Развитие на традиционните и модерни биотехнологии

Естествено разнообразие

(естествен подбор )

повече от 10 хил. години

Модерни биотехнологии

(клетъчно и генно инженерство)

От 50-те години на XX-ти век насам

Класически технологии

(изкуствен подбор)

От няколко хиляди години

Геномика

+

“Омикс”

(интегрален подход

“системна биология”)

От 1980 г. насам

Класическа биотехнология

(ферментация)

От няколко хиляди години

Над

16 млн. вида

Здравеопазване

Храна и фуражи

Биогориво

Биопластмаси

Биофармацевтика

Текстилна промишленост ...

Екологичен баланс

Постгеномна ера

Да се осъществи пълна инвентаризация на всички гени, протеини и метаболити.

Това изисква да се установи:

- секвенция нa гените

- профили на експресия

- контрол и регулация

- взаимодействия помежду им

- функция и роля ...

Каква е разликата и връзката между традиционната (класическата) селекция, генното инженерство (ГМО) и геномиката

(системно биологичния подход)Класическа селекцияОсъществява се само при родствени организми

Родител А Родител Б НОВ СОРТ

x ...............…..

Полово кръстосване (смесват се хиляди гени на двата родителя)

ВирусБактерияЖивотноРастенияЖивотноЧовек

ДНК

Генно инженерствоВъзможно е да се осъществява между всички видове организми

отбор: 10-15 години

Избиране и клониране на един ген

Пренос в растителната клетка или която и да е друга

Нов генетично подобрен сорт

2-3 год.

ГеномикаГеномиката е съвременно понятие за едновременно изследване (интегриран подход) потенциала на живата клетка на равнище ген, белтък, метаболити, с помощта на високите модерни технологии, включително и информационните (компютърни) технологии. ...

Клетъчно и молекуляно фермерство

белтък

мазнини

метаболити захари

РНК

ДНК

Околна

среда

ДНК (дезоксирибо- нуклеинова киселина) В нея се намират гените – около 2-3%=25-50 хиляди(ГЕНОМИКА)

Белтъци(ПРОТЕОМИКА)

МЕТАБОЛИТИ(Вторично активни съединения ~300 хиляди)•Феноли•Витамини•Алкалоиди•Органични киселини и др.

БИОИНФОРМАТИКА

•Храна и фуражи•Лекарства•Тъкани и облекло•Химия

•Биоенергия•Биопластмаси•Биооцветители и т.н.

•Как работят гените, белтъците, метаболитите•Има ли разлика между тях при различните организми; какъв е тяхния състав и структура•Как те си взаимодействуват•Кой и как ги регулира•Защо белтъците и вторичните метаболити са храна и лекарства, а ДНК не

Какво е ГЕНОМИКАТА

oт Теосинте (див вид царевица) до съвременните сортове

царевица

Традиционна селекция

СЪВМЕСТЕН ГЕНОМЕН ЦЕНТЪРКАКЪВ ИСКАМЕ ДА БЪДЕ

МИСИЯМИСИЯ

Цел на изграждането на Съвместния геномен център (СГЦ) между СУ и ССА е повишаването на конкурентоспособността на българската биоикономика чрез създаване на един съвременен високотехнологичен център, който ще осигури на българските университети, академични и изследователски звена, на малките и средни предприятия достъп до модерна апаратура, патенти, ноу-хау, използване на мултидисциплинарен подход, съвременни експериментални методики, и високо квалифицирани специалисти за разработване на устойчиви, високо-стойностни и конкурентни биопродукти за земеделието, хранително-вкусовата промишленост, козметиката, енергийната и горска промишленост, здравеопазването и фармацевтичната индустрия.

СЪВМЕСТЕН ГЕНОМЕН ЦЕНТЪРЦЕЛИ

• Реализиране на „триъгълника на познанието” – разработването на икономически и социално значим синергизъм между изследователската, иновационната и образователната политика = Лисабонска стратегия

• Създаване на условия за обединяване на изследователи от различни институти, университети и частния сектор, работещи в областта на геномните и метаболомни изследвания в областта на земеделието за подобряване на земеделските продукти, животновъдството и здравеопазването с цел избягване дублирането на проектно финансиране в национален мащаб

• Осигуряване на ефективно участие в национални и международни научно-изследователски, развойни и приложни програми

• Създаване и внедряване на конкурентоспособни продукти с висока добавена стойност и защитена интелектуална собственост

• Създаване на условия за получаване на по-добро образование и развитие на кариерата на млади и високо мотивирани изследователи

СЪВМЕСТЕН ГЕНОМЕН ЦЕНТЪРЦЕЛИ

• Осигуряване на ефективен конкурентен трансфер на съвременни технологии и разработване на високотехнологични продукти с организациите и компаниите от държавния и частния сектор с цел подобряване на националното земеделие, промишленост и здравеопазване

• Усъвършенстване взаимодействието с ERA NET и водещите международни изследователски центрове и програми, както и с частни компании, работещи в областта на геномните изследвания обезпечаващи достъпа до последните достижения на науката и технологиите

