Centrum organizmów użytecznych technologicznie (CouTech)

Opis projektu

CouTech ma charakter interdyscyplinarnego węzła innowacji, łączącego wykorzystanie zasobów biologicznych i zaawansowane badania nad organizmami z ich praktycznym zastosowaniem w różnych sektorach gospodarki. Funkcjonowanie platformy planowane jest w formule "living lab" dla rozszerzenia współpracy m.in. z: MŚP sektora nowoczesnej biotechnologii, farmacji, rolnictwa; sektorem ochrony środowiska i bioróżnorodności, w tym jednostkami samorządowymi i administracją publiczną; jednostkami naukowymi krajowymi i zagranicznymi.

Dzięki synergii nowoczesnych laboratoriów, wysokospecjalistycznej aparatury oraz know-how naukowców, Centrum CouTech staje się ośrodkiem wspierającym transfer wiedzy i technologii, tworząc pomost między biologicznymi badaniami podstawowymi, a wdrożeniami przemysłowymi. To wyjątkowe podejście umożliwia zarówno rozwój naukowy IB PAN, jak i jest odpowiedzią na zapotrzebowanie w kierunku innowacyjnych rozwiązań dla zrównoważonego wykorzystania zasobów przyrodniczych.

Cel projektu

Celem projektu jest stworzenie platformy CouTech w oparciu o komplementarność unikalnej infrastruktury badawczej oraz nowoczesnych metod współpracy z przemysłem, społeczeństwem i środowiskiem naukowym, która będzie obejmować:

1. Stanowisko "Kolekcja – identyfikacja i przechowanie", które gwarantuje nowoczesne metody przygotowania i przechowywania materiału biologicznego oraz kompleksową ocenę przydatności technologicznej organizmów.
2. Stanowisko "Fizjomika środowiskowa", które umożliwi intensyfikację produkcji substancji biogennych oraz określenie wymagań siedliskowych organizmów.
3. Stanowisko bazy CouTech – platformę analizy i dostępu do pozyskanych danych i ofert.
4. Usługi "wysokiej techniki" w formacie "living lab".

Regionalna Strategia Innowacji Województwa Małopolskiego 2030 wskazuje dla IS Nauki o życiu 2 łańcuchy wartości będące celem strategicznym CouTech: "zdrowie i jakość życia: produkty i technologie stosowane w profilaktyce, diagnostyce, leczeniu i rehabilitacji chorób ludzi i zwierząt", oraz "bio-gospodarka: produkty i półprodukty wykorzystywane do produkcji farmaceutyków, kosmetyków, żywności, materiałów i energii". CouTech proponuje usługi "contract research organisation" m.in. w zakresie odkrywania nowych substancji bioaktywnych, innowacji (eco)środowiskowych. Potencjał innowacyjny CouTech będzie kształtowany przez współpracę z przemysłem, społeczeństwem i środowiskiem naukowym, dlatego przewidziane jest zapewnienie przepływu "badania → wdrożenie → monitoring → promocja" w zakresie pozyskiwanych danych.

Infrastruktura pozwoli również na rozwój badań podstawowych w kierunkach: metabolomika, ekologia, biogeografia, bioróżnorodność, biochemia, fizjologia (komplementarnych do obecnych badań IB PAN). W kontekście długoterminowym (5–10 lat) planowana jest rejestracja kolekcji w Światowej Federacji Kolekcji Kultur oraz ewentualna akredytacja platformy CouTech.

Cele szczegółowe

1. Budowanie unikalnej infrastruktury wraz z dostosowaniem przestrzeni badawczej.
2. Integracja zasobów, kategoryzacja obiektów.
3. Opracowanie metodyk, kompleksowa identyfikacja biochemiczna potencjału obiektów CouTech, kompleksowa charakterystyka środowiskowa (metody i technologie dla nowych biorozwiązań).
4. Rozwój platformy CouTech (nowe kompetencje w zakresie B+R+I i działalności gospodarczej).
5. Baza CouTech – katalog obiektów z dokumentacją dla wykorzystania technologicznego lub wdrożenia, projekty realizowane, wdrożone rozwiązania, partnerzy, "success story", artykuły "university extensions", artykuły naukowe w zakresie CouTech.
6. Living lab – usługi "wysokiej techniki", wykorzystanie materiałów kolekcji, spersonalizowane poszukiwanie materiałów dla odbiorców współtworzących innowacje (społeczeństwo, partnerzy biznesowi, nauka) dedykowane w zakresie m.in.:
   • ZDROWIE (przemysł farmaceutyczny/kosmetyczny, substancje aktywne, alergeny);
   • ŻYWNOŚĆ (przemysł rolno-spożywczy, przetwórczy, biotechnologiczny, alternatywy nawozów, remediacja, zdrowa i specjalna żywność, opakowania);
   • ŚRODOWISKO (zachowanie bioróżnorodności, surowców, enklaw zieleni w obszarach funkcjonalnych, rewitalizacja terenów przemysłowych – przykłady tematów nie wyczerpują zakresu działań, zależnego od zapotrzebowania rynku.

