danych, w kontekście szerzej zakrojonych badań z zakresu bioobrazowania, są całkowicie niewystarczające i stąd istnieje duża potrzeba rozbudowy i unowocześnienia zasobów informatycznych wspomagających te badania. Dlatego też Konsorcjum NEBI postawiło sobie za zadanie stworzenie Krajowego Centrum Zaawansowanych Analiz Obrazowania w Naukach Biologicznych i Biomedycznych. Realizacja niniejszego projektu jest kluczowa dla rozwoju polskiej nauki oraz zwiększenia jej konkurencyjności na arenie międzynarodowej. Bez stworzenia wspomnianego Centrum, instytucje prowadzące badania z zakresu bioobrazowania nie będą w stanie wykonać zaawansowanych analiz a nawet przechowywać znacznych ilości uzyskanych danych.
W ramach Krajowego Centrum Zaawansowanych Analiz Obrazowania w Naukach Biologicznych i Biomedycznych powstaną trzy rozproszone Laboratoria zlokalizowane w Instytucie Nenckiego PAN, na Stacji Badawczej w Mikołajkach oraz w ICHB PAN w Poznaniu:
• Laboratorium Obrazowania Biologicznego i Biomedycznego za Pomocą Technik Wysokoprzepustowych,
• Laboratorium Obrazowania Struktur i Funkcji Komórek i Tkanek za Pomocą Technik Wysokorozdzielczych,
• Laboratorium Modelowania i Wizualizacji Dynamiki Złożonych Procesów Biologicznych.
Krajowe Centrum Zaawansowanych Analiz Obrazowania w Naukach Biologicznych i Biomedycznych
(Laboratoria i elementy składowe infrastruktury badawczej)
Laboratorium Obrazowania Biologicznego i Biomedycznego za Pomocą Technik Wysokoprzepustowych
(Instytut Nenckiego PAN i ICHB PAN)
Laboratorium Obrazowania Struktur i Funkcji Komórek i Tkanek za Pomocą Technik Wysokorozdzielczych
(Instytut Nenckiego PAN i ICHB PAN)
Laboratorium Modelowania i Wizualizacji Dynamiki Złożonych Procesów Biologicznych
(Instytut Nenckiego PAN i ICHB PAN)
Moduł I: Infrastruktura do przygotowywania i selekcji komórek wraz z zamkniętym oraz otwartym systemem do wysokoprzepustowych równoległych analiz multiomicznych oraz super- rozdzielczej mikroskopii fluorescencyjnej (ICHB PAN)
województwo wielkopolskie
Moduł II: Infrastruktura do wysokoprzepustowej oceny zachowań społecznych połączonych z obrazowaniem aktywności mózgu in vivo (Instytut Nenckiego PAN)
województwo warmińsko-mazurskie
Moduł III: Infrastruktura do obrazowania i charakterystyki starzejących się tkanek prawidłowych i nowotworów in vitro i ex vivo (Instytut Nenciego PAN)
województwo warmińsko-mazurskie
Moduł IV: Infrastruktura do analizy genomów, epigenomów i transkryptomów na poziomie całego organizmu (Instytut Nenckiego PAN)
województwo warmińsko-mazurskie
Moduł V: Infrastruktura do obrazowania procesów metabolicznych (Instytut Nenckiego PAN i ICHB PAN)
województwo warmińsko-mazurskie i województwo wielkopolskie
Infrastruktura badawcza
Infrastruktura badawcza Krajowego Centrum Zaawansowanych Analiz Obrazowania w Naukach Biologicznych i Biomedycznych umożliwi łączenie różnych technik i urządzeń do obrazowania, które zlokalizowane będą głównie w projektowanym budynku na Stacji Badawczej Instytutu Nenckiego w Mikołajkach, dostosowanych pomieszczeniach starego budynku Stacji Badawczej oraz w Poznaniu. Dostępna dla licznych użytkowników platforma online pozwoli na pełne wsparcie zdalnego procesu projektowania, uruchamiania oraz zaawansowanej, wizualnej analizy i przetwarzania danych pochodzących z wysokorozdzielczych mikroskopów, wysokoprzepustowej aparatury badawczej oraz eksperymentów obliczeniowych. Opracowane i wdrożone zostaną rozwiązania pozwalające na kontrolowany i współdzielony dostęp do generowanych danych.
Infrastruktura teletechniczna dla Krajowego Ośrodka Badań Obrazowych w Naukach Biologicznych i Biomedycznych zakłada utworzenie dwóch komplementarnych centrów gromadzenia i przetwarzania danych obrazowych:
Główna infrastruktura teletechniczna do przechowywania, przetwarzania i wizualnej analizy danych obrazowych zostanie zainstalowana w Instytucie Chemii Bioorganicznej PAN - Poznańskim Centrum Superkomputerowo Sieciowym, które dysponuje odpowiednią bazową infrastrukturą IT, w tym nowoczesnym Budynkiem Sal Technicznych, obejmującym odpowiednie urządzenia zasilania, chłodzenia oraz rozwiązania w zakresie bezpieczeństwa infrastruktury krytycznej.
Pomocnicze centrum do przechowywania, przetwarzania i wizualnej analizy danych obrazowych w budynkach Stacji badawczej Instytutu Nenckiego w Mikołajkach.
Nowa stacja badawcza Instytutu Nenckiego w Mikołajkach podłączona do sieci naukowej PIONIER.
Obie lokalizacje zostaną ze sobą ściśle zintegrowane na warstwie sieciowej, dzięki połączeniu obu ośrodków szybkimi łączami optycznymi sieci PIONIER. Ponadto, na warstwie zwirtualizowanych usług sieciowych zapewniony będzie odpowiedni dobór informatycznych rozwiązań sprzętowo-programowych, gwarantujący wymagany poziom bezpieczeństwa, skalowalności oraz trwałości i utrzymania infrastruktury teleinformatycznej. Szybkie łącza sieci PIONIER umożliwią sprawne przesyłanie ogromnych ilości danych generowanych przez urządzenia obrazowania oraz ich przetwarzanie i analizowanie na zasobach obliczeniowych obu centrów. Dzięki dedykowanym połączeniom sieci PIONIER z krajowymi ośrodkami naukowo - badawczymi, usługi analizy obrazowej oraz repozytoria danych, będę zdalnie dostępne dla szerokiego grona użytkowników na terenie kraju, a z wykorzystaniem łączy transgranicznych również w Europie i na świecie.
