MAM
Biyoteknoloji Araştırma Laboratuvarları
Biyoteknoloji Araştırma Grubu, sağlık, tarım ve çevre alanlarında ülkemizin öncelikli ihtiyaçlarına yanıt verecek yenilikçi çözümler geliştirmek amacıyla çok disiplinli Ar-Ge faaliyetleri yürütmektedir. Grup bünyesinde yer alan Aşı Teknolojileri, İlaç Teknolojileri, Moleküler Onkoloji, Biyomalzeme, Bitki Biyoteknolojisi ve Hayvan Biyoteknolojisi Laboratuvarları; birbirini tamamlayan uzmanlık ve altyapılarıyla bütünleşik bir çalışma yaklaşımı benimsemektedir. Ulusal ve uluslararası iş birlikleriyle kamu, üniversite ve özel sektör paydaşlarına yönelik teknoloji, ürün ve hizmet geliştirme hedefi doğrultusunda faaliyet gösterilmektedir.
Sağlık alanındaki çalışmalar; biyolojik ajanlara karşı koruyucu yaklaşımların geliştirilmesi, aşı ve immün yanıt süreçlerinin değerlendirilmesi, hücre temelli sistemlerde etkinlik/güvenlilik analizleri ile uygun modellerde yürütülen in vivo çalışmaların planlanmasını kapsamaktadır. Bu çerçevede aşı çalışmalarında inaktif, subunit, rekombinant ve peptit formatlarında laboratuvar ölçeğinde geliştirme; aşı-adjuvan uyumu, stabilite, immünojenisite ve doz değerlendirmeleri yürütülmekte; 3D in vitro modelleme ve doku mühendisliği yaklaşımları ile desteklenen immün yanıt çalışmaları gerçekleştirilmektedir. BSL-2 ve BSL-3 altyapısı ile virüs kültürü/titre tayini çalışmaları yürütülebilmekte; gerçek zamanlı hücre analizi platformlarıyla enfeksiyon süreci zaman çözünürlüklü izlenerek müdahale etkisi nicel olarak değerlendirilebilmektedir. İlaç teknolojileri ekseninde ise biyoteknolojik ürünlere yönelik geliştirme süreçleri; üretim-saflaştırma-karakterizasyon ve hücre temelli biyolojik aktivite değerlendirmeleri ile birlikte ele alınmaktadır.
Tanı ve tedaviye yönelik araştırmalar kapsamında Moleküler Onkoloji laboratuvarlarında; kanserde tanı/tarama, erken tanı-izlem ve tedavi yaklaşımlarına yönelik çalışmalar yürütülmekte; biyobanka yaklaşımı, biyoinformatik analizler ve çoklu omik yöntemlerle desteklenen hedef odaklı araştırma süreçleri geliştirilmektedir. Biyomalzeme laboratuvarlarında ise tedavi ve teşhis amaçlı fonksiyonel biyomalzemeler, ilaç taşıyıcı sistemler, biyosensör teknolojileri ve tanı kitleri üzerinde çalışmalar yürütülmekte; nanoyapılar ve akıllı malzemelerle sağlık teknolojilerinin entegrasyonu desteklenmektedir. Biyomimetik ve rejeneratif tıp odağında doku mühendisliği uygulamalarına yönelik yaklaşımlar da bu ekosistemin önemli bir bileşenidir.
Bitki Biyoteknolojisi laboratuvarlarında ulusal bitki genetik kaynaklarının değerlendirilmesi, verimlilik ve kaliteyi artırmaya yönelik moleküler yaklaşımlar, yeni nesil genomik uygulamalar ve genomik düzenleme çalışmaları yürütülmektedir. Hayvan Biyoteknolojisi laboratuvarlarında ise hayvancılık ve biyoteknoloji kesişimindeki araştırmalar; genetik/genomik temelli yaklaşımlar, uygun deneysel modeller ve biyolojik değerlendirme süreçleri üzerinden desteklenmektedir.
