Институт биокомплексности Технологического института Вирджинии

Институт биокомплексности
Технологического института Вирджинии

Девиз	Ут Просим ( лат. )
Девиз на английском языке	Что я могу служить
Учредил	2000
Исполнительный директор	Крис Барретт
Расположение	Блэксбург , Арлингтон , в Вирджинии , Соединенные Штаты
Годовой исследовательский портфель	68 миллионов долларов
Принадлежности	Технологический институт Вирджинии
Веб-сайт	bi.vt.edu

Институт биокомплексности Технологического института Вирджинии (ранее Вирджинский институт биоинформатики ) был исследовательским институтом, специализирующимся на биоинформатике , вычислительной биологии и системной биологии . В институте работало более 250 сотрудников, в том числе более 50 штатных и научных преподавателей. Исследования в институте включали сотрудничество в различных дисциплинах, таких как математика, информатика, биология, патология растений, биохимия, системная биология, статистика, экономика, синтетическая биология и медицина. Институт разработал омические и биоинформационные инструменты и базы данных, которые можно применять для изучения болезней человека, животных и растений, а также для открытия новых вакцин, лекарств и диагностических целей.

Программы института поддерживались различными правительственными и частными агентствами, включая Национальные институты здравоохранения , Национальный научный фонд , Министерство обороны США , Министерство сельского хозяйства США и Министерство энергетики США . С момента создания Институт биокомплексности получил заочную поддержку на сумму более 179 миллионов долларов. Его исследовательский портфель на общую сумму 68 миллионов долларов США в виде грантов и контрактов. Исполнительным директором института был Крис Барретт.

В 2019 году институт был включен в состав Института наук о жизни Фралина Технологического института Вирджинии после того, как многие преподаватели, в том числе доктор Барретт, были наняты для создания Института биокомплексности и Инициативы Университета Вирджинии .

История

Институт открылся в июле 2000 года в космосе в Корпоративном исследовательском центре Технологического института Вирджинии ; Некоторое время он размещался в здании XI, затем в здании X, пока в 2002 году не переехал в здание XV, которое было спроектировано для размещения института. В январе 2005 года он переехал в новое здание на территории главного кампуса Технологического института Вирджинии, получившее название «Фаза I и II биоинформатики», но сохранило существующие помещения в CRC. В 2011 году институт переместил свой офис в Национальном столичном регионе в здание Технологического института Вирджинии в Арлингтоне, штат Вирджиния . В 2015 году Институт биоинформатики Вирджинии был незаметно переименован и переименован в «Институт биокомплексности». В ноябре 2016 года дом института в главном кампусе Технологического института Вирджинии был посвящен как Стегер-холл в честь бывшего президента Технологического института Вирджинии Чарльза Стегера .

Основные исследовательские подразделения

Лаборатории передовых вычислений и информатики посвящены «политической информатике», включая лабораторию сетевой динамики и моделирования. Он занимается исследованиями и разработками в области моделирования, симуляции и связанного с ними анализа, проектирования экспериментов и инструментов поддержки принятия решений для понимания крупных биологических, информационных, социальных и технологических систем. Он включает в себя проект Комплексной национальной системы управления инцидентами, направленный на разработку системы, обеспечивающей вооруженные силы США подробной оперативной информацией о населении, затронутом возможным кризисом. Он также включает проект «Моделирование динамики заболеваний в больших, подробных, совместно развивающихся сетях», который поддерживает работу по разработке высокопроизводительных компьютерных моделей для изучения очень больших сетей.

Подразделение киберинфраструктуры разрабатывает методы, инфраструктуру и ресурсы в первую очередь для исследований инфекционных заболеваний. «Центр интеграции ресурсов патосистем – Ресурсный центр биоинформатики по бактериальным заболеваниям» направлен на интеграцию информации о патогенах, предоставление ресурсов и инструментов для анализа геномных, протеомных и других данных, полученных в результате исследований инфекционных заболеваний. Он является частью Среднеатлантического регионального центра передового опыта в области биозащиты и исследований новых инфекционных заболеваний), который занимается исследованиями, позволяющими обеспечить быструю защиту от биотеррора и новых инфекционных заболеваний . В число конкретных заболеваний и возбудителей заболеваний, находящихся под следствием, входят сибирская язва , вирус Западного Нила , оспа и криптоспоридиоз. Подразделение сотрудничает с Джорджтаунским университетом и социальными и научными системами в Административном центре Национального института аллергии и инфекционных заболеваний, финансируемом Ресурсным центром протеомики. (КНР) для проекта исследований в области биозащитной протеомики. Команда помогает проектировать, разрабатывать и поддерживать общедоступный веб-сайт, содержащий данные и технологические протоколы, созданные каждым КНР, а также каталог, в котором перечислены реагенты и продукты, доступные для публичного распространения.

Отдел биологических систем разрабатывает вычислительные методы изучения биохимических сетей с использованием экспериментальных данных. Компания разработала COPASI (Complex Pathway Simulator), пакет программного обеспечения с открытым исходным кодом, который позволяет пользователям с ограниченным опытом в математике создавать модели и симуляцию биохимических сетей. Компания также разработала GenoCAD, веб-среду автоматизированного проектирования для синтетической биологии.

