Cold Spring Harbor Laboratory - Cold Spring Harbor Laboratory

Laboratoř Cold Spring Harbor
Laboratoř Cold Spring Harbor Laboratory logo.png
Založeno 1890 ; Před 131 lety ( 1890 )
Prezident Bruce Stillman
Personál 1 200
Rozpočet 150 000 000 $
Umístění
1 Bungtown Road
, , ,
webová stránka www .cshl .edu
Laboratoř Historický okres Cold Spring Harbor
Cold Spring Harbor Laboratory se nachází v New Yorku
Laboratoř Cold Spring Harbor
Cold Spring Harbor Laboratory se nachází ve Spojených státech
Laboratoř Cold Spring Harbor
Umístění Jct. z NY 25A a Bungtown Rd., Laurel Hollow, New York
Souřadnice 40 ° 51'30 "N 73 ° 28'00" W / 40,85833 ° S 73,46667 ° W / 40,85833; -73,46667 Souřadnice: 40 ° 51'30 "N 73 ° 28'00" W / 40,85833 ° S 73,46667 ° W / 40,85833; -73,46667
Plocha 100 akrů (40 ha)
Architekt Násobek
Architektonický styl Násobek
Referenční číslo NRHP  94000198
Přidáno do NRHP 30. března 1994
Laboratoř Cold Spring Harbor

Cold Spring Harbor Laboratory ( CSHL ) je soukromá nezisková instituce s výzkumnými programy zaměřenými na rakovinu, neurovědu , biologii rostlin, genomiku a kvantitativní biologii .

Je jednou ze 68 institucí podporovaných programem Cancer Centers Program of the National National Cancer Institute (NCI) a od roku 1987 je Cancer Center označeným NCI. Laboratoř je jednou z mála institucí, které hrály ústřední roli ve vývoji molekulární genetiky a molekulární biologie .

Sídlí zde osm vědců, kteří získali Nobelovu cenu za fyziologii nebo medicínu . CSHL je zařazena mezi přední instituce základního výzkumu v oblasti molekulární biologie a genetiky a společnost Thomson Reuters jej řadí na první místo na světě. Společnost CSHL byla společností Nature také zařazena na 1. místo v celosvětovém výzkumu . Laboratoř vede Bruce Stillman , biochemik a výzkumník rakoviny.

Od svého založení v roce 1890, areál instituce na severním pobřeží z Long Islandu byl také centrem biologie vzdělání. Současné vzdělávací programy CSHL slouží profesionálním vědcům, doktorandům v biologii, učitelům biologie v systému K-12 a studentům od základních ročníků po střední školu. Za posledních 10 let přilákaly konference a kurzy CSHL do hlavního kampusu více než 81 000 vědců a studentů. Z tohoto důvodu mnozí vědci považují CSHL za „křižovatku biologických věd“. Od roku 2009 CSHL spolupracuje s Suzhou Industrial Park ve městě Suzhou , Čína vytvořit Cold Spring Harbor Asii , která každoročně přitahuje některé 3,000 vědců na svých zasedáních a kurzů. Cold Spring Harbor Laboratory škola biologických věd , dříve Watson škola biologických věd, byla založena v roce 1999.

V roce 2015 CSHL oznámila strategické spojení s blízkým Northwell Health za účelem posílení výzkumu terapeutik rakoviny, vývoje nové jednotky klinického výzkumu rakoviny v Northwell Health v Lake Success , NY, za účelem podpory klinických studií rané fáze nových terapií rakoviny a náboru a vyškolit více kliniků-vědců v onkologii.

CSHL hostí bioRxiv , předtiskové úložiště pro biology.

Výzkumné programy

Výzkumný personál v 52 laboratořích CSHL čítá přes 600, včetně postdoktorandských výzkumných pracovníků ; dalších 125 postgraduálních studentů a 500 administrativních a podpůrných pracovníků zvyšuje celkový počet zaměstnanců na více než 1 200.

Buněčná biologie a genomika
Interference RNA (RNAi) a biologie malé RNA ; Replikace DNA ; Sestřih RNA ; přenos signálu; struktura genomu ; nekódující RNA ; hluboké sekvenování ; sekvenování a analýza jednotlivých buněk ; sebeobnova a diferenciace kmenových buněk ; dynamika chromatinu ; strukturní biologie ; pokročilá proteomika ; hmotnostní spektrometrie ; pokročilá mikroskopie.

Výzkum
rakoviny Hlavní studované typy rakoviny: prsa, prostata, krev (leukémie, lymfom); myelodysplastický syndrom ; melanom ; játra; ovariální a cervikální; plíce; mozek; slinivka břišní. Výzkumná ložiska: rezistence na léčiva; genomika rakoviny ; mikroprostředí nádoru ; metabolismus rakoviny; kontrola růstu v savčích buňkách; regulace transkripčního a post-transkripčního genu .

