Biokeskus Kuopio on vuonna 2007 perustettu monitieteellinen tutkimus- ja yhteistyöverkosto molekulaarisen lääketieteen, lääkekehityksen ja bioteknologian toimijoiden välille. Biokeskus Kuopion tavoitteena on edistää lääketieteelliseen ja luonnontieteelliseen tutkimukseen liittyvien infrastruktuurien ylläpitämistä, käyttöä ja kehittämistä Itä-Suomen yliopistossa.
Biokeskus Kuopio koostuu noin 20 infrastuktuurista tai tutkimusryhmästä, jotka kuuluvat Itä-Suomen yliopiston terveystieteiden tiedekuntaan sekä luonnontieteiden, metsätieteiden ja tekniikan tiedekuntaan.
Teknologiapalvelut
Biokeskus Kuopio tuottaa teknologiapalveluita osana Biokeskus Suomea seuraavilla alueilla: bioinformatiikka, valo- ja elektronimikroskopia, nisäkkäiden malliorganismit, biologinen kuvantaminen, metabolomiikka, yksisolu-omiikka, kantasolut, rakennebiologia sekä virusperäiset geeninsiirrot. Lisäksi tuotetaan biolääketieteellisen kuvantamisen (erityisesti MRI ja PET) ja geenidiagnostiikanpalveluja.
Bioinformatiikkakeskuksessa tarjoamme data-analytiikan, menetelmäkehityksen sekä tiedonhallinnan asiantuntijapalveluita ja koulutusta. Lisäksi ylläpidämme paikallista laskentapalvelininfrastruktuuria sekä koordinoimme eri alojen tutkijoiden välistä yhteistyötä biolaskentaan liittyvissä kysymyksissä. Bioinformatiikkakeskuksen palvelimet soveltuvat raskaaseen tieteelliseen laskentaan, laajojen tutkimusaineistojen hallintaan ja laskentaympäristöjä voidaan myös räätälöidä tarpeen mukaan eri projektien vaatimukset huomioiden.
Luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunnan infrastruktuuriyksikkö; tarjoamme yliopiston tutkijoiden ja yhteistyökumppaneidemme (oppilaitokset, tutkimuslaitokset, yritykset) käyttöön erikoislaitteistoja, niihin liittyvää konsultaatiota, analyysipalveluja sekä soveltavia tutkimus-/kehityshankkeita.
Erityisosaamisemme aloja ovat (bio)materiaalien tutkimus ja kuvantamisteknologiat. Biolääketieteellisen tutkimukseen tarjoamme mm. kuvantamisen menetelmiä kuten elektronimikroskopia (SEM, TEM, näytteenvalmistus), optinen mikrospektroskopia (FTIR, Raman), röntgentomografia (mikroCT) ja spektriset kuvantamisteknologiat.
Kuvantamisydinpalvelumme tarjoaa käyttöön laitteita, joilla voi kuvata biologisia prosesseja aina kudosnäytteistä yksittäisiin soluihin ja solunsisäisten molekyylien kinetiikkaan. Käytettävissä on perinteisiä valomikroskooppisia metodeja sekä high-throughput-laitteistoja. Tarjoamme myös henkilökohtaista käyttökoulutusta ja tukea sekä fiksoitujen että elävien kudosten ja solujen kuvantamisessa. Tähän kuuluu myös avustaminen kokeen suunnittelussa, näytteenvalmistuksessa, kuvankäsittelyssä ja tulosten analysoimisessa. Asiakkaiden käytettävissä on lisäksi histologian laboratorio palveluineen ja moderneine laitteineen.
- Solu- ja kudoskuvantamisen yksikkö (in English)
Kuopio Biolääketieteellinen kuvantamisyksikkö (Kuopio-BIU) A.I.Virtanen Instituutissa, Itä-Suomen yliopisto, tarjoaa pienten eläinten in vivo MK ja PET kuvantamispalveluja, sekä mahdollisuuden ex vivo MK mikroskopiaan. Laitteistokantamme koostuu neljästä korkeakenttä (7-11.7 T) magneetista, sekä PET ja SPECT/CT laitteistoista. Yhtäaikainen PET/MK on mahdollista 2021 alkaen. Palvelumme sisältävät kuvantamiskokeiden ja data-analyysin suunnittelun ja tarvittaessa toteuttamisen, sekä koulutuksen laitteiston käyttöön. Kuopio-BIU on EU tason tutkimusinfrastuktuuri (ESFRI) osana EuroBioimaging Finnish Biomedical Imaging Nodea.
