BioBeyond_NL
BioBeyond_NL: Infrastructuur om moleculaire complexiteit buiten de genetische code te ontrafelen
Om inzicht te krijgen in cellulaire biologische processen, die ten grondslag liggen aan de gezondheid en ziekte van mensen, maar ook aan de biologie van dieren, microben en planten, is een onderzoeksinfrastructuur nodig die diepgaand onderzoek naar deze complexe biologie buiten het genoom mogelijk maakt. BioBeyond_NL is een toegankelijke, grootschalige nationale infrastructuur die gecombineerde toegang biedt tot geavanceerde massaspectrometrie, ruimtelijke biologie en glycoscience, zodat onderzoekers biologische informatie buiten de genetische code kunnen ontrafelen. Door zijn solide basis en toekomstbestendige innovatie wil BioBeyond_NL een duurzame, (inter)nationale onderzoeksinfrastructuur zijn die voortdurende wetenschappelijke doorbraken in de biogeneeskunde mogelijk maakt.
Nog geen website beschikbaar
Infrastructuur en gebruikersdiensten
BioBeyond_NL wil een toegankelijke, grootschalige infrastructuur opzetten die massaspectrometrie en glycowetenschap samenbrengt, zodat onderzoekers biologische informatie buiten de genetische code kunnen ontrafelen en (bio)moleculen op grote schaal kunnen analyseren, met als doel hun functie in de context van hun natuurlijke omgeving te verduidelijken. BioBeyond_NL bestaat uit drie belangrijke, geavanceerde infrastructurele elementen die een complete en geïntegreerde oplossing bieden voor (inter)nationale wetenschappers om ongrijpbare biomoleculaire informatie te ontginnen:
- (Glyco)proteomics op basis van innovatieve massaspectrometrie
- Ruimtelijke biologie op basis van innovatieve massaspectrometrie
- Glycochemie voor interactomics, glycomics, glycoproteomics en ruimtelijke glycobiologie
Deze drie synergetische innovaties bouwen voort op bestaande GWI's en Europese infrastructuren en integreren deze, maar vereisen nieuwe en innovatieve investeringen in de fundamentele nationale infrastructuur voor massaspectrometrie en glycowetenschap, integratieve AI en een gestroomlijnd nationaal toegangsprogramma om het gebruikersbestand verder uit te breiden.
Voorbeelden/beschrijving van het type onderzoek
De moleculaire complexiteit van het leven, die verder gaat dan de gecodeerde informatie in genen of primaire eiwitsequenties en zich manifesteert in een verbazingwekkende diversiteit aan eiwitinteracties en PTM's, is tot nu toe grotendeels onopgehelderd gebleven. De BioBeyond_NL-infrastructuur zal worden ontwikkeld met een sterke focus op eiwitglycosylatie, aangezien dit een van de meest complexe en voorkomende PTM's is die van invloed is op veel eiwit-eiwitinteracties (PPI's) en eiwitfuncties. BioBeyond_NL biedt instrumenten en bijbehorende tools en expertise om gedetailleerd onderzoek te doen naar complexe koolhydraten en glycoproteïnen op het niveau van een enkele cel. Het in kaart brengen en kwantificeren van PTM's, waarvan de biosynthese een dynamisch, multifactorieel proces is, vereist aanzienlijke technologische vooruitgang. Ruimtelijke glycobiologie is vrijwel onmogelijk voor niet-deskundigen vanwege de tijdrovende experimenten die nodig zijn om voldoende moleculaire en ruimtelijke details te verkrijgen. Moleculaire beeldvorming op basis van massaspectrometrie (MS) maakt de visualisatie van cellulaire glycotypes in complexe weefselomgevingen mogelijk. De kracht van MS om moleculaire complexiteit te ontrafelen wordt exponentieel versterkt door integratie met chemische en computationele tools. Deze tools, waaronder glycaanstandaarden, glycaan-gerichte sondes, databases, op AI gebaseerde bio-informatica en software, worden ter beschikking gesteld aan gebruikers van BioBeyond_NL.
De samenwerkingsinfrastructuur van BioBeyond_NL stelt onderzoekers in staat om deze uitdagingen gezamenlijk aan te pakken, via ons consortium met gevestigde, toonaangevende expertise op het gebied van:
- Ultrahooggevoelige massaspectrometrie glycomica en glycoproteomica;
- Op MS gebaseerde moleculaire beeldvorming om de visualisatie van cellulaire glycotypes in complexe weefselomgevingen mogelijk te maken;
- Chemo-enzymatische synthese van koolhydraatstandaarden en sondes;
- AI-gebaseerde bio-informaticaoplossingen voor de complexiteit van deze analyses.
Toegang tot de infrastructuur
We onderscheiden 6 verschillende toegangsniveaus op basis van 3 gebruikerscategorieën: academisch, technisch toegepast en educatief. Academische toegang tegen extra operationele kosten voor gebruikers van de consortiumpartners die financieel bijdragen aan de werking van BioBeyond_NL, toegepast academisch onderzoek en toegang tot instrumentontwikkeling. Nationale en internationale academische gebruikers hebben toegang tot de infrastructuur tegen operationele kosten, maar zonder toegangskosten; dit beleid is in overeenstemming met artikel 5c van het Europees Handvest voor toegang tot onderzoeksinfrastructuren. Technisch-toegepaste gebruikers richten zich op experimentele ontwikkeling, die na een formele aanvraag door de technische dienst wordt beoordeeld/goedgekeurd. We schatten dat ongeveer 10% van de gebruikerstijd tot de privécategorie behoort om illegale overheidssteun aan particuliere instellingen te voorkomen.