Zrozumieć i opisać
życie

Biologia komórkowa jest konsekwencją interakcji molekularnych i przemian chemicznych. Dzięki bezprecedensowemu tempu rozwoju technologicznego możemy teraz przyjrzeć się życiu i zrozumieć je na poziomie pojedynczych cząsteczek. W tej sesji przedstawimy rozwój i zastosowania narzędzi molekularnych i metodologii do badania i zmiany procesów biologicznych. Od przełomowego obrazowania nanometrowego (np. obrazowanie fluorescencyjne MINFLUX o ultra-super rozdzielczości), przez sub-nanometrowe podejścia strukturalne (krystalografia makromolekularna i krio-EM), po rozwój nowych bioaktywnych cząsteczek oraz podejść terapeutycznych i diagnostycznych. Umożliwiły bezprecedensowe badania życia w rozdzielczości pojedynczej komórki. Sesja ta zgromadzi badaczy, którzy zajmują się kwestiami biologicznymi, stosując techniki pojedynczych komórek, od klasycznej cytometrii przepływowej po nowe podejścia do sekwencjonowania, aby zrozumieć złożoność życia na poziomie podstawowym.

Ostatnie postępy technologiczne umożliwiły bezprecedensowe badania życia w rozdzielczości pojedynczej komórki. Sesja ta zgromadzi badaczy, którzy zajmują się kwestiami biologicznymi, stosując techniki pojedynczych komórek, od klasycznej cytometrii przepływowej po nowe podejścia do sekwencjonowania, aby zrozumieć złożoność życia na poziomie podstawowym.

Wypracowane ewolucyjnie, funkcjonowanie organizmu opiera się na skomplikowanej sieci połączeń pomiędzy różnymi typami komórek, tkanek i narządów. Zaawansowane technologie, w tym różne podejścia omiczne i obrazowanie na żywo, pomagają nam pochylić się nad tą złożonością. W tej sesji spróbujemy zająć się tą zawiłością z perspektywy całego organizmu.

Badania na skalę populacyjną nabrały prawdziwego rozpędu dzięki zastosowaniu wysokoprzepustowych technologii. Dane populacyjne zebrane w ciągu ostatnich trzech dekad stanowią podstawę do rozpoznania wielu niezbadanych zjawisk leżących u podstaw długości życia, zdrowia, dziedziczności, wzajemnych relacji i ewolucji całych społeczności. Prezentowana sesja poświęcona będzie wykorzystaniu nowoczesnych technologii do zrozumienia wizji życia z perspektywy populacji.

Współczesna inżynieria kwasów nukleinowych oferuje narzędzia pozwalające na tworzenie syntetycznych genów oraz racjonalne modyfikacje genomów i transkryptomów. To z kolei pozwala na inżynierię proteomów i metabolomów, i w konsekwencji umożliwia tworzenia zupełnie nowych układów biologicznych. Podczas tej sesji omówimy możliwości i ograniczenia biologii syntetycznej oraz jej wpływ na postęp w innych dziedzinach nauki.

Od wielu lat, wraz z dostępnością coraz większej mocy obliczeniowej oraz rozwojem specjalistycznych technik przetwarzania i analizy danych, podejście in silico zyskuje na znaczeniu. Obecnie jest ono szeroko stosowane do opisu, modelowania, symulacji i wizualizacji procesów biologicznych i medycznych, stanowiąc podstawę biologii obliczeniowej i biomedycyny obliczeniowej. Celem badań w tych dziedzinach jest dostarczenie wysokiej wierności opisu i przewidywania zachowania złożonych systemów biologicznych i biomedycznych. Mają one fundamentalną wartość naukową i bezpośrednio implikują powstawanie innowacyjnych rozwiązań informatycznych, które stanowią istotne wsparcie dla klinicystów w podejmowaniu decyzji diagnostycznych w obliczu coraz większej ilości dostępnych danych.