- Kuopio Biomedical Imaging Unit (in English)
Itä-Suomen Genomikeskus tekee geenidiagnostiikkaa tärkeimpiin monogeenisiin sairauksiin sekä farmakogenomiikkaa eri lääkehoitojen tehon ja sivuvaikutusten arvioimiseksi. Käytettävissämme ovat modernit laitteistot näytteiden sekvensointiin ja tulosten analysointiin. Pyrimme jatkuvasti kehittämään ja laajentamaan toimintaamme. Asiakaspalaute on tervetullutta, jotta voimme yhdessä kehittää toimintaa entistäkin sujuvammaksi ja joustavammaksi.
Kantasolukeskus on A.I. Virtanen -instituutissa toimiva Biokeskus Kuopion palveluyksikkö. Tarjoamme maksupalveluna asiakkaan kudos- tai solunäytteiden uudelleenohjelmointia kantasoluiksi. Menetelmänä on Sendai-virus-pohjainen teknologia ja ohjelmointi tapahtuu ns. Yamanaka-faktoreilla (OCT4, SOX2, KLF4 ja C-MYC). Kantasolujen tuoton lisäksi voimme auttaa solujen kasvatuksessa ja erilaistuksessa hermo-, glia- ja sydänsoluiksi.
Fenotyyppauskeskus tarjoaa tutkimuspalveluja hermoston toiminnan tutkimisessa hiirillä ja rotilla sekä sydänmen ja verenkierron tutkimuksessa hiirillä, rotilla, kaneilla ja sioilla. Tutkimuspalveluihin kuuluu käyttäytymistutkimukset, sähköfysiologiset mittaukset, histopatologiset määritykset ja in vivo kuvantaminen. Tutkimuksissa voidaan käyttää joko asiakkaan tuottamaa tai jonkin BCK:n ryhmän ylläpitämää tautimallia.
- Fenotyyppauskeskus (in English)
LC-MS Metabolomiikkakeskus on Farmasian laitoksella toimiva Biokeskus Kuopion palveluyksikkö, joka on myös osa Suomen Biokeskuksen infrastruktuuriverkostoa. Keskus tarjoaa kromatografiaan ja massaspektrometriaan perustuvaa mittauspalvelua, menetelmien kehitystä ja validointia, mittaustulosten tulkintaa sekä analyyttiseen kemiaan liittyvää asiantuntija- ja koulutuspalveluita. Mittauspalvelut perustuvat uusimpiin tutkimuksiin perustuviin menetelmiin ja sisältävät sekä kohdentamattomia että kohdennettuja menetelmiä. Kohdentamattomat metabolomiikka- ja lipidomiikkamenetelmät hyödyntävät nestekromatografiaa ja korkean erotuskyvyn massaspektrometriaa. Kohdennetut kvantitatiiviset mittausmenetelmät perustuvat kaasu- ja nestekromatografiaan sekä yksikköresoluutio massaspektrometreihin.
- Metabolomiikkakeskus (in English)
Rakennebiologiapalvelu tarjoaa monipuolisia korkean resoluution massaspektrometriapalveluja proteiinianalytiikkaan. Keskeinen osaamisalue on natiivimassaspektrometria, jossa proteiinin massa mitataan biologisesti aktiivisessa laskostuneessa muodossa. Tätä teknologiaa voidaan käyttää esimerkiksi proteiiini-proteiini- ja proteiini-ligandikompleksien mittaamiseen. Määritämme myös proteiinien kolmiulotteisia rakenteita röntgendiffraktiolla (proteiinikristallografia).
