Biocomplexity Institute of Virginia Tech - Biocomplexity Institute of Virginia Tech
 | |
| Motto | Ut Prosim ( łaciński ) |
|---|---|
Motto w języku angielskim |
Którym mogę służyć |
| Ustanowiony | 2000 |
| Dyrektor wykonawczy | Chris Barrett |
| Lokalizacja |
, w Wirginii
,
|
| Roczne portfolio badań | 68 milionów dolarów |
| Powiązania | Virginia Tech |
| Stronie internetowej | bi.vt.edu |
Biocomplexity Institute of Virginia Tech (dawniej Virginia Bioinformatics Institute ) to organizacja badawcza specjalizująca się w bioinformatyce , biologii obliczeniowej i biologii systemów . Instytut liczy ponad 250 pracowników, w tym ponad 50 etatowych i naukowych. Badania w Instytucie obejmują współpracę w różnych dyscyplinach, takich jak matematyka, informatyka, biologia, patologia roślin, biochemia, biologia systemów, statystyka, ekonomia, biologia syntetyczna i medycyna. Instytut opracowuje narzędzia i bazy danych -omiczne i bioinformatyczne, które można zastosować w badaniach chorób ludzi, zwierząt i roślin, a także w odkrywaniu nowych szczepionek, leków i celów diagnostycznych.
Programy Instytutu są obsługiwane przez różne agencje rządowe i prywatne włącznie z National Institutes of Health , National Science Foundation , amerykański Departament Obrony , Departament Rolnictwa oraz Departament Energii USA . Od samego początku Biocomplexity Institute otrzymał ponad 179 milionów dolarów dofinansowania w formie pozaszkolnej. Posiada portfel badawczy o łącznej wartości 68 milionów dolarów w postaci grantów i kontraktów. Dyrektorem wykonawczym Instytutu był Chris Barrett.
W 2019 roku instytut został wchłonięty przez Fralin Institute of Life Sciences w Virginia Tech po tym, jak wielu członków wydziału, w tym dr Barrett, zostało zatrudnionych do utworzenia Biocomplexity Institute and Initiative of the University of Virginia .
Historia
Instytut został otwarty w lipcu 2000 r. W Korporacyjnym Centrum Badawczym Virginia Tech ; przez krótki czas przebywał w budynku XI, a następnie w budynku X, aż w 2002 roku został przeniesiony do budynku XV, który miał być siedzibą instytutu. W styczniu 2005 roku przeniósł się do nowego budynku na głównym kampusie Virginia Tech, zwanego „Bioinformatics Facility Phase I i II”, ale zachował swoją istniejącą przestrzeń w CRC. W 2011 roku Instytut przeniósł swoje biuro National Capital Region do budynku Virginia Tech w Arlington w Wirginii . W 2015 roku Virginia Bioinformatics Institute został po cichu przemianowany i przemianowany na „Biocomplexity Institute”. W listopadzie 2016 r. Siedziba instytutu na głównym kampusie Virginia Tech została poświęcona Steger Hall, po byłym prezesie Virginia Tech Charlesie Stegerze .
Główne działy badawcze
Advanced Computing and Informatics Laboratories poświęcone jest „Policy Informatics”, w tym Network Dynamics and Simulation Science Laboratory. Zajmuje się badaniami i rozwojem w zakresie modelowania opartego na interakcji, symulacji i powiązanej analizy, projektowania eksperymentów i narzędzi wspomagania decyzji w celu zrozumienia dużych systemów biologicznych, informacyjnych, społecznych i technologicznych. Obejmuje projekt kompleksowego krajowego systemu zarządzania incydentami, którego celem jest opracowanie systemu dostarczającego wojsku Stanów Zjednoczonych szczegółowych informacji operacyjnych na temat ludności dotkniętej potencjalnym kryzysem. Obejmuje również projekt „Modelowanie dynamiki chorób w dużych, szczegółowych, współewoluujących sieci”, który wspiera prace nad opracowaniem wysokowydajnych modeli komputerowych do badania bardzo dużych sieci.
Dział Cyberinfrastruktury opracowuje metody, infrastrukturę i zasoby głównie do badań nad chorobami zakaźnymi. „Centrum integracji zasobów Pathosystems - Centrum zasobów bioinformatycznych dla chorób bakteryjnych” ma na celu integrację informacji o patogenach, zapewnienie zasobów i narzędzi do analizy danych genomicznych, proteomicznych i innych pochodzących z badań nad chorobami zakaźnymi. Jest częścią Środkowoatlantyckiego Regionalnego Centrum Doskonałości w zakresie Biodefense and Emerging Infectious Diseases Research), które koncentruje się na badaniach umożliwiających szybką obronę przed bioterrorem i nowymi chorobami zakaźnymi . Konkretne choroby i czynniki chorobotwórcze, które są przedmiotem badań, obejmują wąglika , wirus Zachodniego Nilu , ospę i kryptosporydiozę . Oddział współpracuje z Uniwersytetem Georgetown i Systemami Społeczno-Naukowymi w Centrum Administracyjnym Centrum Proteomiki finansowanego przez Narodowy Instytut Alergii i Chorób Zakaźnych (ChRL) dla projektu Biodefense Proteomics Research. Zespół pomaga w projektowaniu, rozwijaniu i utrzymywaniu publicznie dostępnej witryny sieci Web zawierającej dane i protokoły technologiczne wygenerowane przez każdą ChRL, a także katalog zawierający listę odczynników i produktów dostępnych do publicznej dystrybucji.
