Biologi, informatikk og ingeniørfag samles i Schällemätteli

I Sveits virket ideen om at ETH Zurich skulle etablere et avdeling for biosystemer i Basel urealiserbar i lang tid.

I dag finner den sin plass i et nytt bygg hvor grensene mellom biologi, informatikk og ingeniørvitenskap visker ut og forskere i økende grad fokuserer på medisinske applikasjoner.

En imponerende utsikt venter de første besøkende til det nye BSS-bygget.

Umiddelbart etter resepsjonsområdet er du nedsenket i et overraskende lett og luftig rom, et imponerende atrium oversvømmet av lys og toppet av et gjennomsiktig glasstak.

I enden av denne enorme inngangen slynger en spiraltrapp seg opp til de øverste etasjene.

Inntrykket er et uendelig antall forbindelseslinjer, men dette er absolutt tilsiktet: det er et grep som arkitektene har utviklet for å oppmuntre til kommunikasjon og samhandling mellom forskningsgruppene.

Akkurat nå er lobbyen overfylt av ryggsekkstudenter, hvorav noen tar veien nedover den buede stien til den koselige bistroen.

Forskere som venter på heisen stopper for en kort prat før de går opp til arbeidsstasjonene deres.

Enkeltsted og BIOS+-merket for IRB-, IOR- og EOC-institusjonene

Renato Paro: "Denne bygningen representerer kulminasjonen av en ekstraordinær reise"

I midten av atriet er det Renato Paro e Sven Panke.

Førstnevnte, nå professor emeritus i molekylærbiologi, er fortsatt synlig imponert over det arkitektoniske konseptet.

"Når jeg går inn i BSS-bygningen og ser alle disse kontorene, laboratoriene og vanlige forskningsplattformene, ser det ut til at all tiden og innsatsen vi investerte i å opprette avdelingen vår virkelig var verdt det."Sier han.

Renato Paro ble utnevnt til den første direktøren for det begynnende Center of Biosystems Science and Engineering (C-BSSE) i 2006, og ble senere en av drivkreftene i opprettelsen av Institutt for Biosystems Science and Engineering (D-BSSE) ved ETH.

"For meg representerer denne eiendommen kulminasjonen av en ekstraordinær reise", han påstår.

Fotogalleri, innvielsen av forskningssenteret "Belli".

Sven Panke: «I hver etasje en blanding av forskningsgrupper i stedet for tematiske områder»

"Fra designstadiet var målet vårt å skape en bygning der alle de ulike komponentene oppmuntret til interaksjon og vitenskapelig utveksling", fortsetter Panke.

I år tar han tømmene på instituttet og nikker ofte når han snakker, samtidig som han understreker hvordan alle de tilstedeværende professorene hele tiden har bidratt til å bygge noe vakkert basert på et originalt konsept: "Vi bestemte at hver etasje skulle ha en blanding av forskningsgrupper i stedet for organisert etter fagområder."

Video, "lakken" til hovedkvarteret til EOC, IOR og IRB instituttene

Eksperimentell biologi, teoretisk beregnings- og bioteknikk i nærkontakt

Avdelingen er delt inn i tre hovedområder (eksperimentell biologi, teoretisk beregningsbiologi og bioteknikk), og hver etasje i bygningen huser en blanding av eksperimentelle biologer, bioinformatikere og bioingeniører, som jobber i tilstøtende kontorer og laboratorier.

"Vi innså raskt at en av hovedfordelene med D-BSSE var å samle alle disse tre forskningsområdene under én paraply for å oppmuntre grupper til å kommunisere med hverandre. Og nå som vi alle er under samme tak, er det enda enklere å blande og samhandle.", sier Panke.

– Dette er tverrfaglighet i handling, og det tiltrekker seg forskere fra hele verden".

I Bellinzona super pole of excellence i biovitenskap

Forskere fra 42 land, sakene til Niko Beerenwinkel og Tanja Stadler

D-BSSE sysselsetter for tiden forskere fra 42 forskjellige land.

Sven Pankes bioprosesslaboratorium er for eksempel på samme nivå som gruppen ledet av Niko Beerenwinkel.

Begge er sterke tilhengere av instituttets spesialoppdrag, som søker å kombinere grunnleggende forskning innen biovitenskap med en matematisk og datavitenskapelig tilnærming, samtidig som de inkluderer en teknologi- og ingeniørkomponent.

Panke spesialiserer seg på miniatyriseringsteknikker for bioprosessteknikk, som kan brukes til å oppdage og syntetisk kontrollere forbedrede cellevarianter.

Beerenwinkel på sin side kombinerer matematikk, informatikk og kunstig intelligens med biologi og medisin.

Anvendelser av hans beregningsmetoder inkluderer evnen til å karakterisere og beskrive virussykdommer på molekylært nivå.

Modellene hans har vist seg å være et veldig nyttig verktøy under koronaviruspandemien.

Sammen med Tanja Stadler, professor i beregningsmessig evolusjon ved D-BSSE og leder av Swiss Scientific Advisory Group for COVID-19, spilte han en viktig rolle i arbeidet med å identifisere nye varianter av viruset og følge deres utvikling og spredning.

I Lugano et innovativt veiskille mellom menneske- og naturvitenskap

Celler, organoider og mikroorganismer med egenskaper som ikke finnes i naturen

Arbeidet til D-BSSE-forskere er basert på grunnlaget for systembiologi.