Bu bütünleşik yapı; disiplinler arası yetkinliklerin aynı hedef doğrultusunda birleştirilmesini, Ar-Ge süreçlerinin sistematik ve izlenebilir biçimde yürütülmesini ve çıktılarının uygulamaya aktarılmasını desteklemektedir.
Aşı Teknolojileri Araştırma Laboratuvarı
Aşı Teknolojileri Araştırma Takımı, zoonoz kaynaklı ya da direk insan sağlığını etkileyen biyolojik ajanlara karşı koruyucu ve immünoterapötik tedavi yöntemlerinin geliştirilmesine dayalı çalışmalar yapmaktadır. Laboratuvarımız inaktif, subunit, rekombinant peptit formda aşı geliştirme çalışmaları için uygun altyapı ve uzman kadroya sahiptir. Bu kapsamda titizlikle yürütülen in vitro ve in vivo çalışmalar, konvansiyonel ve rekombinant toksinlerin üretimini, preklinik düzeyde laboratuvar ölçekli aşı üretimini, aşı temelli gelişen humoral ve hücresel immün yanıtların incelenmesini, yeni nesil immünoterapötiklerin modellemesini, ilaç ve gen yüklenmiş nanotaşıyıcılar ile etkin adjuvan sistemlerinin kullanımını, aşı-adjuvan formülasyonlarının geliştirilmesini ve doku mühendisliği çalışmalarını içerir.
Aşı Teknolojileri Araştırma Takımı, biyolojik ajanlara karşı tanı ve tedavi yöntemlerinin geliştirilmesi ile KBRN savunma alanında katkı sağlamakta ve ulusal/uluslararası işbirlikleri sağlayarak kamu ve özel sektör kuruluşlarının ihtiyaçları doğrultusunda da çalışmalar yapmaktadır.
Faaliyet ve Çalışma Alanları
In vitro Hücre Kültürü
Gıda toksikolojisi, nanotoksikoloji, biyouyumluluk, biyoetkinlik ve biyogüvenlik belirleme, anti-mikrobiyal ve anti-kanser etkinlik.
Doku Mühendisliği, 3D in vitro Modelleme, in vitro İmmunoterapötik Modelleme
İnflammatuvar hastalık modellerinde hücre ve moleküler temelli immünoregülasyon
Saflaştırma ve Kimyasal Sentez Çalışmaları
Peptit sentezi, saflaştırma ve karakterizasyonu.
Aşı-Adjuvan Çalışmaları
Stabilite, antijen-adjuvan uyumu, immünojenisite&doz, doğal ve adaptif bağışıklık yanıt çalışmaları.
In Vivo Hayvan Modelleme ve Challenge Çalışmaları
Fare, sıçan, kobay, tavşan ve gelincik.
Bitki Biyoteknolojisi Araştırma Laboratuvarı
Bitki Biyoteknolojisi Araştırma Takımı çalışmalarını, ülke öncelikleri doğrultusunda güncel biyoteknoloji ve genetik mühendisliği yöntemlerini kullanarak, katma değere dönüştürülebilecek ürün ve hizmetlerin üretilmesi kapsamında sürdürmektedir.
Bitki Biyoteknolojisi Araştırma Takımı, kamu araştırma kurumları, üniversite ve özel sektör ile ulusal ve uluslararası düzeyde iş birlikleri gerçekleştirmektedir. Ayrıca, kamu ve özel sektör kuruluşlarına analiz ve danışmanlık hizmetleri de verilmektedir.
Faaliyet ve Çalışma Alanları
Yeni Nesil Genomik Araştırmalar
Ulusal bitki genetik kaynaklarının karakterizasyonu, bitkilerde moleküler yaklaşımlar ile verimliliğin ve kalite değerlerinin artırılmasına yönelik çalışmalar, bitkilerde biyotik/abiyotik streste rol oynayan moleküler mekanizmaların aydınlatılması ve moleküler belirteçlerin tespit edilmesi, bitkilerde moleküler belirteç destekli ıslah programları uygulamaları.
