Razvoj raziskovalne infrastrukture za mednarodno konkurenčnost slovenskega RRI prostora - RI-SI- ELIXIR

Osnovni podatki o projektu

Namen operacije:

- krepitev nacionalnih raziskovalnih kapacitet na področjih ved o življenju (life sciences),
- učinkovit prenos novega znanja v zdravstvo in gospodarske veje, povezane z biološkimi procesi,
- učinkovito povezovanje konzorcijskih partnerjev s sorodnimi partnerji v drugih nacionalnih infrastrukturah v naravoslovju, znanostih o življenju in naprednih računalniških tehnologijah,
- plodno povezovanje vozlišča ELIXIR-SI z drugimi vozlišči v evropskem omrežju ELIXIR,
- vzpostavljanje raziskovalnega, razvojnega in študijskega okolja, ki bo omogočilo dvig znanja in inovativnosti naših raziskovalcev na najvišji mednarodni nivo.

Cilji operacije:

- vzpostavitev osrednjega nacionalnega podatkovnega vozlišča v koordinaciji z ostalimi komplementarnimi infrastrukturami znotraj NRRI,
- vzpostavitev osrednje nacionalne infrastrukture za pridobivanje visokogostotnih podatkov,
- vzpostavitev Središča za izobraževanje in usposabljanje na področju ved o življenju za uporabo bioinformatskih orodij in storitev.

Operacija se izvaja v okviru Operativnega programa za izvajanje evropske kohezijske politike 2014- 2020 v okviru prednostne osi 1: "Mednarodna konkurenčnost raziskav, inovacij in tehnološkega razvoja v skladu s pametno specializacijo za večjo konkurenčnost in ozelenitev gospodarstva", prednostne naložbe 1.1 "Krepitev infrastrukture za raziskave in inovacije ter zmogljivosti za razvoj odličnosti na tem področju, pa tudi spodbujanje pristojnih centrov, zlasti takšnih, ki so evropskega pomena", specifičnega cilja 1.1.1 "Učinkovita uporaba raziskovalne infrastrukture ter razvoj znanja/kompetenc za boljše nacionalno in mednarodno sodelovanje v trikotniku znanja".

Trajanje projekta: 1. 6. 2018 do 31. 8. 2021

Višina zaprošenih sredstev za operacijo je 5.260.000 EUR, od tega znaša:
- prispevek EU: 4.208.000 EUR
- prispevek SLO: 1.052.000 EUR.

Koordinator:

Univerza v Ljubljani s članicami Medicinsko fakulteto (koordinator), Biotehniško fakulteto, Fakulteto za računalništvo in informatiko ter Veterinarsko fakulteto.

Partnerji:

- Inštitut Jožef Stefan
- Kemijski inštitut
- Kmetijski inštitut Slovenije
- Nacionalni inštitut za biologijo
- Univerza v Mariboru

Posredniško telo: Ministrstvo za izobraževanje, znanost in šport
Povezava na uradno stran Elixir Slovenija.
Povezava na spletno stran evropske kohezijske politike v Sloveniji www.eu-skladi.si.

Elixir Slovenija na Univerzi v Mariboru

Aparatura za preparativno kromatografijo in preparativno kromatografijo visoke ločljivosti puriFlashR 5.250, Interchim, Francija (dobavitelj: BIA Podjetje za laboratorijsko in procesno opremo, d.o.o.)

Aparatura za tekočinsko kromatografijo visoke ločljivosti puriFlashR 5.250 se uporablja za izolacijo čistih spojin iz zmesi spojin. Instrument omogoča izokratske in gradientne ločbe pri nizkih tlakih (flash kromatografija) in tudi pri visokih tlakih (preparativna kromatografija visoke ločljivosti). Prisotnost spojin, ki se spirajo iz kolone zaznamo z dvema detektorjema: UV/vis detektor DAD in detektor ELSD. Poleg tega instrument omogoča tudi zelo avtomatizirano delo, saj je opremljen z avtovzorčevalnikom in zbiralnikom frakcij.
Do sedaj smo razvili metodo za izolacijo ksantohumola iz hmelja, v teku pa je izolacija zadostne količine za izvedbo poskusov protibakterijske aktivnosti ksantohumola.

Kromatograf za kromatografijo visoke ločljivosti Vanquish CoreR, Thermofischer Scinetific, ZDA (dobavitelj: Kobis, d.o.o.)

Kromatograf za tekočinsko kromatografijo visoke ločljivosti Vanquish CoreR se uporablja za kvalitativno in kvantitativno analizo sestave različnih vzorcev. Ker je instrument opremljen z detektorjem na niz diod, je z njim mogoče določevati vsebnost posameznih komponent kot tudi oceniti čistost kromatografskih vrhov.
Do sedaj smo instrument uporabljali pri spremljanju izolacijo ksantohumola iz hmelja ter veskalina in kastalina iz vodnega ekstrakta kostanjevega lesa.

