Центр колективного користування науковими приладами

Центр колективного користування науковими приладами ІМБГ НАН України забезпечує доступ до сучасного аналітичного, молекулярно-біологічного, хроматографічного, цитометричного, секвенувального та візуалізаційного обладнання для досліджень у галузі молекулярної біології, генетики, біохімії, біотехнології, клітинної біології, геноміки, протеоміки, біоінформатики та біомедичних наук.

Центр підтримує виконання внутрішніх і спільних наукових проєктів, міжінституційну співпрацю, науково-технічні розробки, освітні програми, а також може розглядати заявки від зовнішніх користувачів відповідно до чинного законодавства України, технічних можливостей обладнання та затверджених процедур доступу.

Обладнання Центру охоплює ключові етапи дослідницького процесу: пробопідготовку та фракціонування, ВЕРХ і ВЕРХ-МС аналіз, NGS- та Sanger-секвенування, проточну цитометрію, гель-документацію, хемілюмінесцентну, флуоресцентну і фосфор-екранну молекулярну візуалізацію.

Основні напрями використання

  • молекулярна біологія, генетика та геноміка;
  • біохімія білків, нуклеїнових кислот і біомолекулярних комплексів;
  • хроматографічний та хромато-мас-спектрометричний аналіз;
  • секвенування ДНК/РНК і підтвердження генетичних варіантів;
  • проточна цитометрія та аналіз клітинних популяцій;
  • документування, кількісна візуалізація та аналіз гелів, мембран, блотів і фосфор-екранів;
  • біоінформатична обробка, інтерпретація та зберігання дослідницьких даних.

Можливі напрями робіт і науково-технічної співпраці із залученням дослідницької інфраструктури ІМБГ НАН України

Центр може розглядати заявки не лише на доступ до обладнання, що входить до складу Центру, а й — за участі відповідних фахівців і структурних підрозділів Інституту — на виконання робіт або організацію науково-технічної співпраці із залученням ширшої дослідницької інфраструктури ІМБГ НАН України за такими напрямами:

  • секвенування нового покоління, геномні, транскриптомні, епігеномні та метагеномні дослідження;
  • аналіз експресії генів, RT-qPCR, цифрова ПЛР, розробка та валідація ПЛР-систем;
  • аналіз метилювання ДНК та інших епігенетичних модифікацій;
  • синтез ДНК/РНК-олігонуклеотидів;
  • експресія рекомбінантних протеїнів і створення антитіл;
  • раціональний дизайн біологічно активних сполук, хромато-мас-спектрометричний аналіз і розробка біосенсорів;
  • створення баз даних, біоінформатична підтримка та використання високопродуктивного обчислювального кластера;
  • експертний супровід, підвищення кваліфікації та підготовка спеціалістів.

Наведений перелік є орієнтовним і не є вичерпним. Він описує можливі напрями робіт і науково-технічної співпраці із залученням дослідницької інфраструктури та експертизи ІМБГ НАН України загалом і не обмежується лише поточним переліком приладів, включених до складу Центру. Можливість виконання конкретної роботи, надання послуги або реалізації іншого формату співпраці визначається після розгляду заявки з урахуванням доступності обладнання, наявності відповідних фахівців, технічної доцільності, вимог до зразків, витратних матеріалів, біобезпеки, етики та організаційних умов.

Взаємодія може здійснюватися у форматі виконання робіт фахівцями Інституту, спільного планування та проведення досліджень, консультаційного супроводу, аналізу отриманих даних або навчання користувачів. Конкретний формат взаємодії визначається індивідуально залежно від наукового завдання, доступності обладнання й персоналу, типу зразків, вимог до витратних матеріалів, біобезпеки, етики та технічної доцільності.

Доступ та підготовка до роботи

Для розгляду можливості доступу до обладнання або виконання робіт із залученням Центру користувач має подати заявку за встановленою формою. У заявці зазначаються інформація про заявника, установа або організація, категорія користувача, підстава користування обладнанням, назва проєкту або теми, джерело фінансування за наявності, бажане обладнання, мета та орієнтовний обсяг робіт, тип зразків, потреба у витратних матеріалах, потреба в операторському супроводі, а також інші технічні або організаційні вимоги.