Bitkilerde Genomik Düzenlemeler
Değerli bitkisel metabolitlerin genetik manipulasyon ile miktarlarının düzenlenmesi.
RNAi
Bitki hastalıklarının tedavisi ve önlenmesinde mikrobiyal ajanların kullanımı.
Biyomalzeme Araştırma Laboratuvarı
Biyomalzeme Araştırma Takımı, biyomalzemeler ve biyoteknoloji uygulamaları konusunda yenilikçi çözümler geliştirmeyi hedefleyen multidisipliner bir araştırma ekibidir. Ekibimiz, sağlık başta olmak üzere gıda güvenliği ve çevre koruma gibi çeşitli disiplinlerde, ülkemizin ihtiyaç duyduğu rekabet gücü ve katma değeri yüksek teknoloji, ürün ve hizmetlerin gerçekleştirilmesine yönelik çalışmaktadır. Araştırmalarımız, tedavi ve teşhis amaçlı yeni fonksiyonel biyomalzemelerin yanı sıra, ilaç taşıyıcı sistemler, sentetik ilaç ve görüntüleme ajanları geliştirilmesi ile hastalıkların erken tespiti ve tedavisinde yenilikçi yaklaşımlar sunan biyosensör teknolojileri ve tanı kitleri üzerinde çalışmalar içermektedir. Ayrıca, nanoteknoloji ve malzeme bilimi alanındaki nanoyapılar ve akıllı malzemelerle sağlık teknolojilerinin entegrasyonunu sağlarken; biyomimetik ve rejeneratif tıp araştırmaları ile doğal süreçlerin taklit edilmesine odaklanarak doku mühendisliği ve rejeneratif tıp alanında yenilikçi çözümler sunmaktayız.
Faaliyet ve Çalışma Alanları
Hastalıkların Tedavisine Yönelik Araştırmalar
Kanser, nörolojik, kardiyovasküler, nadir hastalıklar ve diyabet gibi alanlarda küçük molekül, peptit ve peptidomimetik ilaç adayları yapay zekâ ve in-siliko yaklaşımlarla tasarlanıp sentez/karakterizasyonu yapılmaktadır. Hedefe yönlendirme, kontrollü salım ve akıllı taşıyıcı sistemler ile etkinlik ve güvenliğin artırılmasına odaklanılmaktadır.
Hastalıkların ve Enfeksiyonların Tespitine Yönelik Araştırmalar
Erken ve güvenilir tanı için biyosensör, tanı kitleri (LFA/ELISA) ve görüntüleme ajanları (PET/MR vb.) geliştirilmektedir. Peptit/antikor/aptamer/PNA gibi biyomoleküller ile yapay zekâ tabanlı analizler kullanılarak duyarlılık ve özgüllük artırılmaktadır.
Nanoteknoloji ve Malzeme Bilimine Yönelik Araştırmalar
Sağlık ve gıda güvenliği uygulamaları için fonksiyonel, biyouyumlu ve akıllı malzemeler tasarlanıp geliştirilmektedir. Doku mühendisliği biyomalzemeleri, nanofiber/hidrojel sistemler, 3D biyobaskı-biyomürekkep, mikroiğne, yara örtüsü/yapay deri ve akıllı ambalaj teknolojileri başlıca odak alanlarıdır.
