Majd 800 millió Ft-ot nyertek az ELTE kutatói
Az Eötvös Loránd Tudományegyetem konzorciumvezetésével benyújtott pályázatok több mint 792 millió Ft-os támogatást nyertek a Kutatási és Technológiai Innovációs Alapból.
A következő két évben Czirók András kutatócsoportja az ér- és nyirokhálózat interdiszciplináris vizsgálatával a mezotelómia (mellkasi daganatfajta) kialakulását kutatja, Frei Zsolt és társai többek között a világ jelenlegi legátfogóbb égtérképező projektje, a Pan-STARRS adatainak informatikai feldolgozásával foglalkoznak, Málnási-Csizmadia András csoportja pedig az első idegsejt-alapú mikroprocesszort fejleszti lézergravírozással.
Czirók András (Természettudományi Kar, Biológiai Fizika Tanszék) kutatócsoportjának célja, hogy jobban megértse egy rendkívül rosszindulatú daganatfajta, a mellkasi mezotelióma kialakulását és súlyosbodását. A komplex rendszer feltérképezésére egy orvosokból, biológusokból és biofizikusokból álló csapat jött létre: az ELTE konzorciális partnereként az Országos Onkológiai Intézet és az Országos Korányi TBC és Pulmonológiai Intézet szerepel. Számos jel utal arra, hogy a daganat fejlődésében kulcsfontosságú szerepet játszik az ér- és nyirokhálózat, így ezek ígéretes terápiás célpontok is lehetnek. A 171 millió forintból megvalósuló projekt során a mezoteliómát ellátó érrendszerek dinamikájával, a molekuláris szabályozó elemek feltérképezésével foglalkoznak.
Az ELTE asztrofizikai alapkutatásai évek óta nemzetközi projektekben zajlanak Frei Zsolt (Természettudományi Kar, Fizikai Intézet) vezetésével, amely csoportot az MTA Lendület-programja is támogatja. A jelenlegi, 239 millió forintos pályázati támogatás lehetőséget biztosít arra, hogy az ELTE továbbra is részt vegyen olyan projektekben, mint a gravitációshullám-kereső Laser Interferometer Gravitationalwave Observatory (LIGO), vagy a világ olyan égbolt-térképező együttműködései, mint a Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARRS) és a Large Synoptic Survey Telescope (LSST). A Nemzeti Információs Infrastruktúra Fejlesztési Programmal (NIIF) és az ELTE Informatikai Igazgatóságával a hatalmas adatmennyiség – a Pan-STARRS például az első olyan projekt a világon, amely petabyte-nyi adatot szolgáltat – mozgatásával, tárolásával és feldolgozásával foglalkoznak, kialakítva a kutatóegyetem és az ország első integrált infrastruktúráját.
A neuron-alapú mikroprocesszorok építése a kortárs tudomány egyik legnagyobb kihívása: a neuron-komputer új szintre emelné a szílicium-alapú számítástechnika fejlődését is. Málnási-Csizmadia András (Természettudományi Kar, Biokémiai Tanszék) kutatócsoportjának felfedezései lehetővé teszik, hogy az idegsejtek között kapcsolatot teremtő egyes kiválasztott szinapszisok jelátvitelét tartósan befolyásolják. A közel 382 millió forintos projektben az MTA és a Semmelweis Egyetem kutatóival együttműködve speciális információs hálózatokat hoznak létre sejttenyészetekben, amelyekkel egyszerű logikai feladatokat oldatnak meg. Eredményeik áttörést jelenthetnek a bio-komputációs tudományterületen, megnyitva a kaput a neuronális mikroprocesszorok építése felé.
Az Eötvös Loránd Tudományegyetem konzorciumvezetésével benyújtott pályázatok összesen 792 447 120 Ft-os támogatást nyertek az Új Széchenyi Terv keretében megjelent Kutatási és Technológiai Innovációs Alapból finanszírozott „Nemzetközi együttműködéssel megvalósuló alap és ipari kutatási valamint Infokommunikációs technológiai fejlesztési projektek támogatása a Közép-magyarországi régióban” című (KTIA_AIK_12 jelű) felhívás keretében.