• Трансфер, разработване и ефективно използване на високотехнологични методи за диагностика, оценка и контрол за произхода на растителни, фуражни, хранителни и други продукти

• Разработване на програми за ефективна оценка и съхраняване на биоразнообразието при растения, животни и микроорганизми в страната

СГЦССА СУ “Св.Кл.Охридски”

АБИ БФ

Геномика Протеомика Метаболомика

Биоинформатика

Високо-технологични продукти с добавена стойност

Обслужване

Контрол на качеството и безопасността на храните, включително и ГМО

Създаване на консорциуми

Биоресурси

Микроорганизми Растения Животни

Изс

лед

оват

елск

и ин

стит

уции

1 …………….. …………….. ……………..1 1

Индустрия

МСП

Пром. сектор

Инвеститори

Пазар

Потребители

Университети

Изследователски институции

СГЦ Устойчива продукция и

управление на биологични ресурси

Изследвания

Правителство НПО

СЪВМЕСТЕН ГЕНОМЕН ЦЕНТЪРВЗАИМОДЕЙСТВИЯ НА СГЦ

Създаването на икономика, основана на познанието изисква директното прилагане достиженията на научното познание в различни сектори на икономиката. На диаграмата е представен модел на взаимодействие на СГЦ с национални институции, малки и средни предприятия, неправителствени организации и пазарни структури. Този модел се основава на успешните модели реализирани в страните от ЕС, които осигуряват достъп до европейските фондове и след това създават благоприятна среда за съгласуване и изпълнение на изискванията на ЕС.

Краткосрочен план (1-3 години):• Основна дейност – Високотехнологични (експресност, прецизност) и

ефективни услуги в сферата на селекцията и семепроизводството, растителната защита, качество и безопасността на храните, ГМО (семена и храни), фармацевтика, научно-изследователски и приложни проекти и др.

• Подготовка за участие в национални и международни проекти с научни организации и средни и малки предприятия

Дългосрочен план (3–10 години):Участие в проекти по избрани направления• Толерантност към биотичен и абиотичен стрес при земеделски растения• Млечно-кисели бактерии• Билки и медицински растения• Дребноплодни видове от дивата флора• Издирване и запазване на стари, изчезващи видове растения (лоза и др.)• Запазване на аборигенни породи животни• Гори• Риби и аквакултури• Други…(мед, лечебна кал….)Високотехнологични и ефективни услуги

СЪВМЕСТЕН ГЕНОМЕН ЦЕНТЪРПРИОРИТЕТНИ

ИЗСЛЕДОВАТЕЛСКИ НАПРАВЛЕНИЯ

Критерии за стартиране на собствени проекти на Центъра• Да почиват на уникалното българско биологично

разнообразие• Да се избягне максимално дублирането с Европа и Света• Да се достигне до висококонкурентен продукт с добавена

стойност и защитена интелектуална собственост• Да се обединяват интересите на държавата и частния

бизнес посредством ефективно публично-частно партньорство

• Да се обединяват интересите на академиите и университетите

• Да се обединява високоинтелектуален научен потенциал• Да се дава възможност за активно партньорство с

международни научни и бизнес структури

СЪВМЕСТЕН ГЕНОМЕН ЦЕНТЪРПРИОРИТЕТНИ

ИЗСЛЕДОВАТЕЛСКИ НАПРАВЛЕНИЯ

СЪВМЕСТЕН ГЕНОМЕН ЦЕНТЪРУСЛУГИ

1. ДНК идентификация за сортова идентичност и чистота на семенния и посадъчен материал

2. Диагностика и оценка на здравния статус на растителния материал за целите на селекционни програми

3. Разработване на селекционни програми на основата на селекция с помощта на молекулни маркери

4. Оценка на статуса и произхода на растителни продукти5. Контрол на основата на ДНК анализ върху вноса и износа на

посадъчен материал и животински продукти, тяхното качество и безопасност

6. Разработване на молекулни маркери и генотипиране 7. ДНК секвениране8. Детекция на генетично модифицирани организми (ГМО)9. Биоинформатични услуги и разработване на биоинформатични

софтуерни продукти10.Консултантски услуги

СЪВМЕСТЕН ГЕНОМЕН ЦЕНТЪРОБУЧЕНИЕ И ОБРАЗОВАНИЕ

• СГЦ ще организира и провежда безплатни курсове за обучение на студенти минимум два пъти в годината. Курсовете могат да бъдат част от образователната програма на Биологическия факултет на СУ и ще включват, както теоретична част, така и демонстрация на работа с наличната високотехнологична апаратура в центъра. В тях ще могат да участват и студенти и от други университети в България

• Посредством близкото сътрудничество с университетите и институтите в България, СГЦ ще дава възможност на дипломанти и докторанти да реализират научно-изследователската си програма използвайки предоставяния от центъра достъп до високотехнологични услуги и видове анализи