Подразделение медицинской информатики и систем занимается генетикой человека и болезнями, особенно раком и неврологическими расстройствами. Он сотрудничает с клиниками Карилион, Медицинской школой и научно-исследовательским институтом Технологического института штата Вирджиния , а также другими университетами и государственными учреждениями.

Крупнейшие исследовательские лаборатории

Лаборатория сетевой динамики и моделирования в ACDIL реализует программы моделирования на основе взаимодействия, симуляции и связанного с ними анализа, экспериментального проектирования и инструментов поддержки принятия решений для понимания больших и сложных систем. Чрезвычайно детальное многомасштабное компьютерное моделирование с высоким разрешением позволяет проводить формальное и экспериментальное исследование этих систем.

Лаборатория социальной аналитики и анализа решений специализируется на использовании и развитии аналитических технологий в области политики общественного здравоохранения, национальной и международной политики безопасности, а также государственной и социальной политики.

Лаборатория пищевой иммунологии и молекулярной медицины была основана в 2002 году для исследования фундаментальных механизмов кишечного иммунитета, а также выявления биомаркеров и терапевтических мишеней для воспалительных и иммуноопосредованных заболеваний. Центр обнаружил механизм действия, лежащий в основе противовоспалительного действия конъюгированной линолевой кислоты при воспалительных заболеваниях кишечника, а также сенсибилизирующего инсулин и противовоспалительного действия абсцизовой кислоты . Программа Центра моделирования иммунитета к кишечным патогенам применяет высокопроизводительные вычислительные методы для моделирования и симуляции систем иммунологии человека и помогает иммунологам проводить быстрые эксперименты in silico, чтобы сузить дизайн эксперимента, проверить свои гипотезы и сэкономить значительное время и лабораторные затраты. Эта лаборатория также сотрудничает с Центром глобального здравоохранения Университета Вирджинии, кафедрой гастроэнтерологии и Университетом Северной Каролины в Чапел-Хилл и другими медицинскими школами и проводит несколько клинических испытаний на людях более безопасных методов лечения воспалительных и иммуноопосредованных заболеваний. Недавно компания установила партнерские отношения с отделением гастроэнтерологии клиники Карилион для запуска совместной трансляционной исследовательской программы воспалительных заболеваний кишечника.

Основные объекты и услуги

Институт занимает площадь более 130 000 квадратных футов (12 000 м²). ² ) в кампусе Технологического института Вирджинии, включая более 40 000 квадратных футов (3700 м²). ² ) лабораторного помещения, спроектированного с учетом гибкости и предназначенного для размещения вычислительного и лабораторного оборудования. Институт занимает площадь 5000 квадратных футов (460 м²). ² ) в Александрии, штат Вирджиния , в составе Национального столичного региона Технологического института Вирджинии . Инфраструктура института включает в себя основные объекты, которые объединяют высокопроизводительные возможности генерации и анализа данных.

Основной вычислительный центр имеет три центра обработки данных, занимающие площадь более 3700 квадратных футов (340 м²). ² ), с более чем 250 серверами общей емкостью более 10,5 терабайт оперативной памяти, распределенной по более чем 2650 процессорным ядрам. Он имеет сеть хранения данных с более чем 1 петабайтом на диске и 3 петабайтами на ленте с возможностью расширения до 50 петабайт.

Научно-исследовательская лаборатория геномики занимает площадь 6500 квадратных футов (600 м²). ² ) лабораторного помещения, расположенного в главном корпусе института. Он оснащен современными секвенаторами генома Roche GS-FLX , Illumina и Ion Torrent. Он включает в себя Национальный центр индивидуальных матриц Affymetrix для разработки индивидуальных микрочипов, обработки образцов и аналитических услуг.

Data Analysis Core предлагает услугу «под ключ» для анализа -omics и других данных, начиная с необработанных данных и заканчивая готовыми рукописными цифрами и выводом текста. Он также обеспечивает сборку и аннотацию последовательностей Nexgen; проектирование микрочипов, анализ и интерпретация; анализ данных масс-спектрометрии; контроль качества данных; генерация гипотез; экспериментальный дизайн; статистический анализ данных

Образование и информационно-пропагандистская деятельность

Программы K–12 включают «Детский технический университет» (образовательную исследовательскую программу, пробуждающую интерес к науке, технологиям, инженерным и математическим дисциплинам), студенческий саммит по изменению климата для учителей и учеников, а также летние стажировки в старших классах.

Программы бакалавриата включают исследовательский опыт для студентов в области микробиологии и системной биологии, а также Летний исследовательский институт для иностранных и местных студентов.

Институт является домом для аспирантуры по геномике, биоинформатике и вычислительной биологии Технологического института Вирджинии и принимает студентов на различных факультетах Технологического института Вирджинии.

Внешние ссылки

• «Веб-сайт Института биокомплексности Технологического института Вирджинии» . Архивировано из оригинала 4 декабря 2015 года . Проверено 27 декабря 2015 г.