Powstanie CouTech w regionie Małopolski rozwinie nowe kierunki realizacji przedsięwzięć, których odbiorcy nie podjęliby się bez udziału instytucji naukowej oraz oferty naukowej.

Zadania i działania realizowane w ramach projektu

Projekt jest ambitną propozycją stworzenia unikalnej (w skali kraju/świata) innowacyjnej platformy CouTech w Instytucie Botaniki im. W. Szafera PAN, obejmującej:

1. Oryginalną kolekcję organizmów użytecznych technologicznie o nowych cechach, metodach pozyskania, przechowywania; udostępnionej otoczeniu gospodarczo-przemysłowemu. Nowe obiekty będą pochodzić z grup taksonomicznych roślin, mszaków, glonów, sinic, grzybów, protistów. Nowe metody obejmą przechowywanie materiału, identyfikacji biochemicznej, środowiskowej, fizjologicznej, optymalizację wzrostu organizmów dla pozyskania substancji aktywnych (badania siedliskowe vs warunki w kontrolowane) i fenotypowanie w czasie rzeczywistym.
2. Usługi w formule "living lab" z aplikacyjnym wykorzystaniem kolekcji, usługi eksperckie, doradcze. Poziom zaawansowania technologicznego wnioskowanej infrastruktury jest unikalny w kraju. Synergia planowanej infrastruktury z infrastrukturą własną IB PAN i komplementarne kompetencje interdyscyplinarnego zespołu CouTech, gwarantują powstanie platformy "usług wysokiej techniki" (środowisko naukowo-akademickie) spersonalizowanych dla odbiorców współtworzących wdrożenia (społeczeństwo i partnerzy biznesowi).
3. Internetową bazę informacji o kolekcji organizmów użytkowych CouTech, realizowanych rozwiązaniach.

Stworzenie platformy CouTech będzie możliwe dzięki realizacji zadań w zakresie zakupu i budowy unikalnej infrastruktury badawczej (w rozumieniu UE 651/2014):

1. Stanowiska "Kolekcja – identyfikacja i przechowanie" obejmującego:
   • jednostkę przechowywania niskotemperaturowego prób biologicznych, w tym, kriogeniczna zamrażarka (2 szt.), zamrażarka z regulacją tempa zamrażania, dewar, autoklaw, inkubator z UV;
   • jednostkę liofilizacji dla przechowywania prób biologicznych do analiz w stanie wysuszonym, w tym liofilizator;
   • jednostkę screeningu biochemii dla zaawansowanej analizy składu materiału biologicznego, w tym ultra-sprawna chromatografia cieczowa;
2. Stanowiska "Fizjonomika środowiska", złożonego z:
   • jednostki screeningu siedliskowego dla analiz środowiskowych, w tym bezzałogowy statek powietrzny, kamera hiperspektralna, fluorescencyjna, termowizyjna z obiektywami, programy, szkolenia;
   • jednostki screeningu laboratoryjnego z pełną kontrolą zmian w czasie rzeczywistym, w tym zestaw modelowania ekosystemów, system pomiaru wymiany gazowej, spektrometr mas do analizy dyskryminacji C, N, O.
3. Stanowiska bazy danych CouTech, z aplikacją webową dla integracji wszystkich Stanowisk, analizy i udostępniania danych.

Inwestycje obejmują przebudowę 2 pomieszczeń laboratoryjnych dla realizacji celów strategicznych CouTech, organizację pomieszczeń z strefami dedykowanymi przechowywaniu, analizom biochemicznym, hodowli organizmów i doposażenie w/w pomieszczeń zgodnie z aktualnymi standardami BHP/przepisami.