Hayvan Biyoteknolojisi Araştırma Laboratuvarı
Hayvan Biyoteknolojisi Araştırma Takımı, ülkemizin ilk klon buzağıları ve ilk transgenik farelerini (insan interferonu sentezleyen fareler, donmaya dirençli fareler) başarıyla üreterek önemli kilometre taşlarına imza atmıştır. Çiftlik hayvanlarında, yerli ve evcil hayvanlarda genetik ve genomik çalışmalar, hayvanlarda üreme biyolojisi, transgenik ve deneysel hayvan modelleri geliştirilmesi, kanser moleküler biyolojisi, antikanser ilaç adaylarının belirlenmesi, kök hücre tedavileri, hastalık tanı ve tedavisine yönelik entegre omiks analizleri, biyosavunma amaçlı ürün geliştirilmesi gibi alanlarda çalışmalar yürütmektedir. Kamu araştırma kurumları, üniversite ve özel sektör ile ulusal ve uluslararası düzeyde işbirlikleri gerçekleştirerek deney hayvanlarında toksisite ve biyouyumluluk çalışmaları alanında hizmet vermektedir.
Faaliyet ve Çalışma Alanları
Hayvan Üreme Biyoteknolojisi Çalışmaları ve Çiftlik Hayvanlarında ve Kanatlılarda Moleküler Islah Stratejilerinin Geliştirilmesi
Klonlama, in vitro fertilizasyon, kriyobiyoloji, biyobanka oluşturma, genetik seleksiyon vb.
Hayvan Genetiği Çalışmaları ve Pedigri Analizi
Çiftlik hayvanlarında ekonomik açıdan önemli özelliklerle ilişkili genlerin belirlenmesi, tek bir mutasyonun sorumlu olduğu BLAD, DUMPS gibi hayvan hastalıklarının tanısı vb.
Hücre Sinyal Yolakları (Apoptozis, Anjiyogenez, Otofaji vb.), Moleküler Kanser Biyolojisi, Antikanser İlaç Geliştirme ve Embriyonik, Mezenkimal ve Kanser Kök Hücre Çalışmaları
Pandemi Potansiyeli Olan ve Hastalığa Yol Açan Ajanlara karşı Anti-Serum Üretimi ve Saflaştırma Çalışmaları
Deney Hayvanlarında Toksisite ve Biyouyumluluk Çalışmaları, Transgenik ve Deneysel Hayvan Modelleri Geliştirilmesi, İlaç Geliştirme ve Toksikoloji Çalışmaları için In Vitro Model Geliştirme
İlaç Teknolojileri Araştırma Takımı
İlaç Teknolojileri Araştırma Takımı, 25 yılı aşkın bir süredir antikor mühendisliği, hücre hattı geliştirme ve karakterizasyonu, fotodinamik terapi, nano boyutta ilaç sistemleri, proteinlerin fiziko-kimyasal karakterizasyonu ve biyolojik aktivite deneyleri alanlarında yetkin bir gruptur. İlaç teknolojileri araştırma takımı sağlık alanında, kanser ve patojen kaynaklı hastalıklar öncelikli olmak üzere orijinal ve biyobenzer antikorların keşfinde, yeni biyofarmasötik ilaç, biyobenzer mAb ve teranöstik ajanların geliştirilmesinde farklı yaklaşımlarla çalışmalarını sürdürmektedir. Takım, Sars-CoV-2 virüsüne karşı nötralizan antikorların geliştirilmesi, kanser tedavisi için ilk Ulusal destekli biyobenzer antikor geliştirilmesi, kanser teşhis ve tedavisine yönelik fotodinamik terapi ajanlarının eldesi ve uygulaması ile nanopartikül tabanlı moleküllerin geliştirilmesi gibi ulusal ve uluslararası destekli multidisipliner projeler yürütmektedir.
Faaliyet ve Çalışma Alanları
Rekombinant antikor ve peptit tabanlı yeni ilaç ve biyobenzer geliştirilmesi ve üretilmesi
Memeli ve/veya bakteriyel ekspresyon sistemleri kullanılarak rekombinant antikor/peptit adaylarının tasarımı, üretimi ve süreç optimizasyonu yürütülür. Ürün adayları, kalite-etkinlik-güvenlilik hedefleri doğrultusunda ölçeklenebilir üretim yaklaşımlarıyla geliştirilir.