Zakład Systemów Biologicznych opracowuje metody obliczeniowe do badania sieci biochemicznych z wykorzystaniem danych eksperymentalnych. Opracowano COPASI (Complex Pathway Simulator), pakiet oprogramowania typu open source, który pozwala użytkownikom z ograniczonym doświadczeniem w matematyce konstruować modele i symulacje sieci biochemicznych. Opracowano również GenoCAD, internetowe środowisko projektowania wspomaganego komputerowo dla biologii syntetycznej.
Dział Informatyki i Systemów Medycznych zajmuje się genetyką i chorobami człowieka, zwłaszcza nowotworami i zaburzeniami neurologicznymi. Współpracuje z Carilion Clinics, Virginia Tech Carilion School of Medicine and Research Institute oraz innymi uniwersytetami i agencjami rządowymi.
Główne laboratoria badawcze
Laboratorium dynamiki sieci i symulacji w ACDIL prowadzi programy do modelowania opartego na interakcjach, symulacji i powiązanych analiz, projektowania eksperymentów i narzędzi wspomagania decyzji w celu zrozumienia dużych i złożonych systemów. Niezwykle szczegółowe, wieloskalowe symulacje komputerowe o wysokiej rozdzielczości umożliwiają formalne i eksperymentalne badanie tych systemów.
Laboratorium Analiz Społeczno-Decyzyjnych zajmuje się wykorzystaniem i rozwojem technologii analitycznych w obszarach polityki zdrowia publicznego, krajowej i międzynarodowej polityki bezpieczeństwa oraz polityki publicznej i społecznej.
Laboratorium Immunologii Żywienia i Medycyny Molekularnej zostało założone w 2002 r. W celu zbadania podstawowych mechanizmów odporności jelitowej jelit oraz identyfikacji biomarkerów i celów terapeutycznych dla chorób zapalnych i o podłożu immunologicznym. Centrum odkryło mechanizm działania leżący u podstaw przeciwzapalnego działania sprzężonego kwasu linolowego w nieswoistym zapaleniu jelit oraz uwrażliwiającego na insulinę i przeciwzapalnego działania kwasu abscysynowego . Program Centrum modelowania odporności na patogeny jelitowe wykorzystuje wysokowydajne techniki obliczeniowe do modelowania i symulacji ludzkich systemów immunologicznych oraz pomaga immunologom w przeprowadzaniu szybkich eksperymentów in silico w celu zawężenia projektu eksperymentu, zweryfikowania ich hipotez i zaoszczędzenia znacznej ilości czasu i kosztów laboratorium. Laboratorium to współpracuje również z Centrum Zdrowia Globalnego Uniwersytetu Wirginii, Wydziałem Gastroenterologii i Uniwersytetem Karoliny Północnej w Chapel Hill oraz innymi szkołami medycznymi i prowadzi kilka badań klinicznych na ludziach nad bezpieczniejszymi terapiami chorób zapalnych i chorób o podłożu immunologicznym. Niedawno nawiązała współpracę z Oddziałem Gastroenterologii Kliniki Carilion w celu uruchomienia wspólnego programu badań translacyjnych w chorobach zapalnych jelit.
Podstawowe obiekty i usługi
Instytut zajmuje ponad 130000 stóp kwadratowych (12 000 m 2 ) na kampusie Virginia Tech, w tym ponad 40 000 stóp kwadratowych (3700 m 2 ) powierzchni laboratoryjnej, zaprojektowanej z myślą o elastyczności i mieszczącej pomieszczenia komputerowe i laboratoryjne. Instytut zajmuje 460 m 2 w Aleksandrii w Wirginii , jako część Virginia Tech National Capital Region . Infrastruktura instytutu obejmuje podstawowe obiekty, które integrują możliwości generowania danych o wysokiej przepustowości i ich analizy.
Podstawowy ośrodek obliczeniowy obejmuje trzy centra danych zajmujące ponad 3700 stóp kwadratowych (340 m 2 ), z ponad 250 serwerami o łącznej pojemności ponad 10,5 terabajta pamięci o dostępie swobodnym, rozmieszczonych na ponad 2650 rdzeniach procesorów. Posiada sieć pamięci masowej z ponad 1 petabajtem dysku i 3 petabajtami taśmy, z możliwością rozbudowy do 50 petabajtów.
Laboratorium Badawcze Genomiki: posiada 6,500 stóp kwadratowych (600 m 2 ) powierzchni laboratoryjnej zlokalizowanej w głównym budynku Instytutu. Posiada najnowocześniejsze sekwencery genomowe Roche GS-FLX , Illumina i Ion Torent. Obejmuje National Custom Array Centre Affymetrix do projektowania niestandardowych mikromacierzy, przetwarzania próbek i usług analitycznych
Rdzeń analizy danych: oferuje usługę pod klucz w celu analizy -omiki i innych danych z surowych danych do postaci gotowych do manuskryptu i tekstu. Zapewnia również składanie sekwencji Nexgen i adnotacje; projektowanie, analiza i interpretacja mikromacierzy; analiza danych masowych; kontrola jakości danych; generowanie hipotez; projekt eksperymentalny; statystyczna analiza danych
Edukacja i pomoc
Programy K – 12 obejmują „Kids 'Tech University” (edukacyjny program badawczy mający na celu rozbudzanie zainteresowania naukami ścisłymi, technologią, inżynierią i matematyką), konferencję Climate Change Student Summit dla nauczycieli i studentów oraz letnie staże w liceach.
Programy licencjackie obejmują Doświadczenia badawcze dla studentów z mikrobiologii i biologii systemów oraz Letni Instytut Badawczy dla studentów zagranicznych i lokalnych.
Instytut jest siedzibą Genomics, Bioinformatics, Computational Biology Graduate Program w Virginia Tech i przyjmuje studentów z różnych wydziałów Virginia Tech.