Rezultaty projektu

Po zakończeniu realizacji projektu CouTech powstanie zespół operacyjny odpowiedzialny za zarządzanie wytworzoną infrastrukturą oraz jej dalszy rozwój. Zespół będzie składał się z ekspertów z różnych dziedzin, w tym biologii, biotechnologii oraz zarządzania projektami, co pozwoli na efektywne funkcjonowanie stanowisk badawczych. Ustanowione zostaną również procedury dotyczące dokumentacji i monitorowania wykorzystania infrastruktury oraz jej zasobów, co przyczyni się do utrzymania wysokiej jakości usług.

CouTech będzie działać jako "living lab", co oznacza, że infrastruktura będzie wykorzystywana do prowadzenia badań oraz testowania nowych technologii. Stanowiska do analizy biologicznej i środowiskowej będą dostępne dla zespołów badawczych oraz partnerów z sektora przemysłowego. Regularne warsztaty i szkolenia będą organizowane w celu podnoszenia kompetencji pracowników i użytkowników infrastruktury. Planuje się również działania promujące dostęp do nowoczesnych technologii dla lokalnych przedsiębiorstw oraz instytucji naukowych.

W ramach CouTech przewiduje się integrację różnych dziedzin nauki, takich jak biotechnologia, ekologia, biochemia i inżynieria środowiska. Taka interdyscyplinarność umożliwi tworzenie innowacyjnych rozwiązań oraz rozwijanie nowych obszarów badawczych, co w dłuższym okresie zwiększy wartość platformy i jej znaczenie w kontekście rozwoju regionu.

W projekcie CouTech istotnym aspektem będzie stosowanie zasad zrównoważonego rozwoju. Planuje się implementację technologii przyjaznych dla środowiska oraz minimalizację odpadów, co przyczyni się do ochrony ekosystemów lokalnych. Regularne audyty ekologiczne pozwolą na ocenę wpływu działalności platformy na środowisko oraz identyfikację obszarów wymagających poprawy.

Grupy docelowe

Rozwijające się MŚP poszukujące usług "contract research organisation" w zakresie sektora np.

• farmaceutycznego, kosmetycznego (nowe substancje aktywne);
• biotechnologicznego, rolno-spożywczego (metody przetwórstwa żywności specjalnej, ograniczenia alergenów i agrotechniki);
• materiałowego (np. alternatywy plastiku).

Sektor ochrony środowiska z potrzebą dostępu do elementów krajobrazu naturalnego (projektowanie ogrodów tematycznych w mieście, weryfikacja obszarów chronionych, agrozabiegi, rekultywacja, wzrost efektywności upraw, narzędzia wsparcia polityki dotyczącej środowiska i zrównoważonego rozwoju).

Naukowcy, studenci z potrzebą rozwoju metod badawczych i wdrożeniowych biotechnologii, mikrobiologii, chemii, rolnictwa, środowiska. CouTech poprzez analizę organizmów nowoczesnymi metodami planuje synergię (pozaprojektową) z dotychczasowymi partnerami oraz rozszerzenie współpracy (uniwersytety, muzea, ośrodki doradztwa i edukacji, herbaria, banki nasion i genów, światowe repozytoria KSIB, GBIF) o realizację nowych projektów wdrożeniowych.

Nauczyciele i społeczeństwo z potrzebą pozyskania i wykorzystania nowej wiedzy, materiałów, technik do celów edukacyjnych stacjonarnie i online, dostępu do innowacyjnych produktów w dziedzinie zdrowia, rolnictwa. W kontekście społecznym poszukiwane są biorozwiązania ograniczenia zanieczyszczeń, odzysku odpadów, remediacji, zielonych enklaw mikroklimatu (zielone dachy, parklety itp).

CouTech zakłada "dyfuzję innowacji, wymianę informacji i wiedzy pomiędzy Instytutem a podmiotami gospodarki regionalnej, sieciową formę współpracy i aktywne animowanie kontaktów z MŚP. Obecny potencjał innowacyjny i rozwojowy IS Nauki o życiu jest kształtowany w znacznym stopniu przez działalność spółek biotechnologicznych", które w CouTech znajdą wartościowego partnera do współpracy.

Logo projektu CouTech.
Foto: Grafika wygenerowana przez AI.