Antoni Györgyi
Bagoly Zsolt, Dr.
Bai Katalin Boglárka
Bencsik Attila
Benczúr András, Dr.
Baross Gábor Zsolt
Burcsi Péter
Csabai István, Dr.
Csíkos Péter, Dr.
Czakó Ferenc
Czirók András, Dr.
Darvas Ferenc, Dr.
Derényi Imre, Dr.
Dombai Balázs
Erdei Anna, Dr.
Ézsiás Béla
Faragóné Szombathelyi Katalin
Farkas Illés, Dr.
Frei Zsolt, Dr.
Horváth Alexandra
Horváth Arnold
Ittzés Péter, Dr.
Jakó Éena, Dr.
Jelencsics Mikolt
Jelinek Balázs
Jokán Anita
Juhász Gábor, Dr.
Kiss Péter
Kolozsvári Mária
Kovács Attila, Dr.
Misszió Az ELTE Regionális Egyetemi Tudásközpont egy olyan kutatásszervezési és -menedzselési egység, mely az Eötvös Loránd Tudományegyetem, mint kutatóegyetem új kutatás-fejlesztési koncepciója alapján az egész ELTE-n meglevõ tudásbázist felhasználva és kibõvítve a magas szellemi hozzáadott értéket képviselõ kutatás-fejlesztési projektek megvalósítására felállítja a szükséges teameket, megszervezi és felügyeli munkájukat. Tevékenységét változatos együttmûködési formákat kínálva, ipari partnerekkel közösen, külsõ források igénybevételével végzi, és a megszerzett tudást visszacsatolja az oktatásba, valamint segíti az új egyetemi szemléletmód kialakítását.
Tartalomjegyzék Vezetõi összefoglaló . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Felépítés és menedzsment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Ipari partnerek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Kutatási programok beszámolói . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2.
PROGRAM:
BIOINFORMATIKA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.1 Biomimetikus neuronális hálózatok evolúciója . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.2 Molekuláris kölcsönhatás ujjlenyomata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.3 Genom-annotáció . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.4 Makromolekulák összehasonlító analízise és in silico tervezése . . . . . . . . . . . . . 17 2.5 Phylogeny-cafe és Genomatics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 3.
PROGRAM:
HÁLÓZATI
INFORMATIKA
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.1 Statisztikai módszerek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 3.2 Szoftvergráfok . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3.3 Hálózatok dinamikája . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.4 Hibaterjedés hálózatokon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 4.
PROGRAM:
VIRTUÁLIS
OBSZERVATÓRIUM
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
4.1 Virtuális obszervatórium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 4.2 Virtuális obszervatórium fejlesztése . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 4.3 Vizualizációs centrum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 6.
PROGRAM:
A
SEJTKOMMUNIKÁCIÓ INTERPRETÁCIÓJA ÉS MEGFIGYELÉSE A KOMPLEX
RENDSZEREK VIZSGÁLATÁBAN HASZNÁLT MÓDSZEREK ALKALMAZÁSÁVAL
. . . . . . . . . . . . . . . . . 28
6.1 Videomikroszkópiás berendezés, szoftver és eljárás fejlesztése . . . . . . . . . . . . . . 29 6.2 Sejtkölcsönhatások megfigyelése videomikroszkópiával . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 6.4 Fehérje kölcsönhatások és szignálhálózatok bioinformatikai vizsgálata . . . . . . . . 31 7.
PROGRAM:
SEJTKOMMUNIKÁCIÓ
KUTATÁS GYAKORI AUTOIMMUN ÉS DEPRESSZIÓS
BETEGSÉGEKBEN ÚJ, RENDSZERBIOLÓGIAI MEGKÖZELÍTÉSSEL:
ÚJ
TERÁPIÁS CÉLPONTOK
AZONOSÍTÁSA ÉS TECHNOLÓGIÁK FEJLESZTÉSE DIAGNOSZTIKAI CÉLOKRA
. . . . . . . . . . . . . . . . . 31
7.1 Jelátviteli terápiás célpontok azonosítás komplex jelátviteli rendszerekben, sejthalált moduláló molekulák tervezése . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 7.2 Diagnosztikai eljárások fejlesztése autoimmun kórképekben . . . . . . . . . . . . . . . 34 7.3 A depresszió és az immunrendszer kapcsolatának immunológiai terhelések neurológiai funkciókra illetve antidepresszánsok immunsejtekre gyakorolt hatásának proteomikai vizsgálata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 7.4 Új neuro-immun kommunikáció vizsgálatára alkalmas fehérjeszeparációs és mikroszkópiás technológiák fejlesztése . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
4
8.
PROGRAM:
ÚJ
TÍPUSÚ PEPTIDSZINTETIZÁLÓ MÓDSZER FEJLESZTÉSE
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Oktatási és képzési program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Technológiatranszfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Együttmûködés az ipari partnerekkel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Résztvevõk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Publikációk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Nyilvános megjelenés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 Teljesítményindikátorok . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Finanszírozás . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Rövidítések . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
5
Vezetõi összefoglaló
6
2007-ben az Eötvös Loránd Tudományegyetem Tudásközpontja újabb Konzorciummal bõvült. Az eddigi, a 2005 óta mûködõ eScience RET – amelynek tagjai az ELTE-n kívül a Delta Elektronik Zrt., az econet.hu Nyrt. és a MultiRáció Kft. – mellé az idén a CellKom RET is megalakult az ELTE, a Magyar Tudományos Akadémia Támogatott Kutatóhelyek Irodája, a ThalesNano ZRt., a Diagnosticum Zrt., a Bio-Science Kft., valamint a SuperTech Kft. részvételével. A két Konzorcium egymással is együttmûködik: közös Tudományos Tanácsot hoztak létre, és közös projekteket is indítottak biológiai adatok high throughput elemzésére. Az ELTE RET teljes költségkerete a teljes idõtartamra összesen 1 500 millió forint, amelybõl 1100 millió forintot az NKTH biztosít, a további 400 millió forint a konzorciumok által vállalt önrész. A Tudásközpont fõ feladata, hogy az ELTE-n meglévõ tudásbázis alapján, a gyakorlati hasznosulás figyelembevételével kutatás-fejlesztési feladatokat végezzen, akár külsõ megrendelésre, akár partneri alapon, együttes fejlesztés keretében, illetve tanulmányokat készítsen meghatározott célra, vagy tanfolyamokat tartson kompetenciája területén. Az eScience RET célja, hogy összekapcsoljon jelenleg külön kutató tudományterületeket, úgymint biológiát, fizikát, matematikát, valamint informatikát, és ezáltal az említett négy tudományterület eszközeit, módszereit ötvözve új kohéziót hozzon létre. A CellKom RET célja, hogy életminõség javítását célzó, fehérje-hálózatok vizsgálatán alapuló, sejtbiológiai kutatás-fejlesztés gazdasági hasznosítását elõsegítõ kutatási-fejlesztési, illetve képzési szolgáltató centrumot állítson fel az ELTE-n. Az Eötvös Loránd Tudományegyetemen rendelkezésre áll mind a szükséges informatikai, mind a természettudományi háttértudás, amely sikeressé teheti a tervezett projekteket. Az ország egyik legnagyobb egyeteme számos, a nemzetközi élvonalba tartozó kutatóval rendelkezik, amely biztosítja a szükséges tömegû szakember összehozását egy Tudásközpontban. 