Подання заявки не означає автоматичного погодження доступу до обладнання або автоматичного прийняття робіт до виконання. Заявка є підставою для розгляду можливості доступу до обладнання, бронювання часу роботи, виконання послуги або організації спільних робіт.

Під час розгляду заявки враховуються:

  • технічні можливості конкретного обладнання;
  • відповідність зразків вимогам методу та правилам безпеки;
  • доступність обладнання у потрібний період;
  • наявність відповідальної особи або оператора;
  • потреба в інструктажі чи перевірці знань користувача;
  • можливість самостійної роботи користувача на приладі;
  • потреба у витратних матеріалах або їх компенсації;
  • необхідність операторського супроводу, пробопідготовки або обробки даних;
  • умови фінансування, договору або компенсації витрат;
  • відповідність запланованих робіт законодавству України, внутрішнім актам Інституту та Регламенту доступу.

Строк розгляду заявки не перевищує 30 календарних днів з дати її отримання, якщо інше не передбачено законодавством, договором або специфікою запитуваних робіт.

Бронювання часу роботи можливе лише після розгляду заявки та погодження доступу. Конкретний час бронюється через систему бронювання або іншим способом, визначеним ЦККНП. Для приладів, що потребують операторського супроводу, попередньої підготовки або окремого погодження, бронювання підтверджується відповідальною особою або оператором приладу. До самостійної роботи допускаються лише користувачі, які пройшли необхідний інструктаж і, за потреби, підтвердили знання правил роботи з конкретним приладом.

Умови доступу до кожного приладу погоджуються індивідуально з урахуванням типу зразків, готовності проб, необхідних витратних матеріалів, технічного стану обладнання, графіка роботи, вимог безпеки, потреби в операторському супроводі та формату передавання результатів.

Документи та контакти

  • Положення про Центр колективного користування науковими приладами: ПОСИЛАННЯ_НА_ПОЛОЖЕННЯ
  • Регламент доступу до обладнання Центру колективного користування науковими приладами: ПОСИЛАННЯ_НА_РЕГЛАМЕНТ
  • Форма заявки на доступ до обладнання Центру колективного користування науковими приладами: ПОСИЛАННЯ_НА_ФОРМУ_ЗАЯВКИ
  • Лабораторія Центр колективного користування науковими приладами НАН України

Заповнену форму заявки потрібно надіслати електронною поштою на адресу: dmitriy.gurianov@edu.imbg.org.ua. Контактна особа: к.б.н., завідувач лабораторії «Центр колективного користування науковими приладами ІМБГ НАН України» Дмитро Гур’янов. У темі листа бажано зазначити: Заявка на доступ до обладнання ЦККНП ІМБГ НАН України.

Основне обладнання Центру

Illumina NextSeq 500 — система секвенування нового покоління для геноміки та транскриптоміки

фото 1.

Illumina NextSeq 500 — система секвенування нового покоління для геноміки та транскриптоміки

Illumina NextSeq 500 — настільна система секвенування нового покоління для високопродуктивного аналізу підготовлених ДНК- та РНК-бібліотек. Платформа використовується для геномних, транскриптомних, таргетних, популяційно-генетичних та молекулярно-генетичних досліджень із подальшою біоінформатичною обробкою даних.

Можливості та типові задачі:

  • секвенування ДНК- та РНК-бібліотек у режимах single-end і paired-end;
  • аналіз таргетних панелей, екзомів, транскриптомів і малих або середніх геномів;
  • мультиплексування зразків за індексами;
  • генерація великих масивів даних для біоінформатичного аналізу;
  • підтримка широкого спектра NGS-проєктів у молекулярній біології та генетиці.

Важливі технічні характеристики:

  • сумісність із наборами NextSeq 500/550 v2.5;
  • максимальний вихід даних: до 120 Gb для 300-cycle High Output Kit;
  • максимальна кількість кластерів/прочитувань: до 400 млн для High Output Kits і до 130 млн для Mid Output Kits;
  • підтримка ДНК і РНК-бібліотек;
  • довжина прочитування — до 2 × 150 bp залежно від набору реагентів і конфігурації запуску.

Доступ та підготовка до роботи:

Перед запуском узгоджуються тип бібліотек, концентрація, якість, індекси, бажана довжина прочитування, необхідний набір реагентів, глибина секвенування, формат первинних даних і потреба в біоінформатичній обробці. Можливість виконання NGS-проєкту залежить від готовності бібліотек, доступності реагентів, технічного стану приладу, графіка запусків і вимог до аналізу даних.