Neuroscience
Stanley Institute for Cognitive Genomics využívá hluboké sekvenování a další nástroje ke studiu genetiky, která je základem schizofrenie, bipolární poruchy a závažné deprese. Swartzovo centrum pro neurální mechanismy poznávání studuje kognici v normálním mozku jako základ pro porozumění dysfunkci u psychiatrických a neurodegenerativních poruch. Další výzkumná ložiska: genetika autismu; mapování mozku savců; neurální koreláty rozhodování.

Biologie
rostlin Sekvenování genomu rostlin; epigenetika a osud kmenových buněk; signalizace kmenových buněk; interakce mezi rostlinou a prostředím; využití genetických poznatků ke zvýšení výnosu základních plodin, např. kukuřice, rýže, pšenice; zvýšit výnos plodů u kvetoucích rostlin, např. rajčat. Další iniciativy: genetika vodních rostlin pro vývoj biopaliv; vedoucí úlohu při budování kybernetické infrastruktury iPlant od National Science Foundation. Velká část této práce se odehrává na 12 akrech zemědělské půdy na nedaleké farmě CSHL Uplands Farm, kde odborný personál pěstuje plodiny a rostliny Arabidopsis ke studiu. Sedm členů fakulty CSHL provádí výzkum především v rostlinné biologii - dr. David Jackson, Zachary Lippman , Robert Martienssen , Richard McCombie, Ullas Pedmale, Doreen Ware a Thomas Gingeras .

Simonsovo centrum pro kvantitativní biologii
Sestavování a validace genomu; matematické modelování a vývoj algoritmů; populační genetika ; aplikovaná statistika a strojové učení; biomedicínská těžba textu; výpočetní genomika ; cloud computing a velká data.

COVID-19

Vědci z Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL), Utah Health University, PEEL Therapeutics a Weill Cornell Medicine pracovali na prozkoumání možné funkce NET u COVID-19 , odběru vzorků krve od 33 hospitalizovaných jedinců a pitevní tkáně. Extracelulární pasti na neutrofily (NET) jsou formou ochrany, kterou imunitní systém využívá proti určitým patogenům.

Vzdělávací programy

Zaregistrujte se u vchodu na 500 Sunnyside Blvd.

Kromě svého výzkumného poslání má CSHL také široké vzdělávací poslání. Watson School of Biological Sciences (WSBS), založená v roce 1998, uděluje Ph.D. stupně a plně financuje výzkumný program každého studenta. Studenti jsou vyzváni, aby získali doktorát za 4-5 let. Ve WSBS nyní sídlí Program vysokoškolského výzkumu (URP) pro nadané vysokoškoláky (založený v roce 1959) a Program Partners for the Future pro pokročilé studenty středních škol (založený v roce 1990).

Program CSHL Meetings & Courses Program každoročně přináší do Cold Spring Harbor přes 8500 vědců z celého světa, aby sdíleli výsledky výzkumu - většinou nepublikované - na 60 setkáních, z nichž většina se koná dvakrát za rok; a naučit se nové technologie ve 30 až 35 odborných kurzech, většinou nabízených ročně. Série sympozia Cold Spring Harbor, pořádaná každoročně od roku 1933 s výjimkou tří let během druhé světové války, byla fórem pro výzkumníky v oblasti genetiky, genomiky, neurovědy a biologie rostlin. V Banbury Center se každoročně koná asi 25-30 setkání ve stylu diskuse pro omezený počet pozvaných účastníků. Od roku 2016 stojí dvoutýdenní kurz v CSHL od 3 700 do 4 700 USD na studenta a třídenní konference stojí přibližně 1 000 USD na účastníka.

DNA Learning Center (DNALC), založené v roce 1988, patřilo mezi první průkopníky ve vývoji praktických zkušeností z laboratoře genetiky pro studenty středních a vysokých škol. V roce 2013 bylo 31 000 studentů na Long Islandu a v New Yorku vyučováno genetické laboratoře v DNALC a satelitních zařízeních v New Yorku. Do vzdělávacích programů pro učitele DNALC se zapojilo více než 9 000 středoškolských učitelů biologie.

Cold Spring Harbor Laboratory Press zavedlo program skládající se ze sedmi časopisů, 190 knih, laboratorních manuálů a protokolů, a on-line služeb pro výzkumné preprints.

Financování

V roce 2015 měla CSHL provozní rozpočet 150 milionů dolarů, z nichž přes 100 milionů bylo vynaloženo na výzkum. Polovina rozpočtu na výzkum byla věnována rakovině; 25% neurovědě; 15% na genomiku a kvantitativní biologii; a 10% na vědy o rostlinách. Zdroje financování výzkumu v roce 2015 byly: 34% federálních (primárně National Institutes of Health a National Science Foundation ); 26% pomocné činnosti; 22% soukromá filantropie; 10% dotace; 3% firemní.