2007. szeptember 30-án a Tudásközpont egyik munkatársa, Dr. Lovász László akadémikus átvehette a Bolyai-díjat. A Tudásközpont tevékenysége jelenleg 6 program köré csoportosul: a bioinformatika, a hálózati informatika, a virtuális obszervatórium, a sejtkommunikáció interpretációja, a rendszerbiológia eredményeinek alkalmazása depressziós és autoimmun betegségekben, valamint egy új típusú peptidszintetizáló kifejlesztése. A bioinformatika program meglevõ kísérleti eredmények adatbányászati értelmezését kutatja, és a fejlett statisztikai módszerek alapján olyan várható tulajdonságokat jelez elõre, melyek alkalmazásával csökkenteni lehet a gyógyszerfejlesztés költségét, kijelölni a gyógyszerkutatás ígéretes irányait. A program sikeresen halad, már létrejöttek az elemzõ szoftverek prototípusai, beindult két egyelõre publikus szolgáltatás, és szabadalmi bejelentések is születtek. A hálózati informatika program adatbányászati módszereket fejleszt és alkalmazza azokat a gazdaság számos területén. Az idén megkezdõdött a munkaügyi adatfeldolgozás adaptációja európai országokra, megvalósult a szoftverelemzés egy multinacionális vállalat eszközén, sikeresen teszteltek új predikciós módszereket DVD kölcsönzési adatbázisokon, illetve megtörtént egy árambeszerzés optimalizáló program kifejlesztése külsõ megrendelésre. A virtuális obszervatórium program a nagyméretû, komplex adatfeldolgozás technológiáját fejleszti, melynek révén terrabyte-os adathalmazok elemzése valósul meg. Az idén felépült egy neuro-immun szakirodalmi adatbázis webes interpretációja, saját hardver- és szoftverfejlesztések révén beindult a Vizualizációs Centrum, és létrejött egy olyan köztes szoftverrendszer, amely az összegyûjtött tudományos adatokon elvégzendõ intenzív adatbányászati feladatokat hatékonyan szétosztja, és végrehajtja. A sejtkommunikáció interpretációja program a sejtek közötti kommunikációt vizsgálja a komplex rendszerek módszereivel. A kutatás során kifejlesztettünk egy mikromanipulátoros eszközt az automatikus mérések elvégzéséhez, háromdimenziós gél deformációinak automatikus kiértékeléséhez optima-
lizáltunk egy saját algoritmust, és egy a gyógyszerkutatásban közvetlenül hasznosítható keresõ algoritmust, továbbá feltérképeztünk humán fehérje-fehérje pár jelátviteli kölcsönhatásokat. A rendszerbiológia eredményeinek alkalmazása depressziós és autoimmun betegségekben program a gyakori autoimmun és depressziós betegségek hatásmechanizmusának feltérképezésére, korai diagnosztizálására és hatékonyabb terápiás beavatkozások kidolgozására alakult. Az elsõ évben kidolgozásra került egy szabadalmaztatott protein-chip technológia az ellenanyagok mûködésének meghatározására. Az új típusú peptidszintetizáló kifejlesztése program az elsõ évben szilárd fázisú peptidszintézis megvalósítására két reaktort fejlesztett ki, melyek már termékként is megjelennek. Az ELTE RET fõ feladatának tekinti, hogy kutatási eredményeinek kézzelfogható gyakorlati haszna is legyen a gazdaság és a társadalom számára. Az eddig eltelt idõszakban az ELTE Regionális Egyetemi Tudásközpont a tudományos tevékenység mellett a késõbbi eredmények megalapozására és a megfelelõ kutatási feltételek megteremtésére helyezte a hangsúlyt, kialakítva a késõbbi stabil mûködést megalapozó struktúrát. Az elért eredmények hasznosítását az ELTE Tudás- és Technológiatranszfer Iroda végzi, feltérképezve a folyó kutatási projekteket, majd számukra potenciális ipari partnereket felkutatva. A Technológiatranszfer Iroda nem csak az eredmények hasznosítására koncentrál, hanem kezdeményezõleg lép fel új partnerek bevonására a kutatás-fejlesztésbe. Az Iroda végzi ezen felül a marketingkommunikációs tevékenységet is annak érdekében, hogy megismertesse az ELTE RET mûködését és eredményeit a lehetséges partnerekkel és a nagyközönséggel. A Tudásközpont céljai között szerepel tevékenységi körének kibõvítése, a különbözõ tudományterületek nagy volumenû kutatásainak menedzselése. Ezáltal a pénzügyi és adminisztratív folyamatok egyszerûbbé és átláthatóbbá válnak, a kutatók pedig kizárólag a szakmai tevékenységükre koncentrálhatnak. A Tudásközpont az idén már számos hazai és nemzetközi pályázaton vett részt. További információ: www.escience.elte.hu Dr. Papp Gábor igazgató
7
Felépítés és menedzsment FB
eScience KT
TTTI
CellKom KT
Igazgató
ELTE oktatás
TT
Elnökök
Programigazgatók
Irodavezetõ
Dr. BENCZÚR András eScience elnök
8
NÉV Dr. Papp Gábor Dr. Benczúr András Dr. Erdei Anna Jelencsics Mikolt Kolozsvári Mária Antoni Györgyi Dr. Banai Miklós Bencsik Attila Czakó Ferenc Dr. Darvas Ferenc Dr. Kéri György Dr. Niedetzky Csaba Péterfy Ferenc Tátrai Ágnes Dr. Horváth Zoltán Dr. Szõnyi Tamás Dr. Jánosi Imre Dr. Gonda János Dr. Szathmáry Eörs Dr. Vattay Gábor Dr. Csabai István Dr. Vicsek Tamás
Ipari partnerek
Dr. ERDEI Anna CellKom elnök
CÉG ELTE ELTE ELTE ELTE ELTE ELTE MultiRáció Econet Delta Thales MTA TKI SuperTech Diagnosticum Bio-Science ELTE ELTE ELTE ELTE ELTE ELTE ELTE ELTE
Projektvezetõk
Dr. PAPP Gábor igazgató
IDÕ (%) 100% 25% 10% 100% 25% 32% 5% 5% 5% 7% 5% 5% 5% 5% 2% 2% 2% 2% 5% 5% 5% 5%
JELENCSICS Mikolt irodavezetõ
KOLOZSVÁRI Mária pénzügyi vezetõ
SZEREP Igazgató eScience elnök CellKom elnök, 7. programigazgató Irodavezetõ Pénzügyi vezetõ TTI vezetõ KT, TT KT, TT KT, TT KT, TT, 8. programigazgató KT, TT KT, TT KT, TT KT, TT TT TT KT KT 2. programigazgató 3. programigazgató 4. programigazgató 6. programigazgató
Ipari partnerek Delta Elektronik ZRt. A Delta Elektronik Kft. 1987-ben alakult független, innovatív, magyar tulajdonban álló középvállalkozás, a hazai IT ipar meghatározó szereplõje, 2007-ben alakult ált ZRt-vé Üzletágai egyben tudáskompetencia központok is. Másfél évtized alatt folyamatosan növelve a hozzáadott értéket és az eredetiérték-teremtõ képességét 2004-ben létrehozta a Delta Research Centert (DrC, ejtsd „Doktor C”). K+F tevékenységünk során a felsõoktatás és a kutatóintézetek kutatóival együttmûködve jelentõs, technikai-technológia „áttörés” ígéretét hordozó témákra koncentrálunk. Ezek ugyan témájuk szerint különböznek (élettudomány, anyagtudomány, környezetvédelem), azonban mind molekulák specifikus „képességein”, viselkedésén alapul. Kutatóinknak jelentõs kutatási tapasztalata van, tudományos fokozatuk a predoktortól a tudományok doktora fokozatig terjed. Számos publikáció és szabadalom fûzõdik nevükhöz. Mérnökeink sok éves elektronikai fejlesztõi gyakorlattal rendelkeznek adatkommunikációs és átviteltechnika, ipari automatizálás, mikroszámítógépes folyamatirányítás, mérés-automatizálás, egészségügyi diagnosztika, jármûdiagnosztika és biztonságtechnika területén. Fejlesztõink nevéhez több bejegyzett szabadalom is kötõdik a fenti területekhez kapcsolódóan. Szoftverfejlesztõink magasan képzett, felsõfokú végzettséggel és idegennyelv-ismerettel rendelkezõ szakemberek; fejlesztõink többsége OCP, JCP, MCP, MCSE és MCSD nemzetközi minõsítéssel rendelkezik. Egyedi, eredeti értéket képviselõ szoftvereket alkotunk a környezetvédelem, hírközlés, és gazdaságirányítás területén.
econet.hu Nyrt. Az econet.hu Informatikai Nyrt. jogelõdjét, az Eco.Net Hungary Kft.-t 1996 végén alapította három, a gazdasági hír- és adatszolgáltatás, illetve a számítástechnikai szolgáltatások körében jártas szakember. A társaság kezdetben on-line pénzügyi információ-szolgáltatással, pénzügyi és tõzsdei adatbázisok létrehozásával, illetve harmadik féltõl származó adattartalmak forgalmazásával foglalkozott. A társaság az alapítást követõen gyors ütemben fejlõdött és a hazai internetes ipar képviselõi közül elsõként lépett a Budapesti Értéktõzsde parkettjére, 2000. december elsején.. Az adat- és tartalomszolgáltatást is magába foglaló tartalom-menedzsmenten túl valamennyi, a korszerû webes jelenléthez szükséges feladatot is ellátunk (igényfelmérés, stratégiai tervezés, rendszertervezés, design, adatbázis-tervezés és -karbantartás, egyéb webes alkalmazások - irodai és ügyviteli alkalmazások, projektmenedzsment, CRM, B2B, B2C alkalmazások -, nagy biztonságú üzemeltetés, web-, illetve szerverhosting, hirdetés menedzsment, on-line kommunikációs stratégia), így ügyfelei kulcsrakész megoldást kaphatnak. Az elmúlt évek folyamán ügyfeleink igényéket kielégítésére a klaszter technológia fejlesztését végezzük partnereinkkel közösen.