Applied Biosystems 3130 Genetic Analyzer — капілярний аналізатор для Sanger-секвенування та фрагментного аналізу

фото 2.

Applied Biosystems 3130 Genetic Analyzer — капілярний аналізатор для Sanger-секвенування та фрагментного аналізу

Applied Biosystems 3130 Genetic Analyzer — 4-капілярна система капілярного електрофорезу для секвенування ДНК за методом Сенгера та фрагментного аналізу. Прилад використовується для перевірки генетичних варіантів, аналізу ПЛР-продуктів, контролю клонування та підтвердження окремих результатів NGS-досліджень.

Можливості та типові задачі

  • Sanger-секвенування ДНК;
  • фрагментний аналіз флуоресцентно мічених ДНК-продуктів;
  • верифікація окремих варіантів після NGS або ПЛР-аналізу;
  • аналіз ПЛР-продуктів і контроль клонування;
  • підтримка досліджень у молекулярній генетиці та геноміці.

Важливі технічні характеристики

  • 4-капілярна система капілярного електрофорезу;
  • застосування: DNA sequencing, resequencing, fragment analysis;
  • флуоресцентна детекція ДНК-фрагментів;
  • фактична продуктивність залежить від капілярів, полімеру, хімії секвенування, програмного забезпечення та параметрів запуску.

Доступ та підготовка до роботи

Перед виконанням робіт узгоджуються тип аналізу, кількість зразків, якість і концентрація ДНК або ПЛР-продукту, праймери, барвники або маркери для фрагментного аналізу, вимоги до очищення зразків і формат передавання результатів. Для Sanger-секвенування та фрагментного аналізу особливо важливою є якість підготовки зразків.

Agilent 1260 Infinity II / LC MSD iQ — система ВЕРХ-МС для якісного та кількісного аналізу рідких зразків

фото 3.

Agilent 1260 Infinity II / LC MSD iQ — система ВЕРХ-МС для якісного та кількісного аналізу рідких зразків

Можливості та типові задачі

  • якісне та кількісне визначення речовин у складних рідких зразках;
  • характеристика та ідентифікація речовин за мас-спектрометричною поведінкою;
  • хромато-мас-спектрометричне дослідження біологічно активних сполук і рослинної сировини;
  • порівняння та перевірка відтворюваності хроматографічних профілів зразків або екстрактів;
  • розробка та оптимізація ВЕРХ/ВЕРХ-МС методів для рутинного і дослідницького аналізу.

Важливі технічні характеристики

  • платформа ВЕРХ: Agilent 1260 Infinity II для аналітичної ВЕРХ та UHPLC-процесів початкового рівня;
  • чотириканальний насос: швидкість потоку до 10 мл/хв і тиск до 600 bar залежно від робочого діапазону та конфігурації;
  • мас-детектор: LC MSD iQ, одноквадрупольний мас-спектрометричний детектор, інтегрований із рідинною хроматографією;
  • типове застосування: рідкі зразки, екстракти, фармацевтичні субстанції, поверхнево-активні речовини, органічні сполуки та окремі неорганічні аналіти;
  • результати: хроматограми, екстраговані іонні хроматограми, мас-спектри, якісна ідентифікація та кількісні звіти залежно від налаштування методу.

Доступ та підготовка до роботи

Перед виконанням робіт узгоджуються мета дослідження, склад і розчинник зразків, вимоги до пробопідготовки, сумісність зразків із хроматографічною системою, необхідні колонки, реагенти, витратні матеріали, режим роботи приладу та формат передавання результатів. Для нестандартних зразків або нових методик може знадобитися попередня оцінка технічної доцільності та розробка або адаптація методу.

Thermo Scientific Dionex UltiMate 3000 — ВЕРХ-система для аналітичного та препаративного очищення біомолекул

фото 4.

Thermo Scientific Dionex UltiMate 3000 — ВЕРХ-система для аналітичного та препаративного очищення біомолекул

Dionex UltiMate 3000 — система рідинної хроматографії для високоефективного аналітичного та препаративного розділення біомолекул. Вона дає змогу проводити очищення, фракціонування, контроль чистоти та підготовку зразків для подальших досліджень у молекулярній біології, біохімії та біотехнології.