Målet er å generere en helhetlig forståelse av funksjonen til celler, organer og organismer og de tidsmessige og biokjemiske prosessene som holder dem i live.

For å studere det bruker forskere vanligvis store datasett, generert av høykapasitetsteknologier som DNA-sekvensere, samt matematiske modeller og datasimuleringer.

Systembiologi spiller også en viktig rolle i den andre forskningslinjen til D-BSSE.

Dette er syntetisk biologi, hvis hovedmål er å produsere celler, organoider og mikroorganismer med nye egenskaper som ikke finnes i naturen, hvorav mange gir potensielle medisinske fordeler.

Den høyeste skyskraperen i Sveits er et tempel for innovasjon

Lederne: vaksiner og antistoffer for syntetisk immunologi og lab-on-chip-teknologier

D-BSSEs arbeid innen bioteknologi, som bruker DNA til å regulere celler og organismer, har et like praktisk mål.

Konkrete resultater av denne forskningen inkluderer vaksiner og antistoffer for syntetisk immunologi, samt celleimplantater som kan bidra til å bekjempe metabolske forstyrrelser, og miniatyriserte plattformer som lab-on-chip-teknologier.

"To av de banebrytende arbeidsområdene til vår Basel-avdeling er bioingeniør og datavitenskap.", sier Panke, som har vært en del av Institutt for biosystemvitenskap og ingeniørvitenskap siden 2009.

"Det er fornuftig at vi også viser elevene våre fordelene ved å kombinere disse to komponentene."

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

En ETH-ide spiret i 2000 til tross for skepsisen til Zürich-pressen

Ideen om å opprette et biovitenskapelig forskningsinstitutt ved ETH Basel begynte å spire i 2000.

Når vi ser tilbake, er det tydelig hvor dristig denne visjonen var.

Like klok var beslutningen til ETH Zürich om å transformere D-BSSE til en egen avdeling i Basel i 2007 og gi den sikker langsiktig finansiering.

Naturligvis har utviklingen av Institutt for biosystemvitenskap og ingeniørfag ikke alltid vært en seng av roser: i 2003 rapporterte for eksempel Neue Zürcher Zeitung i noen artikler at prosjektet med å opprette en utpost for ETH i Rheinland-byen var møter vanskeligheter.

Avisen uttrykte forundring over ETH Zürichs planer om å opprette en fullverdig bioingeniør- eller biomedisinsk ingeniøravdeling i Basel: "En så stor idé virker nesten uoppnåelig."

Men journalistenes skepsis viste seg å være ubegrunnet.

Innovasjon og livsvitenskap? Fremtidig ... "liten skatt" av Aargau

Fra Rosental-området til BSS-bygningen på det nåværende Life Science Campus

Den neste fasen av utviklingen av D-BSSE skjedde med flyttingen fra Rosental-lokasjonen til BSS-bygningen på Schällemätteli Life Sciences Campus.

Etter hvert som systembiologi og syntetisk biologi får gjennomslag og kunnskap på disse områdene fortsetter å utvikle seg, legges det en økende vekt på å omsette grunnleggende forskningsfunn til medisinske anvendelser.

"I dag har systembiologi ofte en så dyp forståelse av hvordan en celle fungerer at den kan gi mesteparten av informasjonen for å kontrollere nøkkelprosesser i cellen.", forklarer Paro.

"Ved å bruke denne ekspertisen kan syntetiske biologer omprogrammere en celle til å utføre en ny oppgave. I fremtiden kan disse omprogrammerte cellene brukes til terapeutiske formål."

4,2 milliarder franc mer fra Sisslerfelds utviklingsknutepunkt

Suksessen til translasjonsforskning i rammeverk for god produksjonspraksis

Men slike celler kan bare brukes hos pasienter hvis de er produsert i samsvar med de strengeste farmakologiske standarder.

Før flyttingen hadde ikke D-BSSE den nødvendige infrastrukturen for dette formålet, men det nye BSS-bygget er utstyrt med et GMP-anlegg, det vil si Good Manufacturing Practice.

"Dette betyr at vi nå kan gå over til translasjonsfasen av forskningen vår", sier Paro.

"Ved å jobbe under GMP-forhold kan vi forbedre de omprogrammerte cellene og rense dem slik at de kan brukes i kliniske studier."

Hvor mye er Life Science-sektoren verdt i italiensktalende Sveits?

Medisinsk behandling ved hjelp av universitetet og universitetssykehuset i Basel

Den nye GMP- eller Good Manufacturing Practice-strukturen administreres av ETH Zürich i samarbeid med University of Basel og University Hospital Basel.

Det gir forskere et strengt kontrollert miljø for å produsere gen-, celle- og vevsterapiprodukter som oppfyller regulatoriske krav for kliniske studier på mennesker.

Denne utviklingen mot translasjonsforskning ble også tilrettelagt av den nye plasseringen av D-BSSE på Life Science Campus i Schällemätteli, som ligger i umiddelbar nærhet av Universitetssykehuset Basel, Universitetsbarnesykehuset Basel og Biozentrum ved Universitetet i Basel. .

Institutt for biomedisin ved Universitetet i Basel og Forskningssenteret for barnehelse i byen Rheinland planlegger også å bygge nye lokaler i nærheten.

Denne nærheten bør ytterligere fremskynde oversettelsen av biologisk forskning til medisinske anvendelser.

Nøkkelinnovasjonen til det biomedisinske distriktet Mirandola