MultiRáció Kft. A társaságot magánszemélyek hozták létre 1992-ben pénzügyi, gazdaságinformatikai elemzõ rendszerek adaptálására, tervezésére, fejlesztésére és üzemeltetésére. A cég az elemzõ rendszereken túl olyan feladatok, problémák megoldását is képes elvégezni, amelyek speciális ismereteket, például különleges informatikai, pénzügyi-számviteli vagy akár matematikai, statisztikai felkészültséget, ismeretet igényelnek. A társaság rugalmasan, feladatorientáltan mûködik. A kistérségi gazdasági aktivitási adatok évközi (havi, negyedéves) elõállítására társaságunk fejlesztette ki – egy világbanki program keretében – az un. Kisterületi Munkanélküliségi Statisztikai Rendszert (KMSR). Ez a KSH Munkaerõ Felvételének adatait külsõ információk bevonásával, modell alapú becslés és strukturált idõsor elemzõ módszer kombinált alkalmazásával pontosítja, készít megbízható adatokat. A KMSR az USAban alkalmazott módszertant valósítja meg Magyarországon, Európában is még egyedülálló módon.
9
MTA TKI Az MTA Támogatott Kutatóhelyek Irodáját a Magyar Tudományos Akadémia az 1995. évi közgyûlésén elfogadott határozattal alapította. A Magyar Tudományos Akadémia támogatásának célja a felsõfokú oktatási intézményekben, közgyûjteményekben és egyéb nem akadémiai költségvetési kutatóhelyeken kiemelkedõ kutatási eredményeket elérõ tudományos iskolák kialakításának, mûködésének és kutatói utánpótlásának elõsegítése. Az MTA további célja a kutatóintézeti hálózata és az egyetemek közötti kapcsolatok erõsítése, a kutatóintézeti hálózatban hiányzó vagy az ottani profilt kiegészítõ, és a magyar tudományosságban újdonságot jelentõ témák mûvelése, minden tudományágban, elsõsorban az alapkutatások területén. A Tudásközpontban a MTA három kutatócsoportja, az MTA-ELTE Immunológiai Kutatócsoport, az MTA-SE Peptidbiokémiai Kutatócsoport és az MTA-ELTE Biológiai Fizika Kutatócsoport vesz részt.
ThalesNano Zrt. A ThalesNano Nanotechnológia Zrt. 2002-ben alakult a ComGenex Rt. (ma: AMRI Hungary Zrt.) spin-off cégeként. A vállalkozás legfõbb tevékenységei: alapkutatás, alkalmazott kutatás, termékfejlesztés a szerves kémia és a mikro-, ill. nanotechnológia határterületén. Vállalatunk innovatív mérnökei és kutatói több szabadalommal védett készüléket, eljárást fejlesztettek miniatürizált kémiai, biokémiai és biológiai folyamatok területén. A ThalesNano Nanotechnológiai Zrt. profilja a fenti technológiák valamint a nagy-áteresztõképességû biológiai szûrés és a kombinatorikus kémia kombinálásának eredményeképp illetve ezen technológiák mellett a mikroelektronika és vezérléstechnika alkalmazásával az ipari kutatásban és fejlesztésben, elsõsorban a kémiai és gyógyszeripari K+Fben új technológiákat és termékeket dolgoz ki. A ThalesNano technológia-intenzív vállalkozás, mely saját K+F tevékenységére alapozza eredményeit, amelyeket közvetlenül visszaforgatva valósítja meg céljait, újabb és újabb innovációs törekvéseit.
Diagnosticum Zrt. A Diagnosticumot 1989 novemberében alapították Budapesten. Kezdettõl fogva a cég profilja az orvosi laboratóriumi diagnosztikumok fejlesztése és gyártása, a laboratóriumi reagensek, készülékek és eszközök forgalmazása és szervize. A cég 1993-ban megemelte alaptõkéjét és leányvállalatot alakított Romániában, mely a Diachem diagnosztikai készítményeket gyártja. A fõ tevékenységek közé tartozik továbbá nemzetközi gyártók készítményeinek hazai forgalmazása, készülékek, laboratóriumi eszközök és fogyóanyagok disztribúciója és szervize, valamint termékfejlesztés. A Diagnosticum a hazai vállalatok közül elõször lépte át az évi USD 20 M forgalmat az in vitro diagnosztikai készítményekben. A Diagnosticum K+F részlege fejlesztett ki számos, hazai és nemzetközi piacra bevezetett terméket: Allen-G, Allen-E allergia tesztek, tTG-Test, GliaTest a cöliákia diagnózisához, MyGa Test, My-Sy Test állatgyógyászati alkalmazásra.
Bio -Science Kft. A Bio-Science Kft. a molekuláris biológiai kutatómunkában, illetve a molekuláris diagnosztikában használatos mûszereket, valamint reagenseket forgalmazásával foglalkozik. Filozófiánk, hogy kereskedelmi tevékenységünket nem B I O - S C I E N C E csupán egyszerû árueladásnak tekintjük, hanem az értékesítési folyamat során igyekszünk termékeinkhez kapcsolódva komplex szolgáltatást nyújtani. Kollegáink szakmai felkészültsége lehetõvé teszi a legújabb módszerek, technológiák magyarországi elterjesztését, aktív résztvevõivé válva így a tudás-technológia transzfernek.
b
10
Megalakulásunk óta (1997) támogatjuk a magyarországi tudósok eredményes munkáját.: több, fiatal, tehetséges kutatót segítettünk hozzá amerikai ösztöndíj elnyeréséhez, évente kétszer írjuk ki a, fiatal kutatók, illetve orvosok számára a “Bio-Science díj”-at is mutatja. 2003-tól a középiskolásoknak meghirdetett tehetséggondozó nyári programot, a BioGén tábort indítottuk útjára, melyet 2004-tõl a Semmelweis Egyetemmel karöltve közösen szervezünk. Az évente megrendezett egyhetes tudóstábor, elméleti és laborgyakorlati oktatást nyújt a molekuláris biológia iránt érdeklõdõknek. - megismerteti a diákokat a genetika rejtelmeivel, a legújabb eredményekkel, valamint azok gyógyászati, etikai és jogi konzekvenciáival.
SuperTech Kft. Az 1991-ben alakult SUPERTECH Kft. német-magyar tulajdonú nemzetközi vállalkozás, magyar cégként szorosan együttmûködik a nürnbergi anyacéggel. 1996-ban nyitottuk meg svájci képviseletünket Wetzikonban (Zürich külvárosa). A SUPERTECH Kft. a gazdaság különbözõ területein fejti ki tevékenységét magas szintû technológiák használatával az európai normákban megszabott követelményeknek megfelelõen. Tevékenységeink között szerepel az Egészségközpont nevû, komplex egészségügyi ellátást nyújtó intézmény, Professzionális minõségû személyi számítógépek építése különleges specifikációkra, precíziós finommechanikai kísérleti fejlesztés, Speciális elektronikus mérõkészülékek és számítógép vezérlésû mérésadatgyûjtõ berendezések tervezése és gyártása, Intelligens, programozható, PC-alapú komplett mérésadatgyûjtõ rendszerek fejlesztése.