Можливості та типові задачі

  • аналітична та препаративна ВЕРХ-очистка біомолекул;
  • розділення компонентів складних біологічних сумішей;
  • контроль хроматографічного профілю та чистоти фракцій;
  • підбір умов елюції і швидкості потоку; v детекція біомолекул у реальному часі за допомогою мультихвильового детектора.

Важливі технічні характеристики

  • насосна система для стабільної роботи в режимі високого тиску;
  • точний контроль швидкості потоку для підвищення роздільної здатності хроматографічного процесу;
  • мультихвильова детекція біомолекул у реальному часі;
  • застосування: аналітична ВЕРХ, напівпрепаративне очищення, фракціонування, підготовка біомолекул для подальших досліджень;
  • фактичні робочі режими залежать від встановленої конфігурації модулів, колонок, детектора і методики.

Доступ та підготовка до роботи

Перед виконанням робіт узгоджуються тип зразка, буферна система, колонка, режим елюції, очікуваний обсяг фракцій, вимоги до детекції, формат збору фракцій і подальше використання отриманого матеріалу. Для нових або складних зразків може бути потрібна попередня оптимізація умов розділення.

Thermo Scientific Sorvall WX 80 Ultra — високошвидкісна ультрацентрифуга для фракціонування біомолекул і клітинних компонентів

фото 5.

Thermo Scientific Sorvall WX 80 Ultra — високошвидкісна ультрацентрифуга для фракціонування біомолекул і клітинних компонентів

Ультрацентрифуга призначена для високошвидкісного осадження, розділення в градієнті густини, очищення, концентрування та фракціонування біологічного матеріалу. Вона використовується для роботи з ДНК, РНК, білками, рибонуклеопротеїновими комплексами, субклітинними фракціями та іншими біологічними макромолекулами і частинками.

Можливості та типові задачі

  • високошвидкісне осадження біологічних макромолекул і частинок;
  • розділення зразків у градієнтах густини;
  • препаративне виділення та очищення біомолекул;
  • підготовка субклітинних фракцій, білкових комплексів і нуклеїнових кислот;
  • робота з різними типами роторів відповідно до погодженого протоколу.

Важливі технічні характеристики

  • максимальні характеристики платформи: до 80 000 об/хв і до 602 640 × g;
  • температурний діапазон: 0…+40 °C;
  • точність підтримання температури: ±0,5 °C;
  • діапазон швидкості: від 1 000 об/хв з кроком 100 об/хв;
  • точність підтримання швидкості: ±10 об/хв;
  • профілі розгону/гальмування: 10/11;
  • мікропроцесорне керування;
  • фактично доступні режими визначаються встановленими роторами; наявні ротори: кутовий T-647.5 — до 47 500 об/хв, 250 260 × g, 6 × 100 мл; корзиночний AH-629 — до 29 000 об/хв, 151 240 × g, 6 × 36 мл.

Доступ та підготовка до роботи
Перед роботою узгоджуються тип зразків, об’єм, буфер, необхідний ротор, тип пробірок, режим центрифугування, температура, тривалість, вимоги до балансування та безпеки. Користувач має надати інформацію про потенційну біологічну, хімічну або іншу небезпеку зразків. Робота виконується лише за погодженим протоколом і з використанням сумісних витратних матеріалів.

Molecular Imager PharosFX Plus — система флуоресцентної та фосфор-екранної молекулярної візуалізації

фото 6.

Molecular Imager PharosFX Plus — система флуоресцентної та фосфор-екранної молекулярної візуалізації

Molecular Imager PharosFX Plus — система молекулярної візуалізації для отримання та кількісного аналізу флуоресцентних і радіоізотопних сигналів із гелів, мембран, фосфор-екранів та інших носіїв. Прилад підтримує документацію й аналіз результатів електрофорезу, блотингу та інших методів молекулярної біології.

Можливості та типові задачі

  • одно- та багатокольорова флуоресцентна візуалізація з прямим лазерним збудженням;
  • детекція ДНК, РНК і білків у гелях, блотах або мікропланшетах;
  • візуалізація радіоактивно мічених зразків із використанням фосфорних екранів;
  • документація гелів із колориметричними барвниками;
  • кількісний аналіз сигналів із широким динамічним діапазоном.