Dějiny

Instituce se zakořenila jako biologická laboratoř v roce 1890, letní program pro vzdělávání vysokoškolských a středoškolských učitelů studujících zoologii, botaniku, srovnávací anatomii a přírodu. Program byl zahájen z iniciativy Eugena G. Blackforda a Franklina Hoopera , ředitele Brooklynského institutu umění a věd, zakládající instituce Brooklynského muzea . V roce 1904 Washingtonská instituce Carnegie založila na přilehlém pozemku Stanici experimentální evoluce v Cold Spring Harbor. V roce 1921 byla stanice reorganizována na Carnegie Institution Department of Genetics.

V letech 1910 a 1939 byla laboratoř základnou Eugenického záznamového úřadu biologa Charlese B. Davenporta a jeho asistenta Harryho H. Laughlina , dvou významných amerických eugeniků té doby. Davenport byl ředitelem Carnegie Station od jejího vzniku až do svého odchodu do důchodu v roce 1934. V roce 1935 Carnegie Institution vyslal tým, aby zkontroloval práci ERÚ, a v důsledku toho bylo ERÚ nařízeno zastavit veškerou práci. V roce 1939 instituce stáhla financování ERÚ úplně, což vedlo k jeho uzavření. Zprávy, články, grafy a rodokmeny ERÚ byly ve své době považovány za vědecká fakta, ale od té doby byly zdiskreditovány. K jeho uzavření však došlo 15 let poté, co byla jeho zjištění začleněna do zákona National Origins Act ( Immigration Act z roku 1924 ), což výrazně snížilo počet imigrantů do Ameriky z jižní a východní Evropy, kteří, svědčil Harry Laughlin, byli rasově horší než severské imigranti z Anglie a Německa. Charles Davenport byl také zakladatelem a prvním ředitelem Mezinárodní federace eugenických organizací v roce 1925. Dnes Cold Spring Harbor Laboratory uchovává úplné historické záznamy, komunikaci a artefakty ERÚ pro historické, výukové a výzkumné účely. Dokumenty jsou uloženy v univerzitním archivu a lze k nim přistupovat online a na řadě multimediálních webů.

Vědci z Institutu Carnegie z Cold Spring Harbor významně přispěli ke genetice a medicíně. V roce 1908 George H. Shull objevil hybridní kukuřici a její genetický princip zvaný heteróza neboli „hybridní síla“. To by se stalo základem moderní zemědělské genetiky. V roce 1916 byl Clarence C. Little mezi prvními vědci, kteří prokázali genetickou složku rakoviny. E. Carleton MacDowell v roce 1928 objevil kmen myši zvaný C58, který vyvinul spontánní leukémii - raný myší model rakoviny. V roce 1933 Oscar Riddle izoloval prolaktin , hormon sekrece mléka a Wilbur Swingle se podílel na objevu adrenokortikálního hormonu používaného k léčbě Addisonovy choroby .

Milislav Demerec byl jmenován ředitelem laboratoře v roce 1941. Demerec přesunul výzkumné zaměření laboratoře na genetiku mikrobů, a tak nastavil vyšetřovatelům kurz ke studiu biochemické funkce genu. Během druhé světové války směřoval Demerec úsilí do Cold Spring Harbor, které mělo za následek zásadní zvýšení produkce penicilinu.

Počínaje rokem 1941 a každoročně od roku 1945 svolávaly tři klíčové postavy molekulární genetiky letní setkání v Cold Spring Harbor, které nazývali Fágová skupina . Salvador Luria z Indiana University; Max Delbrück , poté z Vanderbiltovy univerzity; a Alfred Hershey , poté z Washingtonské univerzity v St. Louis, se snažili objevit povahu genů studiem virů nazývaných bakteriofágy, které infikují bakterie.

  • V roce 1945 byl poprvé vyučován Delbrückův slavný fágový kurz, který mimo jiné inspiroval mladého Jamese D. Watsona ; opakovalo se to ještě mnoho let poté. Symposia CSH důležitá při vzájemném hnojení myšlenek mezi průkopníky molekulární biologie se konala v letech 1951, 1953, 1956, 1961, 1963 a 1966.
  • Na sympoziu CSH v létě 1953 Watson provedl první veřejnou prezentaci struktury DNA s dvojitou šroubovicí.

Vedení lidí

V roce 1962 se katedra genetiky, již nepodporovaná Carnegieho institucí ve Washingtonu, formálně spojila s biologickou laboratoří a vytvořila laboratoř kvantitativní biologie Cold Spring Harbor. V roce 1970 byl název zjednodušen na Cold Spring Harbor Laboratory.