11
Kutatási programok beszámolói Sorszám
Tervezett eredmény
1
Az új, CellKom RET befogadása, a struktúra átszervezése. A folyó projektek menedzselése, hasznosítás feltérképezése. Kliens szoftver második verziója. Különbözõ analitikai szoftverek (források és futtatható fájlok). Memória jellegû feladatok és térbeli kommunikációs feladatok megoldására képes ágensek, evolvált neuronhálók. Az elsõ fehérje kölcsönhatása fingerprint adatbázis, és kezelõ program Javított gének listája, adatbázisa. Biokémiai módszerekkel validált eljárás ismert szerkezetû és hatású makromolekulák hasonló vagy eltérõ tulajdonságú variánsainak in silico módszerrel való elõtervezésére és elõállítására, nagy hatékonyságú és várhatóan minimális mellék-hatású antibiotikumok kifejlesztéséhez. Tetszõleges JVM-en futtatható bináris kódok CD-n terjesztve Területi adatbázis, adaptált feldolgozó algoritmusok és programok. Szoftverek bonyolultságát leíró metrikák tervei és megvalósításai. A szoftver-rendszerek követelményvizsgálatát támogató modellezõ eszköz. Hálózati információ fogyasztás modelljei. Nagyméretû hálózatokat kezelõ algoritmusok és azok megjelenítése. A kifejlesztett modellek alkalmazása egy konkrét példán (pl. regionális pénzügyi hálózat, vagy elektromos hálózat esetében). e-Science kutatáshoz szükséges adatbázisrendszer elsõ implementációja. e-Science minta adatbázis felépítése. Számítógépes labóratórium kiépítése, indexelési, keresési algoritmusok kipróbálása. 3D vizualizációs fejlesztések. Szoftver; szabadalmazott eszköz, berendezés. Sejtkommunikációt és õssejt differenciációt szabályozó tényezõk feltárása. Számítógépes adatbázis, Hálózati klaszterezõ algoritmusok összehasonlító vizsgálata. Aktivációs és sejthalál jelpályák közös pontjainak azonosítása, hatóanyagok tervezése. Optimalizált szerkezetû citrullin tartalmú peptidek, immunológia markerek kötõdésére és feltárására szolgáló eljárás. A depresszió új állat-modellje. A Beckman Coultard fehérje szeparációs technika telepítése, optimalizálása, kezelõ szakemberek kiképzése, szabadalmazott kutatási eszköz, eljárás. Szilárd fázisra kötött aktivált aminosavak.
2.1
2.2 2.3 2.4
2.5 3.1 3.2
3.3 3.4 4.1 4.2 4.3 6.1 6.2 6.4 7.1 7.2 7.3 7.4
8.1
12
Készültség szintje
90% 100%
100% 90% 90%
90% 100% 100%
100% 90% 100% 100% 100% 70% 90% 75% 70% 85% 100% 90%
100%
2. program: Bioinformatika Programigazgató: Dr. Szathmáry Eörs, egyetemi tanár
E program a bioinformatikai eszközöket több szempontból is innovatívan fejleszti. Az analitikus vonulat molekulaszerkezeteket hasonlít össze, míg a szintetikus megközelítés új molekulák tervezését hivatott segíteni. A biomimetikus neuronális hálózatok evolúciós szintézise a program legkevésbé tradicionális eleme. A Phylogeny Cafe projektben felhasználóbarát szoftvereket írtunk olyan újfajta bioinformatikai adatok elemzésére, amelyekre – éppen az adatok újszerû volta miatt – jelenleg nem áll rendelkezésre korszerû programcsomag. A programcsomag segítségével a biológus felhasználók elemezhetnek genomátrendezõdéseket, géntartalom változásokat, és fehérjeszekvenciák beszúrás-törlésekkel történõ változásait. A StructureProjector és StructureDecoder programcsomagok fehérjék másodlagos térszerkezeteit prediktálják; piacosításuk folyamatban van. A friss Genomatics projekt keretében DNS-chip és SNP mérések kísérlettervezését és a mérési eredmények feldolgozását végezzük el. A MisPred projektben a génpredikciós módszerekkel rosszul megjósolt géneket azonosítjuk, a helyes génszerkezettel helyettesítjük, továbbá a jelenlegi génpredikciós módszereknél megbízhatóbb eljárásokat dolgozunk ki. Elkészítettük azt a programot, amely lehetõvé teszi nagy mennyiségû hiba automatizált azonosítását. A molekuláris interakciós ujjlenyomatokat (Molecular Interaction Fingerprint, MIF) olyan új, általunk kidolgozott számítógépes eljárással keressük, amely alkalmas lehet gyógyszerjelölt molekulák mellékhatásainak szerkezeti alapon történõ elõrejelzésére. A MIF-ek hasonlósága arra utal, hogy az adott kismolekulák potenciálisan hasonló kölcsönhatási partnerekkel rendelkeznek, amibõl pedig a várható hatásokra és mellékhatásokra lehet következtetni. Új diszkrét matematikai módszereken alapuló szoftverprototípust hoztunk létre, mely a molekulatervezés és gyógyszercélpontok keresése mellett molekuláris taxonómiai feladatok megoldására is alkalmas. Az optimalizált ICF algoritmus 63 változós Boole függvényekkel reprezentálható problémákat kezel – néhány ismert szoftverhez képest – több nagyságrenddel csökkentett átlagos futási idõ mellett. A módszerrel – többek között — bizonyos, jövõbeni antibiotikumok kitüntetett célpontjait azonosítjuk. A molekuláris szint fölött meghatározott funkcionalitású biomimetikus neuronális hálózatok in silico evolváltatunk. Az evolúciós neurogenetikai algoritmus (ENGA) platformja jelenleg – funkcionalitása alapján — készen áll a szûk körû terjesztésre. Megkezdtük a felhasználói felület nemzetközivé tételét, ami a rajta megjelenõ szövegek más nyelvre való lecserélését teszi lehetõvé. Sikeresen evolváltattunk egymással együttmûködõ, és jeleket cserélõ ágenseket. A bioinformatikai program eddig több szoftver és szolgáltató honlap prototípust hozott létre, és két szabadalmi bejelentés is születetett. A fejlesztések jelenlegi állapota immár megengedi a projektek közötti szinergizmusok azonosítását és kihasználását; így például az ICF alkalmazását az evolváltatott neuronális hálózatok analízisére vagy a MIF független elemzésére. A programnak továbbra is célja, hogy a hasznosíthatóság különbözõ fázisaiban levõ projekteket inkubálja, tesztelését és piacosítását elõsegítse, és új ígéretes projekteket vonjon be a fejlesztésbe.
13
2.1 Biomimetikus neuronális hálózatok evolúciója Projektvezetõ: Dr. Szathmáry Eörs, egyetemi tanár Áttekintés A RET 2.1 projektje meghatározott funkcionalitású biometikus neuronális hálózatok in silico evolváltatását célozza meg. Elvégzett feladatok 1.) Felhasználói felület („kliens”)
A tavaly megkezdett fejlesztést a tervek szerinti funkcionalitással bõvítettük. Ehhez a több komponensbõl álló rendszer (lásd 1. ábra) valamennyi komponensét és interfészét módosítani kellett. Szükséges volt egy új komponens, a Service daemon létrehozása, ez biztosítja ugyanis az ENGA motor XSD-XML alapú kommunikációját a JBoss alkalmazásszerverrel. A fejlesztés alatt négy köztes kibocsájtás (release) készült a programból, az utolsó már – funkcionalitása alapján — készen áll a szûk körû terjesztésre is. 2.) térbeli kommunikáció vizsgálata
Általános konklúzió, hogy a térbeliség kedvez a kooperátorok elterjedésének az ún. „börtönlakók dilemmája” (prisoner’s dilemma, PD) modellben. Ezzel szemben új vizsgálatok azt mutatták, hogy a térbeliség az önzõ egyedeknek kedvez az ún. „hótorlasz” (snowdrift, SD) modellben. Ennek az oka azonban nem világos mivel a térbeli modellek két dologban is különböznek a jól-kevert modellektõl: térbeli korrelációk, és korlátos szomszédság jön létre. A hatás megismerése érdekében ezért térben explicit PD és SD modelleket vizsgáltunk változó keverés és szomszédsági méret mellett.