Важливі технічні характеристики

  • підтримка флуоресцентної візуалізації з високою чутливістю та роздільною здатністю;
  • можливість використання індивідуальних емісійних фільтрів для різних флуорофорів;
  • кількісне визначення 32P, 33P, 35S, 14C та 3H у широкому динамічному діапазоні;
  • сумісність із фосфорними екранами 20 × 25 см та 35 × 43 см;
  • програмне забезпечення Quantity One® 1-D із шаблонами для поширених флуорофорів і барвників.

Доступ та підготовка до роботи
Перед роботою узгоджуються тип носія, тип сигналу, флуорофори або мітки, необхідні фільтри, режим сканування, параметри експозиції, формат файлів і вимоги до кількісного аналізу. У разі роботи з радіоізотопно міченими зразками додатково враховуються вимоги радіаційної безпеки та внутрішні правила поводження з такими матеріалами.

BD FACSCalibur — проточний цитофлуориметр для багатопараметричного аналізу клітин

фото 6.

BD FACSCalibur — проточний цитофлуориметр для багатопараметричного аналізу клітин

BD FACSCalibur — проточний лазерний цитофлуориметр для багатопараметричного аналізу клітин і частинок у суспензії. Прилад дає змогу оцінювати світлорозсіювання, флуоресцентне мічення, імунофенотип, субпопуляції клітин, експресію маркерів і життєздатність клітин.

Можливості та типові задачі

  • аналіз FSC/SSC для оцінки розміру та гранулярності клітин;
  • флуоресцентний аналіз клітин і частинок залежно від фактичної конфігурації приладу;
  • імунофенотипування клітинних популяцій;
  • оцінка експресії маркерів, життєздатності та апоптозу;
  • аналіз клітинних і частинкових суспензій у дослідженнях клітинної біології.

Важливі технічні характеристики

  • настільна автоматизована система проточної цитометрії;
  • конфігурація лазерів, детекторів, оптичних фільтрів і доступних флуоресцентних каналів визначається фактичною комплектацією приладу та уточнюється під час планування дослідження;
  • можливість багатопараметричного аналізу клітин і частинок у межах фактичної конфігурації каналів і фільтрів.

Доступ та підготовка до роботи

Перед аналізом узгоджуються тип клітин або частинок, буфер, концентрація суспензії, флуоресцентні мітки, панель антитіл, контрольні зразки, параметри збору подій і формат аналізу даних. Зразки мають бути підготовлені відповідно до вимог методу та безпеки, а роботи з потенційно небезпечним матеріалом потребують окремого погодження.

Bio-Rad ChemiDoc XRS+ — система гель-документації, хемілюмінесцентної та флуоресцентної візуалізації

фото 6.

Bio-Rad ChemiDoc XRS+ — система гель-документації, хемілюмінесцентної та флуоресцентної візуалізації

Bio-Rad ChemiDoc XRS+ — система цифрової візуалізації для документування та кількісного аналізу гелів, мембран і блотів. Прилад використовується для хемілюмінесцентної, флуоресцентної, колориметричної та УФ/видимої детекції сигналів у молекулярно-біологічних і біохімічних дослідженнях.

Можливості та типові задачі

  • хемілюмінесцентна візуалізація Western blot;
  • документування ДНК/РНК-гелів і білкових гелів;
  • флуоресцентна та колориметрична детекція залежно від комплектації;
  • кількісний аналіз сигналів у програмному забезпеченні Image Lab;
  • отримання високочутливих зображень для порівняльного аналізу.

Важливі технічні характеристики

  • охолоджувана надчутлива 16-бітна CCD-камера;
  • підтримка хемілюмінесцентної, флуоресцентної та колориметричної детекції;
  • застосування: Western blot, ДНК/РНК-гель, білковий гель, мембрани та інші носії;
  • автоматизоване налаштування експозиції та обробка зображень у Image Lab залежно від методу;
  • фактичний набір джерел освітлення і фільтрів уточнюється за комплектацією.

Доступ та підготовка до роботи

Перед роботою узгоджуються тип носія, метод детекції, барвник або субстрат, режим зйомки, параметри експозиції, потреба в кількісному аналізі та формат файлів. Для отримання відтворюваних результатів важливо заздалегідь погодити умови підготовки гелів, мембран або блотів і вимоги до подальшої обробки зображень.