Tietokoneavusteinen lääkeainesuunnittelu on kiinteä osa nykyaikaista lääkekehitysprosessia. Ryhmämme hyödyntää näitä menetelmiä niin uusien bioaktiivisten yhdisteiden identifioinnissa kuin myös niiden jatkokehittämisessä. Menetelmiin kuuluvat niin rakennepohjaiset kuin ligandipohjaiset lähestymistavat, kuten telakointi, analogihaut, 3D-QSAR, farmakoforipohjaiset menetelmät, proteiinimallinnus sekä raskas molekyylidynamiikka. Myös potentiaalisten lääkevaikutuskohteiden laadun arvointi on usein käytetty menetelmä erityisesti silloin, kun jonkin uuden projektin aloittamisesta ollaan tekemässä päätöstä. Tämänhetkiset pääkohteet ovat antimikrobiaaliset lääkeaineet, syöpä, silmälääkintä sekä yleisesti menetelmän kehitys.
- Lääkeainesuunnittelu
A.I. Virtanen -instituutin virusvektorilaboratorio tuottaa laatuvarmennettuja adeno-, lenti-, bakulo- ja AAV-virusvektoreita laboratorio- sekä laajemmassa mittakaavassa. Vieusvektorilaboratoriossa on kaksi GMP-tason ja kolme BSL2/BSL3-tason laboratoriota bioreaktoreineen (10-100 L), inkubaattorit ja laminaarit, vektorien konsentrointilaitteistot, solupankit ja karakterisointiin tarvittavat mittalaitteet.
Virusvektorilaboratorio kuuluu EU:n ESFRI-infrastruktuuriin, ja se on tuottanut kliinisiin faasien I-II eurooppalaisiin monikeskustutkimuksiin GMP-tason vektoreita sekä prekliinisiin tarkoituksiin käytettyjä clinical grade -vektoreita yli sadalle asiakkaalle Suomessa, EU:ssa ja EU:n ulkopuolella viimeisen kymmenen vuoden aikana.
Yhteyshenkilöt
- Johtaja: Seppo Ylä-Herttuala
- Adenovirusvektorit: Johanna Laakkonen
- Lentivirusvektorit: Petri Mäkinen
- AAV-vektorit: Nihay Laham Karam
Yksisolu-genomiikan keskus tarjoaa palveluna yksisolusekvenointikirjastojen tekoa (scRNA/ATAC-Seq) sekä konsultaatiota tutkimuksen suunnittelussa ja datan analyysissa. Palvelumme perustuu Chromium- (10x Genomics) sekä Rhapsody- (BD Biosciences) teknologioihin.
In vivo ja ex vivo elektrofysiologia -keskus tarjoaa laitteistoja ja palveluja solujen ja kudosten toiminnallisiin mittauksiin. Keskus tarjoaa palveluja yksittäisten solujen sähköisten ominaisuuksien mittaamiseen patch clamp menetelmällä sekä multielektrodiarray (MEA) mittausmenetelmiä hermoverkkoaktiivisuuden mittaamiseen. Lisäksi keskus tarjoaa palveluja kalsium-kuvantamiselle. Menetelmät soveltuvat soluviljelmille sekä kudosnäytteille.
Tarjoamme myös henkilökohtaista koulutusta, apua ja ohjausta kokeelliseen suunnitteluun, kudosten tai solujen käsittelyyn ja tietojen analysointiin.
- In vitro and ex vivo electrophysiology (in English)
Terveystieteiden tiedekunta koordinoi monitieteistä kokonaisuutta.
Biokeskus Suomi on biokeskusten muodostama biotieteiden ja biolääketieteen tutkimusinfrastruktuuri
Kansainväliset infrastruktuuriverkostot
Johtoryhmän puheenjohtajana toimii Anna-Liisa Levonen, varapuheenjohtajana Jussi Kukkonen ja sihteerinä Joanna Huttunen.
Juha Töyräs, Kuopion yliopistollinen sairaala
Biokeskus Kuopion johtaja Seppo Auriola, varajohtaja Olli Gröhn, koordinaattori Joanna Huttunen