évi funkcionalitáshoz (projektek és kísérletek kezelése, felhasználók kezelése, autentikáció) képest: paraméterállítás vizuális úton, paraméter sablonok kezelése, futás indítása, futás monitoring, eredményfájlok lokális gépre áttöltése. 2.) térbeli kommunikáció vizsgálata
Azt találtuk, hogy a keverés mindig az önzõ egyedeknek kedvez. Eredményeink azt mutatják, hogy a korlátos szomszédság és nem a térbeli korrelációk felelõsek a kooperátorok gyakoriságának a csökkenéséért térbeli modellekben jól-kevert modellekhez képest. Viszont a térbeli korrelációk megléte mindig kedvez a kooperátoroknak. 3.) komplexitásmérés evolvált neurális hálón
Sem fokszám-analízissel, sem motívum-analízissel nem találtunk jellemzõ mintákat. További lépések Megkezdtük a felhasználói felület nemzetközisítését (i18n), ami a felhasználói felületen megjelenõ szövegek más nyelvre való lecserélését teszi lehetõvé. A következõ lépések között van a különbözõ, szerver- és kliensoldali analízis eszközök felhasználói felületbe integrálása, az archiválás automatizálása. Tovább szeretnénk fejleszteni a térbeli kommunikáció vizsgálatát, valamint az ágensek analízisét is.
3.) komplexitásmérés evolvált neurális hálón
Gráfelméleti módszereket (pl. fokszám-analízis, motívum-analízis) alkalmaztunk annak megállapítására, hogy van-e valami közös jellemzõje a feladatokban sikeresen teljesítõ ágensek neuronális hálózatainak. Eredmények 1.) Felhasználói felület (“kliens”)
14
A fejlesztések eredményeképpen a felhasználói felület a következõ új funkciókkal bõvült az elõzõ
Az ENGA rendszer UML telepítési (deployment) diagramja
2.2 Molekuláris kölcsönhatások ujjlenyomata Projektvezetõ: Dr. Málnási Csizmadia András, tudományos fõmunkatárs Áttekintés A projekt egy olyan új, általunk kidolgozott számítógépes eljáráson alapul, amely alkalmas lehet gyógyszerjelölt molekulák mellékhatásainak szerkezeti alapon történõ elõrejelzésére. Célunk egy internet alapú komplex szolgáltatás létrehozása, amely a megrendelõ számára prediktálja egy potenciális hatóanyag hatás- és mellékhatás-profilját. A projekt keretében összegyûjtöttük az FDA által elfogadott kismolekulájú gyógyszerhatóanyagok és ezek célfehérjéinek térszerkezeti és egyéb adatait, majd a kismolekulákat a fehérjeszerkezetekre dokkoltuk. A dokkolási energiákat egy mátrixba rendezve megállapítható, hogy a kismolekulák kölcsönhatási energiái minden esetben jellegzetes, egyedi mintázatot alkotnak, ez a molekuláris interakciós ujjlenyomat (Molecular Interaction Fingerprint, MIF). A MIF-ek hasonlósága arra utal, hogy az adott kismolekulák potenciálisan hasonló kölcsönhatási partnerekkel rendelkeznek, amibõl pedig a várható hatásokra és mellékhatásokra lehet következtetni. A projekt két alapvetõ adatbázisa a kölcsönhatási energiákat tartalmazó adatmátrix és a mellékhatások gyûjteménye. A fõ tudományos célkitûzés a két adattömeg közti korreláció feltárása. Elvégzett feladatok Mindkét alapvetõ adatbázis elkészült, a kölcsönhatási energiák mátrixa folyamatos feldolgozás alatt áll. A mellékhatások adattáblájának elsõ, nyers verziója több ezernyi mellékhatást tartalmazott, mely a további munkához alkalmatlan, ezért elsõ lépésként valamivel több, mint 1000-re csökkentettük a mellékhatásokat, részben a szinonimák kiszûrésével. Jelenleg egy orvos dolgozik a szám további racionális csökkentésén. A MIF-mátrix ala-
pos vizsgálata kimutatta, hogy a célfehérjékbõl álló dokkolási diszkriminátorfelület tagjai nem függetlenek egymástól. Az egyes fehérjékre kapott kölcsönhatási értékek közötti átlagos korreláció 60%; a szélsõértékek 23% és 67%. Ez felveti a fehérjék alacsony korrelációjú dokkolási alcsoportokba való rendezésének lehetõségét a diszkrimináció magas szinten tartása érdekében. A projektben vállalt második feladatunknak megfelelõen a cyclodextrin-karotin komplexek kialakulását hasonló megközelítéssel vizsgáltuk. Az in silico dinamikus dokkolás sorozatok és in vitro kísérletek eredményeként új, vízben oldható karotin formulációkat állítottunk elõ. Eredmények Konzorciumi partnerünkkel, a Delta Elektronik Zrtvel közösen beindítottuk a webes szolgáltatás mû ködõ prototípusát (1. ábra). A teszteléseket, az adatbázisok véglegesítését és az üzleti modell kidolgozását követõen a szolgáltatást várhatóan 2008 februárjában indítjuk be. A cyclodextrin formulációk révén oldható antioxidánsokkal elért eredményekre alapozva szabadalmat adtunk be. További lépések Elõzetes eredményeink felvetik a hatás- és mellékhatás predikció egy lehetséges új módját: a gyógyszerjelölt molekulát betagozzuk a hatásterület alapján kiválasztott szerek egy csoportjába (pszichoaktív, légzõrendszerre ható, onkológiai stb.), és az egyes csoportokban elfoglalt helybõl, valamint a reprezentatív vegyületektõl való távolságból lehet meghatározni a gyógyszerjelölt molekula várható hatásprofilját. A távolságok meghatározásához használt klaszterezési eljárásokat a RET 2.4 projektjével együttmûködésben fejlesztjük.
1. ábra. Az online szolgáltatás prototípusa.
15
2.3 Genom-annotáció Projektvezetõ: Dr. Patthy László, akadémikus Áttekintés A bioinformatikai módszerekkel azonosított gének jelentõs hányadánál a megjósolt génszerkezet téves. A génpredikciós módszerek bizonytalanságai problémát okoznak a (tévesen) megjósolt gének/fehérjék további vizsgálatában. Célunk a génpredikciós módszerekkel rosszul megjósolt gének azonosítása, a helyes génszerkezet predikciója és kísérleti ellenõrzése, továbbá a jelenlegi génpredikciós módszereknél megbízhatóbb eljárás kidolgozása. A projekten együttmûködik az MTA SZBK Enzimológiai Intézete és a Delta Elektronik Zrt. Az elsõ szakaszban öt módszert dolgoztunk ki a hibásan megjósolt gének azonosítására, melyek részletes leírását a rosszul megjósolt fehérjék annotációinak publikálására létrehozott MisPred adatbázishoz kapcsolódó weboldalon, a http://mispred. enzim.hu címen lehet elérni. Elvégzett feladatok A 2. munkaszakaszban a hibaazonosítási vizsgálatokat kiterjesztettük további adatbázisokra és fajokra. Ennek során a vártnál lényegesen több hibát találtunk: az EnsEMBL adatbázisban 11 fajt megvizsgálva több mint 9000, 4 faj GNOMON módszerrel jósolt fehérjéibõl több mint 2000 gyanús szekvenciát azonosítottunk. A gyanús szekvenciák részletes elemzése és szerkezetük kijavítása folyamatosan történik. A Delta-val együttmûködve kidolgoztuk azt a programot, amely lehetõvé teszi nagy mennyiségû hiba automatizált azonosítását.