John F. Cairns byl jmenován ředitelem sloučené laboratoře Cold Spring Harbor v roce 1963 a zjistil, že bez pokračující finanční podpory ze strany Carnegieho institutu ve Washingtonu nově vytvořená instituce zoufale potřebovala finanční prostředky na podporu svých programů a aktualizovat zařízení. Cairns stabilizoval laboratoř a provedl zásadní vylepšení zařízení. V roce 1968 se rozhodl, že odstoupí z pozice ředitele, a zůstal v CSHL do roku 1973, poté se přestěhoval do Imperial Cancer Research Fund (nyní Cancer Research UK ) v Mill Hill poblíž Londýna ve Velké Británii. Zatímco v CSHL, Cairns provedl důležité experimenty s replikací DNA v bakteriích E. coli .

James D. Watson sloužil jako ředitel laboratoře a prezident 35 let. Po převzetí vedení v roce 1968 zaměřil laboratoř na výzkum rakoviny, vytvořil skupinu nádorových virů a úspěšně získal federální prostředky na rozšíření schopností výzkumu rakoviny. Watson postavil CSHL na pevné finanční základy. Watson, inspirovaný svým Nobelovým spolupracovníkem Francisem Crickem, zahájil koncem 80. let 20. století velký tlak na rozšíření výzkumu CSHL v oblasti mozku a psychiatrických poruch. V roce 1990 byly dokončeny práce na laboratoři Arnolda a Mabel Beckmanových a budova Marks Neuroscience Building byla otevřena v roce 1999. V roce 1994 Watson přestal být ředitelem laboratoře a převzal titul prezidenta. V roce 2004 byl jmenován kancléřem, tuto funkci zastával až do října 2007, kdy odešel do důchodu ve věku 79 let poté, co se v britském tisku objevily názory, které mu byly přisuzovány na rasu a inteligenci . V lednu 2019 CSHL přerušila veškeré styky s Watsonem - a zrušila mu čestné tituly - poté, co tyto názory jednoznačně zopakoval v televizním profilu American Masters .

Od roku 1994 vede biochemik a biolog pro rakovinu Bruce Stillman laboratoř jako ředitel a od roku 2003 jako prezident. Stillman, člen Národní akademie věd a člen Královské společnosti , také nadále provozuje laboratoř základního výzkumu, věnovanou studiu replikace DNA a udržování chromozomů. Stillmanovi se připisuje objev a objasnění mechanismu komplexu Origin Recognition Complex (ORC) z roku 1991 , což je vysoce konzervovaný proteinový komplex, který rozpoznává a váže se na specifické sekvence DNA a označuje výchozí body pro replikaci celého genomu.

Stillman předsedal zásadnímu rozšíření laboratoře, jejíž velikost od doby, kdy se stal ředitelem, vzrostla trojnásobně. Po dokončení stavby šesti propojených laboratorních budov v Hillside Campus v roce 2009 přidal CSHL tolik potřebný nový laboratorní prostor pro výzkum rakoviny a neurovědy a také prostor pro nový program kvantitativní biologie, který přivede odborníky na matematiku, informatiku a statistiku , a fyzika k problémům v biologii.

Pozoruhodná fakulta

Nositelé Nobelovy ceny

  • Carol Greider , objevila vztah mezi buněčným stárnutím a poškozením konců chromozomů, nazývaných telomery , v roce 1992; získal v roce 2009 Nobelovu cenu za Elizabeth Blackburn a Jack W. Szostak
  • Barbara McClintock , objevila transpozony („skákající geny“) v roce 1944; obdržel Nobelovu cenu v roce 1983.
  • Martha Chase a Alfred Hershey , provedli „Waring blender experimenty “, potvrdili DNA jako genetický materiál v roce 1952; získal v roce 1969 Nobelovu cenu se Salvadorem Lurií a Maxem Delbrückem
  • Richard J. Roberts a Phillip A. Sharp sdíleli v roce 1993 Nobelovu cenu za objev nespojitých nebo „rozštěpených“ genů, které odhalily mechanismus sestřihu RNA .
  • James D. Watson , sdílel Nobelovu cenu s Francisem Crickem a Maurice Wilkinsem v roce 1962 za objev struktury dvojité šroubovice DNA. Od roku 1968 do roku 1993 působil Watson jako ředitel CSHL. V roce 2007 ho CSHL suspendoval za podporu vědeckého rasismu, ale poté, co se veřejně omluvil, mu bylo povoleno ponechat si čestné tituly, ačkoli se mu ulevilo ve vedoucích a manažerských rolích. V roce 2019 CSHL zrušil své čestné tituly poté, co znovu učinil veřejné poznámky naznačující, že IQ a rasa spolu souvisejí, což jsou komentáře, které CSHL považovala za zvrácení omluvy, kterou dal v roce 2007. V roce 2020 byla Watsonova škola biologických věd (WSBS) přejmenována na vymazání jakýkoli odkaz na něj.

Viz také

Reference

externí odkazy