Biyoteknolojik İlaç Üreten Hücre Hattı Geliştirilmesi
Hedef molekül için hücre hattı geliştirme, klon seçimi ve üretkenlik/kararlılık değerlendirmeleri yapılır. Araştırma Hücre Bankası (RCB), Ana Hücre Bankası (MCB) ve Çalışma Hücre Bankası (WCB) oluşturma; hücre bankası karakterizasyonu ve izlenebilirlik süreçleri desteklenir.
Antikorların Saflaştırılması ve Fiziko-Kimyasal Karakterizasyonu
Üretim sonrası saflaştırma süreçleri (yakalama–ara saflaştırma–polisaj) ve proses geliştirme çalışmaları yürütülür. SEC/ters faz HPLC, varyant analizi, FPLC, CE-SDS/CE-IEF, SPR, CD, DLS/Zeta, FTIR, SDS-PAGE/Western blot ve ELISA gibi yöntemlerle kimlik, saflık, agregasyon, yük varyantları, bağlanma kinetiği ve biyobenzerlik değerlendirmeleri gerçekleştirilir.
Terapötiklerin İn Vitro Aktivite Tayini
Aday terapötiklerin hücresel düzeyde etkinliği; proliferasyon inhibisyonu, IC50/EC50 tayini, hücre göçü-invazyon, apoptoz/nekroz göstergeleri ve ROS/oksidatif stres analizleri ile değerlendirilir. Yara iyileşmesi (scratch) ve hedefe yönelik fonksiyonel testlerle mekanizma-odaklı etkinlik profili çıkarılır.
3D Hücre Kültürü, in vitro Hastalık Modelleri
2D kültürlerin yanında 3D spheroid/organoid yaklaşımlarıyla fizyolojiye daha yakın in vitro hastalık modelleri geliştirilir. Kanser, nörodejenerasyon (örn. Alzheimer benzeri modeller) ve metabolik hastalıklar (örn. Tip II diyabet ilişkili mekanizmalar) kapsamında adayların etkinlik ve toksisite profilleri karşılaştırmalı olarak analiz edilir.
Yönlendirilmiş İmmünoterapötik Uygulamalar
Hedef antijen/biobelirteç seçimine dayalı yönlendirilmiş immünoterapötik stratejiler (antikor bazlı formatlar, bağlanma-fonksiyon ilişkisi, hedef doğrulama) geliştirilir. Hücre tabanlı bağlanma ve fonksiyon testleri ile adayların seçicilik, etkinlik ve güvenlilik penceresi desteklenir.
Faj Gösterim (Phage Display) Teknolojisiyle Hedef Antijenlere Karşı Antikor ve Peptit Kütüphanelerinin Taranması
Hedef antijenlere karşı bağlanan antikor/peptit adaylarını keşfetmek için faj gösterim tabanlı biyopanning ve tarama süreçleri yürütülür. Adaylar; bağlanma gücü/seçiciliği, çapraz reaktivite ve fonksiyonel çıktılar açısından ön-elemeden geçirilerek ileriki geliştirme basamaklarına taşınır.
Bağışıklanmış, Naïve ve Sentetik İnsan veya Fare Tabanlı Antikor Kütüphaneleri Geliştirilmesi
İnsan veya fare kaynaklı bağışıklanmış, naïve ve sentetik kütüphanelerin tasarımı/kurulumu ve kütüphane kalitesinin doğrulanması yapılır. Hedefe özgü zenginleştirme sonrası adayların dizileme/formatlama süreçlerine aktarılmasına altyapı sağlanır.
Farklı Formatlarda (Fab, Scfv, Nanobody, Vh, Vl) İnsan ve İnsansı Rekombinant Antikor Mühendisliği ve Uygulamaları
Fab, scFv ve tek zincirli formatlar dâhil farklı antikor mimarilerinde mühendislik çalışmaları yürütülür. Format dönüşümü, afinite/özgüllük iyileştirme, stabilite-ifade edilebilirlik optimizasyonu ve uygulamaya uygun aday seçimi desteklenir.