7. Konfliktus a szignál-peptid és az intracelluláris domének jelenléte, és a transzmembrán domének hiánya között. Alapja: szekréciós szignál peptid és intracelluláris domének csak úgy fordulhatnak elõ együtt egy fehérjében, ha egy transzmembrán szegmens választja el a két régiót. A szignál peptidet és intracelluláris doméneket is tartalmazó, de ezeket elválasztó transzmembrán szegmens nélküli fehérjék gyanúsnak minõsülnek. 8. Konfliktus a transzmembrán domének és a nukleáris domének jelenléte között. Alapja: egy fehérjében nem fordulhat együtt elõ nukleáris domén és transzmembrán domén, ezért a transzmembrán domént és nukleáris doméneket is tartalmazó fehérjék gyanúsnak minõsülnek. b. A vizsgálatok automatizálása és validálása
A Delta Elektronik ZRt-vel együttmûködve folytattuk a hibaazonosítás automatizálását, ami lehetõvé tette a különbözõ génpredikciós módszerekkel jósolt fehérjeszekvenciák tömeges vizsgálatát. Az automatizált módszerek validálása a SwissProt adatbázison történt: a MisPred módszer igen alacsony hibaszázalékkal képes a predikciós módszerek tévedéseit azonosítani. 2. A génpredikciós módszerekkel rosszul predikált gének helyes szerkezetének meghatározása
A hibás szekvenciákat a paralóg és ortológ fehérjék szekvenciái, valamint az adott faj genomikus és EST szekvenciái felhasználásával javítottuk ki. 3. A korrigált jóslatok kísérleti ellenõrzése
Eredmények 1. A génpredikciós módszerekkel rosszul megjósolt gének azonosítása a. A rosszul megjósolt gének azonosítására használt módszerek
16
A 2. munkaszakaszban további hibaazonosítási módszereket dolgoztunk ki: 6. Konfliktus a nukleáris domének és a szignálpeptidek jelenléte között. Alapja: egy fehérjében nem fordulhat együtt elõ nukleáris domén és szekréciós szignál peptid, ezért a nukleáris domént és szignál peptidet is tartalmazó fehérjék gyanúsnak minõsülnek.
A korrekciós eljárás megbízhatóságának ellenõrzése érdekében a hibás gének egy részén elvégeztük a cDNS szekvenciák kísérletes ellenõrzését (esetenként a fehérjetermék vizsgálatát) is. Az egyik korrigált gén által kódolt fehérje funkcionális vizsgálata arra utal, hogy a fehérje részt vesz az izomfejlõdés szabályozásában. További lépések Annak érdekében, hogy az összes szekvenciahibát azonosítani tudjuk, folytatjuk további hibaazonosítási módszerek kidolgozását. A nagyszámú hiba kijavítása érdekében eljárást dolgozunk ki a hibásan jósolt gének helyes szerkezetének automatikus meghatározására.
2.4 Makromolekulák összehasonlító analízise és in silico tervezése Projektvezetõ: Dr. Jakó Éena Áttekintés A projekt célja új szoftver prototípus és in silico eljárás kidolgozása adott biológiai tulajdonságokkal rendelkezõ makromolekulák összehasonlító vizsgálatára és tervezésére, valamint mikrobák aminoacil tRNS szintetáz (aaRS) enzimein alapuló új antibiotikum célpontok keresésére. További jelentõs hasznosítást ígérõ kutatási témaként kezdeményeztük a ciklikus oszteoporózis és regeneráció genetikai hátterének vizsgálatát. Elvégzett feladatok Elkészült a molekulatervezést támogató ICF szoftver prototípus második verziója. A kifejlesztett in silico molekulatervezési eljárást a C. Florentz professzor által vezetett francia tRNS kutató csoporttal (Pasteur Egyetem, Strasbourg) együttmûködve különbözõ tRNS modell rendszerekben teszteltük. A megadott specifitású tRNS és aminoacil–tRNS szintetáz (aaRS) komplexekre az ICF alapján matematikai predikcióval meghatározott identitás elemek és kötõhelyek ellenõrzését az elektronsûrûség 3D alakanalízise alapján is elvégeztük (Mezey Pál prof. kutatócsoportja, New Foundland University). A csontritkulás témában 138 egyedi gént azonosítottunk az egész humán genomot reprezentáló cDNS CHIP segítségével, melyek az oszteoporózis kialakulásában vagy az oszteoporózis regenerációjában vesznek részt gímszarvasban (Orosz László professzor kutatócsoportja, ELTE Genetika tanszék). Eredmények 1. Új diszkrét matematikai módszereken alapuló szoftverprototípust hoztunk létre, mely a molekulatervezés és gyógyszercélpontok keresése mellett molekuláris taxonómiai feladatok megoldására is alkalmas. Az optimalizált ICF algoritmus 63 változós Boole függvényekkel reprezentálható problémákat kezel – néhány ismert szoftverhez képest – több nagyságrenddel csökkentett átlagos futási idõ mellett. 2. A tRNS-aaRS modellrendszerben való molekulatervezés eddigi legfontosabb eredménye, hogy az in silico predikciókkal meghatározott tRNS identi-
táselemek jó megfeleltetést mutattak az in vitro kísérleti eredményekkel, valamint az identitáselemek és kötõhelyek 3D modellezésével. A konkrét szabadalmi tervben szereplõ eljárás célja, hogy azonosítsa azokat az aaRS enzimeket is, melyek funkcionális értelemben a leginkább el kell, hogy térjenek a humán variánstól, így ezek az enzimek lehetnek a kitûntetett jövõbeni antibiotikumok célpontjai. 3. A csontritkulás genetikai hátterének felderítésében az expressziós CHIP adatok többváltozós statisztikai módszerekkel való értékelése révén fontos új eredmény, hogy két szignáltranszdukciós útvonal génjeit fedeztük fel: BMP- Hedgehog és Wingless signaling. Ez legalább kétféle csontritkulás típus elkülönítését valószínûsíti. Az általunk azonosított eddig ismeretlen gének segítségével a csontritkulás megalapozottabban diagnosztizálható és gyógyítható.
1. Ábra. A tRNAArg és az ArgRS enzim 3D komplexe. Az összes Arg oldallánc sárgával kiemelve.
További lépések Az in silico eljárás kiterjesztése további, gyógyszercélpontként hasznosítható tRNS-aaRS komplexek esetére. A prediktált célpontenzimek lehetséges gyógyszer mellékhatásainak elemzésére együttmûködést tervezünk a Canadian Network of Toxicology Centers (CNTC) modellezõ csoportjával, illetve a RET eScience 2.2 projekt résztvevõivel.. A molekulatervezés terén elért eredményeinket a francia partnerrel közösen a mitokondriális medicina területén, míg a csontritkulás témában elért eredményeket a prognózist, diagnosztikát és terápiáját elõsegítõ szakértõi rendszer kidolgozásánál szeretnénk hasznosítani a SOTE I és II Belklinikákkal való együttmûködés alapján. Az ICF szoftver prototípus hasznosításának elõsegítésére web-portál kifejlesztését tervezzük.
17
2.5 Phylogeny- café és Genomatics Projektvezetõ: Dr. Miklós István, tudományos munkatárs Áttekintés A Phylogeny Cafe projekt célja az, hogy felhasználóbarát szoftvereket írjunk olyan újfajta bioinformatikai adatok elemzésére, amelyekre – éppen az adatok újszerû volta miatt – jelenleg nem áll rendelkezésre korszerû programcsomag. Az adatok elemzéséhez ahol csak lehetséges, filogenetikai információkat is figyelembe veszünk, a programcsomagot pedig Java programozási nyelven írjuk – innen a projekt neve. A programcsomag segítségével a biológus felhasználók elemezhetnek genomátrendezõdéseket, géntartalomváltozásokat, fehérjeszekvenciák beszúrás-törlésekkel történõ változásait. Ilyen elemzések elõsegíthetik, például, hogy megértsük a rákos sejtekben történõ változásokat, hogy patogén baktériumok milyen géntartalomváltozásokkal alkalmazkodnak, vagy hogy megtaláljuk a fehérjék variábilis régióit, amelyekre aztán targetmolekulákat tervezhetünk. Elvégzett feladatok
rünk volt nemzetközi konferenciákon, két elõadás és egy szoftverbemutató. További lépések Az új projekt neve GenoBys, amely projekt keretében DNS-chip és SNP mérések kísérlettervezését és a mérési eredmények feldolgozását végezzük el (1.ábra). A projekt három egyetem, a SOTE, a BMGE és az ELTE összefogásával készül. A projekt stratégiai és marketing tanácsadását a Convincive consulting Kft. végzi. A projektre egy 80% SOTE, 20% magánszemélyek tulajdonosi megosztású szolgáltató kft. fog létrejönni, amely jelenleg a SOTE Innováció kft-ben inkubálódik. Mind a SOTE és a BMGE, illetve a SOTE és az ELTE között kétoldalú licenciaszerzõdések fogják biztosítani a BMGE, illetve az ELTE részérõl a hozzáadott tudás értékének a megtérülését. A cég bejegyzése a piaci felmérés és a szolgáltatási profil kialakítása után elõreláthatólag október végére történik meg, a licenciaszerzõdések megkötése szintén folyamatban van.
