- предоставляет инфраструктуру.
- Anahtar Kelimeler (Keywords): биоинженерная лаборатория, биопроцессная лаборатория, биореактор, исследования биоматериалов, тканевая инженерия, инженерное дело университета Ускюдар
Что такое Фундаментальная и прикладная лаборатория биоинженерии? / Какова её цель?
Фундаментальная и прикладная лаборатория биоинженерии Университета Ускюдар — это передовой центр исследований и обучения, где принципы биологических систем и инженерии объединяются для реализации процессов проектирования, разработки и масштабирования (scale-up) биотехнологических продуктов с высокой добавленной стоимостью.
- Основная цель: Дать студентам и исследователям компетенции как для проведения фундаментальных научных исследований в областях клеточных фабрик, инженерии ферментов, биоматериалов и технологий биопроцессов, так и для превращения этих исследований в инженерные решения, применимые в промышленном масштабе.
- Академический вклад: Лаборатория интегрирует данные молекулярной биологии с процессной инженерией. Она предоставляет мощную академическую инфраструктуру в таких вопросах, как размножение живых клеток или биологических компонентов в контролируемых средах, разработка биореакторов и оптимизация процессов downstream (очистки продуктов).
Приборы и техническое оснащение лаборатории
Инфраструктура лаборатории включает в себя устройства, обеспечивающие точный контроль параметров в широком диапазоне — от клеточных исследований в микромасштабе до систем биопроцессов в макромасштабе. В рамках особенностей оборудование лаборатории включает следующее:
- Системы биореакторов и ферментеров: Основные производственные единицы, в которых критические параметры, такие как температура, pH, растворенный кислород и скорость перемешивания, управляются с помощью компьютера, а культуры клеток и микроорганизмов выращиваются в промышленном масштабе.
- Ламинарные шкафы (Biosafety Cabinets - Class II): Биобезопасные стерильные шкафы, обеспечивающие проведение культуры клеток и микробиологических посевов в стерильной среде без риска контаминации.
- Инкубаторы с углекислым газом: Прецизионные климатические устройства, обеспечивающие необходимую для роста и жизнедеятельности линий клеток млекопитающих и человека температуру тела (37 °C) и оптимальный баланс газов.
- Высокопроизводительные центрифуги с охлаждением: Системы, обеспечивающие осаждение и разделение клеточных суспензий, белков и биологических макромолекул на высокой скорости и при контролируемой температуре без их повреждения.
- Настольные автоклавы и стерилизаторы: Оборудование, обеспечивающее полную биологическую стерилизацию питательных сред, стеклянной посуды и расходных материалов, используемых в лаборатории, под воздействием пара высокого давления.
Области исследований и применения
Практические занятия, диссертации и междисциплинарные проекты, реализуемые в лаборатории, охватывают наиболее стратегические направления современной биотехнологии:
- Технология биопроцессов и ферментации: Процессы производства промышленных ферментов, вакцин, рекомбинантных белков и биотоплива с оптимальной эффективностью посредством микроорганизмов или клеточных культур.
- Биоматериалы и тканевая инженерия: Синтез, характеристика и трехмерное моделирование биосовместимых полимеров с целью восстановления внутренних тканей тела или создания каркасов искусственных органов (scaffold).
- Применение культур клеток и тканей: Получение первичных и непрерывных клеточных линий, методы криоконсервации (хранения в замороженном виде), проведение тестов на жизнеспособность клеток и токсичность.
- Процессы downstream (нисходящая обработка): Отделение биологических продуктов (белков, антибиотиков и т. д.), произведенных в биореакторе, от среды и получение их с высокой степенью чистоты с помощью хроматографических методов и методов фильтрации.
Вклад в развитие студентов и отрасли
Фундаментальная и прикладная лаборатория биоинженерии готовит студентов к глобальному биотехнологическому рынку, прививая им видение превращения теоретических подходов в промышленные продукты с добавленной стоимостью.
- Компетенция промышленного масштабирования: Студенты на собственном опыте учатся тому, как переносить биологическую реакцию, начатую в лабораторной пробирке, в литровые объемы биореакторов (принципы scale-up).
- Потенциал стратегического трудоустройства: Выпускники, прошедшие практическую подготовку в этой лаборатории, быстро находят работу в качестве «биоинженеров» или «специалистов по разработке процессов (R&D)» на предприятиях по производству биотехнологических лекарств (биосимиляров), в подразделениях биозащиты оборонной промышленности, научно-исследовательских центрах пищевой и сельскохозяйственной биотехнологии, на предприятиях по производству имплантатов/протезов на основе биоматериалов и в лабораториях экологической биотехнологии.