Háttéranyagok
A Czirók András témavezetésével (konzorciumi partnerek: Országos Korányi TBC- és Pulmonológiai Intézet, Országos Onkológiai Intézet, résztvevő ELTE szervezeti egység: TTK Biológiai Fizika Tanszék) beadott „Ér- és nyirokhálózatok interdiszciplináris vizsgálata mezoteliómában” című pályázat 171 426 845 Ft támogatásban részesült. A tumorszövetet ellátó érrendszer kialakulása önszervezőnek tekinthető, azaz a végleges struktúrát nem a szöveti környezet valamilyen előmintázata, hanem elsősorban az ereket alkotó sejtek egymás közti (illetve a tumorsejtekkel történő) kölcsönhatásai határozzák meg. Az egyes érszegmensek növekedését befolyásolhatják autokrin jelátviteli útvonalak, a sejtközti állomány mikromechanikáját felhasználó kommunikáció, illetve a sejtmozgás szabályzása közvetlen sejt-sejt kapcsolatokon keresztül. Bár a közelmúltban jelentős előrelépés történt a nyirokérképződés molekuláris szabályozásának megértésében, az ezzel kapcsolatos ismeretek még mindig messze elmaradnak a vérérképződés területén szerzett tudásunkhoz képest. A kutatócsoport kompetens a mezotelióma jelenleg alkalmazott kezelési módjaiban, az ér és tumorsejtek molekuláris biológiájában, modern képalkotó technológiákban valamint összetett biológiai rendszerek kvantitatív analízisében.
A Frei Zsolt témavezetésével (konzorciumi partner a NIIF, résztvevő ELTE szervezeti egységek: TTK Fizikai Intézet, GMF Informatikai Igazgatóság, RH Pályázati és Innovációs Központ) beadott, „Nagyteljesítményű elosztott ICT rendszerek kialakítása és felhasználása az ELTE nemzetközi asztrofizikai nagyprojektekben való részvételének támogatására” című pályázat összesen 239 282 775 forintot nyert. Az ELTE-n az Informatikai Igazgatósággal együttműködve kívánják megoldani a nemzetközi projektektől érkező hatalmas adatmennyiség mozgatását, tárolását és feldolgozását. Mivel a Pan-STARRS lesz az első olyan projekt a világon, amely valóban petabyte-nyi adatot szolgáltat, a részvétel megkívánja az újszerű ICT technológiák meghonosítását is. Az alapkutatások informatikai támogatása rendkívül erőforrás-igényes és komplex feladat. Bár számos olyan projekt létezik, amely nem igényel kiemelkedő számítástechnikai teljesítményt, de informatikai támogatásának intézményen belüli megvalósítása problémás vagy gazdaságtalan. Ahhoz, hogy a kutatási projektek rugalmasan, igényeik szerint férjenek hozzá az említett erőforrásokhoz, összetett menedzsmentre és felhasználói támogatási képességekre is szükség van. Hazánkban jelenleg integrált infrastruktúra nincs, a projekt fontos célkitűzése, hogy az ELTE és a NIIF együttműködésében létrejöjjön egy ilyen rendszer.
A Málnási-Csizmadia András témavezetésével (konzorciumi partnerek: Semmelweis Egyetem, MTA KOKI, résztvevő ELTE szervezeti egységek: TTK Biokémiai Tanszék, ELTE RET,) beadott, „Neuron alapú infokommunikációs technológia (nEuro-ICT): az első idegsejt alapú mikroprocesszor kifejlesztése lézergravírozással” című pályázat összesen 381 737 500 Ft támogatásban részesült. A neuron-alapú mikroprocesszorok új szintre emelnék a számítástechnika fejlődését, hiszen a neuron-komputer alapvetően új tulajdonságokkal rendelkezne a szilícium-alapú rendszerekhez képest: digitális-analóg, nem-bináris rendszer, időbeli-térbeli plaszticitása lehetővé teszi autonóm alkalmazkodását. A kutatócsoport tavalyi felfedezései lehetővé teszik, hogy stabil neuronhálózatokat építsenek: 1. Fényaktiválható hatóanyagokat állítottak elő, amelyek kovalensen beköthetők egyes szinapszisok specifikus receptoraiba 2. Kimutatták, hogy ez a speciális fotokémiai reakció két-foton mikroszkópban lézerrel szubmikrométeres felbontásban megvalósítható 3. Ezzel a módszerrel sejttenyészetben és gerinces állatban neuronális sejtek differenciálódási folyamatait térítették el. Eredményeik bizonyítják, hogy képesek hatóanyagok specifikus lézeres gravírozásával egyes szinapszisokat tartósan gátolni illetve aktiválni, így logikai kapukat gravírozhatnak neuronhálózatokba. Projektjükben speciális információs hálózatokat hoznak létre sejttenyészetekben: előre kijelölt szinapszisok receptoraiba két-foton gerjesztéssel fényaktiválható neurotranszmitter analógokat kötnek, a hálózatokkal egyszerű logikai feladatokat oldatnak meg. Hasonló hálózatokat hoznak létre a fonalféreg nyolcsejtes dopaminerg neuronhálózatában, illetve gerinces agyban, és vizsgálják, hogyan befolyásolják a tanulás folyamatait ezek az új, stabil neuronhálózatok. Eredményeik áttörést jelentenek a bio-komputációs tudományterületen, megnyitják a kaput a neuronális mikroprocesszorok építése felé. Pályázatuk egy FP7 ERC-IDEAS és egy TÁMOP 4.2.2. együttműködésből nőtt ki, célja egy interdiszciplináris FP-8 SYNERGY projekt előkészítése.