Szoftverbemutatóval részt vettünk az ISMB/ECCB 2007 konferencián. Az elmúlt évben kapcsolatba léptünk a ValDeal cégen keresztül az Inno AG-vel, amely cég átvilágította a projektünket. Az Inno AG a fejlesztett programcsomagok közül kettõt tartott piacosításra érdemesnek, a StructureProjectort és StructureDecodert. Ezek a programok fehérjék másodlagos térszerkezeteit prediktálják, és lehetõség van arra, hogy a másodlagos térszerkezetek Bayesi predikcióit felhasználjuk harmadlagos térszerkezetpredikciókra is. Mivel a programok benchmarkingja megtörtént, és a további fejlesztésekrõl dönteni csak a piac felmérése és a marketingstratégia kidolgozása után lehet, erõforrásainkat 2007 tavaszától egy új projektre allokáltuk (Az Inno AG a piacfelmérést és a marketingstratégia kialakítását októberre ígérte). Eredmények
18
A projekt elsõ két évében 4 referált, nemzetközi folyóiratban megjelent cikkünk született, az erre kapott független hivatkozások száma 17, a négy cikk kumulatív impaktfaktora 15 felett van. 6 poszte-
1. ábra. DNS-chip elemzés rendszerbiológiai megközelítésben.
3. program: Hálózati informatika Programigazgató: Dr. Vattay Gábor, egyetemi tanár A program alapozó idõszakasza után immár második szakaszába lépett, melyet az elsõnél sokkal konkrétabb fejlesztési célkitûzések jellemeznek. A projektek az ipari partnerek számára hasznos alkalmazások irányába fordultak. A munkaügyi adatbázisokon alapuló, területi sajátságokat is figyelembe vevõ, statisztikai számításokon nyugvó, munkaerõ-piaci trendek változásait kezelni képes szoftver fejlesztése ebben a fázisban a statisztikai eljárások és a területi adatok kibõvítésére koncentrált, annak érdekében, hogy a szoftver már ne csak Magyarországon, hanem az Európai Unióban is alkalmazható legyen. A Multirációval közösen kifejlesztett pilot rendszerbe beépítésre kerültek és tesztelõdtek az EURAREA – az Unió statisztikai intézeteinek projektje — által javasolt eljárások. A szoftverrendszereknek, mint adathálózatoknak a leírását modellezõ eszköznél olyan szoftver- prototípus készítése felé léptünk tovább, amely támogatást nyújt a bõvíthetõségben és karbantarthatóságban rejlõ kockázatok becsléséhez, beleértve a tesztelési erõforrások, a ráfordítás, és ütemezés becslését is. Partnerünk, az Ericsson Magyarország Kft. elérhetõséget biztosít egy nagy projektje hibaadatbázisához, így a közeljövõben lehetõségünk lesz mérni a bõvíthetõség és karbantarthatóság aktuális költségét, és validálni a prototípusunkat. A nagyméretû hálózatok klaszterezési feladatainak tervezéséhez készült szoftvertermék és prototípusa, mely rendkívüli nagyságrendû hálózatok particionálására képes. Elkészült ezen új technológia proof-of-concept-jét bizonyítandó egy a biztosítási iparágra adoptált, vizualizációval támogatott implementáció valamint egy SVD lineáris algebrai módszerén alapuló ajánló rendszer. Az ajánlórendszerek célja, hogy a felhasználóknak olyan termékeket ajánljon, amelyek valószínûleg érdeklik. A kidolgozott technológiával sikerült megnyerni a KDD 2007 adatbányászati alapkonferenciához kapcsolódó két szakmai csúcsverseny egyikét. Az energiapiaci gazdasági tervezésében a pénzügyi és elektromos hálózatok területén kifejlesztettünk egy energia beszerzést optimalizáló szoftvermegoldást, mely a piaci szabályozás, valamint az ingadozó spot árak függvényében keresi a legkisebb befektetést igénylõ eszközöket. Elvégeztük a European Energy Exchange (EEX) villamos áram rövid távú (napi) alakulásának elõrejelzését. A program második szakaszára vállalt részfeladatai teljesültek. Létrejött a területi adatbázis, az adaptált feldolgozó algoritmusok és programok, a feldolgozó eljárások tesztelésre kerültek valós adatokon. Megvizsgáltuk a komplex szoftverhálózatok csomópontjainak, mint funkcionális egységeknek a komplexitására vonatkozó bonyolultsági metrikákat, és sikeresen terveztünk olyan metrikát, amely nemcsak a szerkezeti bonyolultságot, hanem az adatbonyolultságot is méri. Elkészültek a nagyméretû hálózatokat kezelõ algoritmusok és vizualizációk, a nagyskálájú numerikus szimulációk, és a modellek kalibrálása. A kifejlesztett modellek alkalmazásra kerültek az elektromos hálózatok példáján. A második szakaszban elért eredmények jó alapot nyújtanak arra, hogy a harmadik szakaszban számos új terv megvalósuljon. A hálózatok dinamikája területén kidolgozott know-how-k legfontosabb alkalmazási területe az üzleti logika és a szociális hálózatok vizsgálata lehet és a továbbfejlesztett eszközök felhasználó elemzésére képesek. A statisztikai módszerek esetén kiemelt hangsúlyt fog kapni az eredmények térképes és idõsoros interaktív megjelenítése. A hálózati kockázat kezelésben cél lesz az energiaár elõrejelzések pontossága, a szoftver gráfoknál pedig a prototípus validálás.
19
3.1 Statisztikai módszerek Projektvezetõ: Dr. Bagoly Zsolt, egyetemi docens Áttekintés A projekt célja egy, az Állami Foglalkoztatási Szolgálatnál már mûködõ rendszer továbbfejlesztése mind a statisztikai eljárások terén, mind pedig a területi adatok kibõvítésével úgy, hogy az már nem csak Magyarországon, hanem az Európai Unióban is alkalmazható legyen. A most lezárult munkaszakasz fõ célja a rendelkezésre álló statisztikai módszereknek egy pilot rendszer keretében való tesztelése. Ez a rendszer hangsúlyosan kezeli az adatok idõsoros és térképes, interaktív megjelenítését is. Elvégzett feladatok A szezonális kiigazítás módszerei
A gazdasági idõsorok hosszú távú elemzésekor meg kell azt tisztítanunk az ismétlõdõ, éven belüli, ún. szezonális ingadozásoktól. A szezonális kiigazításra ma az Európa-szerte elterjedt TRAMO/ SEATS és az X11/X12-ARIMA eljárásokat használják. Öszszegyûjtöttük az ezekre vonatkozó irodalmat, és alapos tesztelés után egy összehasonlító elemzést készítettünk. Az elemzés eredményeit bemutattuk a Foglalkoztatási Szolgálat munkatársainak, és javaslatot tettünk a TRAMO_SEATS módszer bevezetésére a hivatalos statisztikák készítésében. Pilot rendszer
A becslések és elõrejelzések statisztikai módszereinek tesztelésére és a késõbbi európai uniós alkalmazások demonstrálására egy pilot rendszert fejlesztettünk ki. A cél a már létezõ KMSR rendszer továbbfejlesztése volt, méghozzá úgy, hogy az új rendszer már felépítése révén nyitott legyen új eljárások dinamikus beépítésére és más földrajzi területre ill. aggregációs struktúrára való adaptálásra. Elsõ lépésként hazai adatokon teszteltük az új eljárásokat. Az Európai Unió tagországai közül ausztriai adatokkal végeztünk elemzéseket. A kisterületi és az idõsoros becslés módszereinek tesztelése
20
A kérdõíves felmérések általában országos szinten készülnek, így ha területi bontásban szeretnénk adatokat kapni, a mintaméret csökkenése növek-
võ bizonytalansághoz vezet. Ennek korrigálására születtek a kisterületi becslési módszerek. Ezek átfogó vizsgálatát végezte el az Európai Unió több tagországára kiterjedõ EURAREA projekt. A pilot rendszerbe beépítettük és teszteljük az EURAREA által javasolt eljárásokat. A strukturált idõsoros megközelítés az idõsorok korábbi viselkedését egy statisztikai modell alapján figyelembe veszi a becslés során (Kalmanszûrõ algoritmus). Ezen módszerek hibabecslésére az irodalom több módszert is javasol, ezeket a pilot rendszeren is implementáltuk. A teszt futtatások eredményei alapján kidolgoztunk egy a jelenleginél megbízhatóbb, a modellillesztés hibáját is figyelembe vevõ hibabecslési eljárást. Eredmények A projekt eddigi eredményeit a következõ dokumentumok tartalmazzák: • Szezonális kiigazító eljárások összehasonlító elemzése. • A KMSR2 rendszer prototípusának fejlesztõi és felhasználói dokumentációja. • Ausztriai adatok elemzése • Strukturált idõsorelemzõ eljárások hibaszámítása (algoritmusok, teszt eredmények, összefoglaló jelentés) További tervek A projekt harmadik évében a rendszer 1.0 változatának elkészítését, felhasználói tesztelését és próbaüzemét tervezzük. Kiemelt hangsúlyt fog kapni az eredmények térképes és idõsoros interaktív megjelenítése.