Bilgisayar Tabanlı Antikor İnsansılaştırması
İmmünojenisite riskini azaltmaya yönelik in silico humanizasyon ve aday optimizasyonu yapılır. Yapısal modelleme ve dizisel analizlerle CDR korunumu, çerçeve bölgelerinin uyumu ve fonksiyonel etkiler değerlendirilerek rasyonel tasarım desteklenir.
Biyolojik Olarak Etkinleştirilmiş Malzemeler, İmplantlar, Nanopartiküllerin Geliştirilmesi
İlaç/antikor/peptit taşıma veya doku-etkileşim amaçlı biyomalzemeler ve nanoteknoloji tabanlı sistemler tasarlanır. Yüzey fonksiyonelleştirme, salım profili, biyouyumluluk ve hücresel yanıt gibi parametreler in vitro testlerle değerlendirilir.
Bsl-3 Alt Yapısı Kullanılarak Virüs Titresinin Belirlenmesi, Nötralizan Antikorların Tespiti Ve Kantite Edilmesi Ve Antiviral İlaç Taraması
BSL-3 altyapısı kullanımıyla canlı virüs kültürü ve titre tayini çalışmaları; gerçek zamanlı hücre analizi sayesinde enfeksiyon süreci ve nötralizasyon kinetiği zaman çözünürlüklü olarak izlenerek izlenebilir nötralizasyon profili ve enfeksiyon kinetiği nicel olarak belirlenmektedir.
Moleküler Onkoloji Araştırma Takımı
Moleküler Onkoloji Araştırma Takımı özellikle çağımızın hastalığı kansere yönelik tedavi ve tanı yöntemlerine yönelik araştırmalar sunar. Son dönemde akciğer, hematolojik kanserlere yönelik olarak tanı, tespit ve tedavi sistemleri geliştirme çalışmaları yürütmektedir. Takım bünyesinde solid ve likit doku kanser hasta örneklerinden biyo-banka kurulmuş olup, tarama, erken tanı, izleme ve tedavi sistemleri geliştirilmiştir. Antikorlar kullanılarak, immünterapiye aday hastaları tespit etmek amaçlanmış ve immün-histokimya kiti ve immünassay sistemleri geliştirilmiştir. Ayrıca kemik defektlerinin tedavisi amacıyla mezenkimal kök hücre ve osteomimetik bir hidrojel kullanılarak bir tedavi sistemi geliştirilmiştir. Takımın ana faaliyet alanlarından biri kişiye-özgü tedavi sistemleri geliştirmektir. Bu kapsamda, CAR-T hücre tedavi sistemi geliştirme dışında birimimizdeki ve kurum dışı ilgili uzman ekiplerle işbirliği dâhilinde belirlediğimiz hedef molekül ve yolaklara karşı biyolojik ilaç, aşı, küçük molekül ve RNA terapötikleri geliştirme hedeflerimiz de mevcuttur.
Faaliyet ve Çalışma Alanları
In Vitro Hücre Kültürü ve Lentivirüs Çalışmaları
Memeli ve bakteri hücrelerinde gerçekleştirilen üretim.
Hücre Bankası
Araştırma hücre bankası, ana hücre bankası ve çalışma hücre bankası.
Chimeric Antigen Receptor (Car)-T Hücre Tedavi Sistemleri Geliştirilmesi
ClinMACS prodigy hücre üretim sistemi kullanılarak CAR-T GMP-grade T hücrelerinin tasarımı ve çoğaltımı.
Klonlama Çalışmaları
In vitro ve in vivo çalışmalar için floresan, near infrared floresan ve hedef moleküllerin istenilen hücre hattı veya primer hücrelere klonlanması.
Crıspr/Cas9 Çalışmaları
Özellikle allojenik CAR-T çalışmalarında GvH reaksiyonunu önlemek amacıyla TRAC lokusu hedefli sistem dizaynı.