СЪВМЕСТЕН ГЕНОМЕН ЦЕНТЪРЧОВЕШКИ РЕСУРСИ

• В началните етапи от създаването на СГЦ се предвижда да бъдат назначени малък брой лаборанти (2-3) обслужващи основните апарати в центъра

• Ще бъдат привлечени висококвалифицирани специалисти (3 -5), които да осигурят успешния старт на предоставяне на високотехнологични услуги. В последствие привличането на висококвалифицирани специалисти ще бъде осъществявано на основата на нуждите на изпълняваните проекти

• Ще бъде поставен акцент върху привличането на млади български учени

СЪВМЕСТЕН ГЕНОМЕН ЦЕНТЪРКООПЕРИРАНЕ

• Национално ниво Звената на СУ “Св. Климент Охридски” и Селскостопанска академия,

университети, Българска академия на науките, МСП, компании, НПО• Регионално колабориране

Черноморска асоциация по биотехнологии • Транснационални инициативи в рамките на ЕС

ERA-Net, Joint Research Center, European Institute of Technology, EPSO, Технологични платформи, национални програми по растителна геномика

• Международно нивоЕС традиционни партньори от страните членкиСАЩ (Donald Danforth Plant Science Center, Rockefeller University, Rutgers

University, Noble Foundation, The Institute for Genomic Research)Китай (China Agricultural University)Япония (Kobe University, Hokkaido University, Riken Institute)Република Корея (National Institute of Agricultural Biotechnology, Rural

Development Administration)Индия (Central Institute for Medicinal and Aromatic Plants)Русия (Russian Academy of Agricultural Sciences, Institute of Bio-organic Chemistry)

Борд на СГ Ц

Мен иджмъ нт

Строите лств о Фина нси Правн и въ п роси Мон итор ин г

СЪВМЕСТЕН ГЕНОМЕН ЦЕНТЪРМЕНИДЖМЪНТ

Консултативен борд

Консултативен бордПроф. Guy Van den Eede – Joint Research Centre, ECПроф. Dirk Inze – VIB (the Flanders Institute for Biotechnology), Белгия - ПредседателПроф. Lothar Willmitzer – Max-Planck-Institute of Molecular Plant Physiology, ГерманияПроф. Roger Beachy - Donald Danforth Plant Science Center, САЩПроф. Zhangliang Chen – China Agricultural University, КитайПроф. Kazuo Shinozaki – Ricken Plant Science Center, ЯпонияПроф. Max Rotschild - Iowa State University, САЩПроф. Konstantin Skryabin, Centre Bioengineering, RAS, Русия Други…

СЪВМЕСТЕН ГЕНОМЕН ЦЕНТЪРРАМКОВ БЮДЖЕТ

2 000 000 лв1 900 000 лв

200 000 лв

Апаратура и консумативи

Строителство иинфраструктура

Други административни идовършителни работи

Общо: 4 100 000 лв

СЪВМЕСТЕН ГЕНОМЕН ЦЕНТЪРИЗГРАЖДАНЕ

Реконструкция и изграждане на лабораторните помещения и инфраструктура включващо водопроводна инсталация, електрическа инсталация, мрежова инсталация, оранжерия (750м2)

Минимална лабораторна базаГеномика: капилярен секвенатор, пиросеквенаторМетаболомика: GC/MS газов хроматограф

комбиниран с мас спектрометър – очаква се да се инсталира през м.Септември

Откриване 29.06.2009 г.

ПЕРЕСПЕКТИВАТА2009 година:• месец Септември-Октомври:

– Инсталиране на модерна апаратура– Приемане на Устав, Правилници, Надзорен съвет

(Dr. Jesus Purroy, Barcelona Science Park)– Назначаване на първите специалисти

• месец Ноември-Декември– Първи анализи и услуги– Опити за усъвършенствуване на материалната база– Опити за участие в проекти, заедно с АБИ, БФ и други желаещи

организации

2010 година• Установяване на стратегическо партньорство (консорциуми) с ВУЗ,

Академии и бизнеса на национално и международно равнище.

СЪВМЕСТЕН ГЕНОМЕН ЦЕНТЪРУЧАСТНИЦИ

• ДЪРЖАВАТА

• ЧАСТНИЯ СЕКТОР– Български фирми – МСП– Браншови организации– Чужди фирми и организации

• Инвеститори

–МЗХ–МОН–МФ

–ССА–СУ

–БАН–Други Университети и Институти

СЪРДЕЧНИ БЛАГОДАРНОСТИкъм:

Министерство на земеделието и хранитеМинистерство на финанситеМинистерство на образованието и наукатаСофийски университет “ Св. Климент Охридски”Селскостопанска академия

Фирма “Сънником”

Арх. Николай Ангелов

Деканата на Биологическия факултет на СУ

Всички, които бяха съпричастни към изграждането на СГЦ

Благодаря ви за вниманието!

Акад. Атанас Атанасов

Web: www.jgc-bg.orgEmail: jgc@jgc-bg.org