Sistem za slikanje celic in avtomatizirano mikroskopijo - CYTATION 5, BioTek (dobavitelj: Kemomed, d.o.o.)

Sistem za slikanje celic omogoča avtomatizirano digitalno mikroskopijo, kompatibilnost z mikrotitrskimi ploščami, mikroskopskimi stekelci, petrijevkami, steklenicami za gojenje celičnih kultur ter hemocitometri, omogoča delo z živimi celicami (inkubacija do 65°C, tresenje, opcijsko tudi kontrola O2 in CO2), uporablja sistem preprečevanja nastajanja kondenza na pokrovčkih plošč, omogoča hitro hlajenje po inkubaciji oziroma vzdrževanje stabilne ambientne temperature (opcijsko dodatni peltierjev hladilnik), z opcijskim dodatkom omogoča uporabo dveh injektorjev za reagente, za avtomatsko injiciranje reagentov med slikanjem oziroma merjenjem, opcijsko omogoča integracijo z avtomatiziranim sistemom za hkratno inkubacijo do 8 mikrotitrskih plošč, možna je nadgradnja sistema v večfunkcijski sistem, ki omogoča merjenje absorbance, fluorescence, luminiscence, fluorescentna polarizacija in alfa detekcijo.
Sistem podpira uporabnika, tako da omogoča: ustvarjanje histogramov za podatke in analize celic, uporabo maskiranja za analizo citoplazme celic ali celih celic, analizo znotrajceličnih objektov, točk (ang. Spot counting), analizo subpopulacij s kriteriji ustvarjenimi po meri, uporabo dinamičnih pragov občutljivosti pri analizi celičnih mask, izdelava z-projekcij, slikanje 3D celičnih kultur, spremljanje celičnih migracij, invazij, apoptoze, viabilnosti celic, spremljanje hitre kinetike, slikanje živih celic, ter celotnih organizmov (zlepljanje slik). Sistem omogoča statistično obdelavo slik, avtomatsko identificira vzorce za slikanje (t.i. hit-picking funkcija).
Programska oprema, ki je priložena, omogoča tudi zajem in analizo slik. Orodje je preprosto za uporabo ter podpira uporabnika skozi celoten delovni proces od pridobivanja do obdelave podatkov v nezahtevnem uporabniškem vmesniku. Orodje omogoča pretvorbo surovih podatkov in slik v rezultate, avtomatizira zajemanje slik, obdelavo in analizo podatkov v sistemu za pridobivanje slik in podatkov pripravljenih za objavo.

Strežnik IKT Elixir

Elixir IKT strežnik s svojo zmogljivostjo omogoča izvajanje najzahtevnejših izračunov na področju računske kemije. S svojo računalniško strojno opremo močno pospeši proces dela računskega kemika. Za hitre izračune je predvsem ključen par procesorjev AMD EPYC 7402, ki imata skupno 48 jeder in 96 niti na voljo za paralelne izračune. To je pri izračunih molekularnega sidranja nepogrešljivo, saj gre za t. i. "Embarrisingly parallel problem" , kjer je hitrost končnega izračuna obratno sorazmerna z števiom jeder. Strežnik se uporablja tako za izvajanje molekularne dinamike kot za analizo daljših trajektornih datotek, ki nastanejo po končani simulaciji molekularne dinamike. To je mogoče predvsem zaradi 252 Gb delovnega spomina. Hkrati večja količina delovnega spomina omogoča souporabo večih uporabnikov, saj se nekateri procesi razlikujejo po zahtevah računalniške strojne opreme. Na primer procesi sidranja potrebujejo zgolj veliko procesorskih jeder in malo delovnega pomnilnika medtem ko je to obrnjeno pri analizi trajektornih datotek. Elixir spletni strežnik s svojimi številčnimi jedri in veliko količino delovnega spomina omogoča vzporedno delo.

Ostala oprema

- INKUBATOR STRESALNIK EXCELLA E-24R, Proizvajalec Eppendorf, Nemčija (dobavitelj: Mediline d.o.o.)
- PARNI STERILIZATOR NUVE NC 90M, Proizvajalec Nueve, Turčija (dobavitelj: DONAU LAB d.o.o.)
- Rotacijski uparjalnik Rotavapor R-300, Proizvajalec Büchi, Švica (dobavitelj: DONAU LAB d.o.o.)

Vsa oprema je po dogovoru na voljo notranjim in zunanjim akademskim uporabnikom.