Sdílené laboratoře jsou základem výzkumných institucí

Dvě desítky odborných pracovišť ze šesti univerzitních součástí, která jsou zaměřená na vědy o živé přírodě, se představily na Core Facility Day v CEITECu Masarykovy univerzity (MU).

Core facilities, neboli sdílené laboratoře jsou nezbytnou součástí výzkumných institucí a jejich úkolem je poskytovat vědcům nejen z domovské organizace moderní přístrojové vybavení, zajišťovat jeho provoz a nabízet další odborné služby pro výzkum.

Na letošním ročníku akce spolupracovaly a prezentovaly své core facility kromě CEITEC MU i přírodovědecká, lékařská a farmaceutická fakulta, fakulta sportovních studií a Ústav výpočetní techniky MU.

Prorektorka pro výzkum a doktorské studium MU Šárka Pospíšilová v svém úvodním slově připomněla, že Masarykově univerzitě patří v nabídce výzkumné infrastruktury vedoucí pozice nejen v České republice, ale patří v této oblasti mezi evropskou špičku. „Jako vědkyně musím říct, že je důležité si občas jednotlivá zařízení prohlédnout a přemýšlet o možnostech jejich využití ve výzkumu,“ podotkla prorektorka Pospíšilová, která vede v CEITECu výzkumnou skupinu Lékařská genomika.

Představila také projekt BioPharma Hubu, který by měl do dvou let opět rozšířit možnosti výzkumu i jeho aplikací na MU. Účastníci akce měli unikátní příležitost nahlédnout pod pokličku tohoto projektu podrobněji ještě během dne, kdy se prezentovaly také core facility, které najdou místo právě v BioPharma Hubu, a to PreclinCentre přírodovědecké a lékařské fakulty a také GMP jednotka pro výrobu malých šarží léčiv farmaceutické fakulty. Ty začnou své slulžby nabízet během roku 2026.

Zástupce ředitele CEITEC MU pro výzkumnou infrastrukturu Jiří Nováček přiblížil v úvodní přednášce fungování sdílených laboratoří, kterých je aktuálně na CEITEC MU jedenáct. „Naše zařízení jsou otevřená celé akademické komunitě v České republice i v zahraničí a také průmyslu na principu open access,“ zdůraznil základní princip takzvaných Core facilities.

Sdílené laboratoře jsou samostatné organizační jednotky, které nejsou navázané na žádný konkrétní výzkum či vědeckou skupinu, což zaručuje rovnocenný přístup všem zájemcům o jejich využití. Mají své vedoucí a týmy, které se starají o jejich chod, ale i rozvoj a vzdělávání uživatelů.

Výhodou sdílených laboratoří není jen možnost přístupu k přístrojovému vybavení ale především k know-how jejich pracovníků. Ti si totiž musí udržovat kontakt s nejnovějšími metodami daného výzkumu a musí být schopní vědcům pomáhat nejen se technickými záležitostmi, ale často i s návrhy, jak konkrétní výzkum provést.

Aby mohl vědec využít sdílenou laboratoř, musí se domluvit s jejím vedoucím, rezervovat si čas a konkrétní zařízení či služby a samozřejmě také za vše zaplatit. „Naše sdílené laboratoře jsou součástí národních výzkumných infrastruktur, a tedy podporované státem. Díky tomu jsou poplatky za jejich využívání nízké, tvoří zhruba desetinu skutečných nákladů,“ připomněl Nováček. Doplnil, že v loňském roce je využilo přes osm set uživatelů jak z MU tak ze 77 externích akademických institucí a deseti firem. Uživatelé byli z 25 zemí. Od roku 2015 jsou pak jeho sdílené laboratoře zmíněny ve více než devíti stovkách vědeckých publikací.

Letošní Core Facility Day představil zájemcům jednotlivé laboratoře jednak v rámci čtyř bloků prezentací a také formou exkurzí.

Laboratoř bioinformatiky

Jednou z prezentovaných byla Centrální laboratoř bioinformatiky, kterou vede Vojtěch Bystrý. „Zabýváme se analýzou sekvenačních dat, která vznikají čtením genetické informace v buňkách.“ Laboratoř se zaměřuje na rutinní zpracování těchto dat, včetně jejich bezpečného ukládání, a na použití specializovaných softwarových nástrojů pro jejich analýzu a interpretaci. Zároveň se věnuje vývoji nových metod a nástrojů pro zpracování dat. „V loňském roce můj kolega Vlastimil Martínek ve spolupráci s americkými National Institutes of Health publikoval článek o využití AI modelů pro detekci RNA modifikací ve výzkumu stárnutí,“ uvedl Bystrý příklad toho, že pracovníci laboratoře jsou vysoce kvalifikovaní odborníci, kteří aktivně přispívají k vývoji různých vědních disciplín.

Jeho laboratoř se v současnosti zaměřuje na vývoj v oblasti AI modelování sekvencí, kdy se nejmodernější neuronové sítě a nástroje umělé inteligence používají k integraci dat. To umožňuje lepší interpretaci sekvenačních dat. „AI modely dokážou velmi efektivně popsat složité systémy, jako je lidský jazyk, a věříme, že obdobně dokážou popsat i jazyk buněk reprezentovaný sekvencemi DNA či RNA. To nám může pomoci nejen lépe porozumět tomu, co se v genetické informaci skutečně skrývá a jak přesně funguje, ale také tuto informaci využít v medicíně, například při výzkumu nových léčebných metod nebo pro diagnostiku nemocí.“

Další důležitou oblastí činnosti laboratoře je vzdělávání. „Momentálně připravujeme kurz, který by měl molekulárním biologům pomoci provádět datové analýzy výsledků sekvenačních experimentů samostatně, pouze s pomocí AI. Také se podílíme na přípravě nového studijního programu Bioinformatika, který bude brzy spuštěn na Masarykově univerzitě. V jeho rámci bychom chtěli učit bakalářské a magisterské studenty zpracování sekvenačních dat a využití AI v datové analýze,“ dodal Bystrý.

Obdobně pak pracují sdílené laboratoře, které se věnují například mikroskopii, nanobiotechnologiím, buněčnému zobrazování, genomice, proteomice, rostlinnému výzkumu, nebo funkčnímu zobrazování.

Co se chystá

Význam MU v oblasti sdílených laboratoří podtrhuje také fakt, že CEITEC MU bude v příštím roce hostit mezinárodní kongres zaměřený na tuto oblasti. Core Technologies for Life Sciences se koná každé dva roky na jiné evropské instituci a je zaměřená na lidi, kteří se pohybují v této oblasti, od manažerů laboratoří po laboranty. Pro zástupce českých infrastruktur tak otevírá možnost představit se a navázat nové spolupráce se zahraničními kolegy. Registrace na kongres včetně možnosti podat abstrakt je již otevřená.

V příštím roce by také chtěl Odbor výzkumu rektorátu MU představit další sdílené laboratoře fungující na MU, a to ty, které se zaměřují na oblast sociálních a humanitních věd. Patří k nim například Laboratoř pro experimentální humanitní vědy (HUME Lab) na filozofické fakultě, Laboratoř experimentální ekonomie (MUEEL) na ekonomicko-správní fakultě nebo Generations and Gender Programme (GGP) na fakultě sociálních studií.

Přehled všech laboratoří, která MU nabízí, najdou zájemci na stránkách univerzity.