Munkanélküli ráta (%)
3.2 Szoftvergráfok Projektvezetõ: Dr. Kovács Attila, egyetemi docens Áttekintés A szoftvertermékek méretének és bonyolultságának növekedésével egyre több figyelmet kell fordítani a bõvíthetõségre és karbantarthatóságra. Az IBM elõrejelzése szerint 2020-ban az akkori szoftverrendszerek 70%-a tartozik majd valamilyen korábbi termékvonalhoz. A bõvíthetõség és karbantarthatóság a fejlesztési életciklus lényeges részét kell, hogy képezze: egy látszólag kis változási igény implementálása gyakran hatalmas munka és költség. A projekt célja olyan szoftver- prototípus készítése, amely támogatást nyújt a bõvíthetõségben és karbantarthatóságban rejlõ kockázatok becsléséhez, beleértve a tesztelési erõforrások, a ráfordítás, és ütemezés becslését is. Elvégzett feladatok A bõvíthetõség és karbantarthatóság aktuális állapotát csak akkor vagyunk képesek jellemezni, ha folyamatosan mérjük a szoftvertermék minõségét. Ez a mutató alapvetõen két részbõl tevõdik össze: az architektúra és a kód minõségébõl. A szoftverrendszerek struktúráját különbözõ szintû (alrendszer/csomag, modul/osztály, függvény) súlyozott, irányított gráffal (hívási gráf) lehet ábrázolni. A szoftvertermék minõsége a gráf csúcsainak, mint objektumoknak az elemzésével, míg az architektúra minõsége az objektumok közötti kapcsolatok struktúrájának elemzésével jellemezhetõ. A projekt második évében az alábbi gráf-algoritmusokat implementáltunk: • a legrövidebb út Dijkstra algoritmusa, • a gráf átmérõje, • erõsen összefüggõ komponensek meghatározása, • BaryCenter: adott csúcsból induló legrövidebb utak összege, • fokszámeloszlás (befok, kifok, kumulatív), • a Google PageRank algoritmusa. A gráfból kinyert információk XML formátumban tárolódnak, igény szerint HTML formátumra konvertálhatók, így tetszõleges böngészõvel olvashatók. Képesek vagyunk továbbá a szoftverkomponensek belsõ bonyolultságának mérésére is. Pro-
totípusunkhoz grafikus felhasználói felületet készítettünk. A kutatás-fejlesztés során az alábbi problémákkal szembesültünk: • C++ programok hívási gráfjainak elkészítése rendkívül nehéz. Létezik néhány olyan termék, amely azt állítja magáról, hogy képes ilyen gráfok elõállítására, de példáinkon az összes (a kereskedelmi termékeket is beleértve) hibásan mûködik. Ezért elsõsorban a Java-ra koncentráltunk. • A nyílt forráskódú projektek (9 GB forráskóddal rendelkezünk!) hibaadat-bázisa nagyon gyenge minõségû. A végsõ prototípus validálása ezért csak valós ipari terméken lehetséges. Eredmények Az implementált gráfalgoritmusok segítségével az alábbi eredményeket kaptuk: A vizsgált projektek szoftvergráfjai mind skálafüggetlenek. A mérõszám változása információt szolgáltat a szoftver egyes kibocsátásai közötti struktúra változásáról. A szoftvergráfok struktúrája erõsen függ az alkalmazott programozási nyelv szemantikájától (öröklõdés, templétek alkalmazása, tervminták használata, funkcionalitás, stb.). Nagy belsõ bonyolultságú csúcspontok gyakran foglalnak el központi helyet a struktúrában, de néhány esetben nagyon nagy belsõ bonyolultságú csúcspont alacsony BaryCenter vagy PageRank centralitás értékkel rendelkezik. Ezért a bõvíthetõség és karbantarthatóság költségének becsléséhez mindenképpen szükség van a kapcsolati és belsõ bonyolultság együttes mérésére. További lépések A projekt befejezõ évében partnerünk, az Ericsson Magyarország Kft. elérhetõséget biztosít egy nagy projektje hibaadatbázisához, így lehetõségünk lesz mérni a bõvíthetõség és karbantarthatóság aktuális költségét, validálni a prototípusunkat. Tervezzük továbbá C# programok hívási gráfjai elõállításának implementálását.
21
3.3 Hálózatok dinamikája Projektvezetõ: Dr. Lukács András, tudományos fõmunkatárs Áttekintés Az elmúlt évben a nagyméretû hálózatokkal és dinamikájukkal kapcsolatos kutatás-fejlesztési munkáink spektruma az elméleti matematika eszközeitõl, az ezekre épülõ modellek továbbfejlesztésén keresztül, a megvalósított algoritmusokkal végzett kísérletekig terjedt. A komplex és változó hálózatok vizsgált, ill. részben implementált és alkalmazott modellezõ eszközei a következõk voltak: (1) ritka gráfok sorozatokkal való reprezentációja, (2) spektrális módszerek (klaszterezésre, ill. ajánlórendszerek kialakítására alkalmazva) és (3) heterogén adattárházak hálózatokkal megvalósított reprezentációja (kapcsolati adattárház). Elvégzett feladatok és eredmények
22
A gráfok sorozataira definiált határértékfogalom rendkívül sikeres eszköznek bizonyult sûrû gráfok leírására. Bár e modell ritka gráfok esetében közvetlenül nem használható, de több alternatív limeszfogalom is felmerült a ritka gráfok esetére. Ezek a gráfok különbözõ tulajdonságait próbálják megragadni. Az így kapott modellek nagyméretû valós hálózatok, mint pl. az internet gerinchálózata, WWW gráfja, szociális hálózatok stb., vizsgálatához adnak hatékony eszközöket. Amikor egy skálázási szempontból nehezen kezelhetõ nagyméretû hálózat viselkedését szeretnénk vizsgálni, akkor az elmélet segítségével egy kisméretû modellt tudunk felállítani, aminek a kívánt paraméterei alapján következtetni tudunk a nagyméretû hálózat tulajdonságaira. Segítségével olyan jellegû kérdésekre adhatunk választ, mint pl. ha az internetgráf a továbbiakban is úgy növekszik, mint eddig, akkor milyenek lesznek a jövõbeli tulajdonságai? A vizsgált fogalmak további leíróerejét mutatja, hogy alkalmasnak bizonyultak aperiodikus csempézések, kvázikristályok fizikai rendszerének modellezésére is. Új eredményünk az SVD lineáris algebrai módszerén alapuló ajánló rendszer. Az ajánlórendszerek célja, hogy a felhasználóknak olyan termékeket ajánljon, amelyek valószínûleg érdeklik. A kidolgozott technológiával sikerült megnyerni a KDD 2007 adatbányászati alapkonferenciához kapcsolódó két szakmai csúcsverseny egyikét. A
feladat annak a minél pontosabb elõrejelzése volt, hogy a legnagyobb amerikai online DVDkölcsönzõ portál, a Netflix melyik felhasználója melyik mozifilmet fogja értékelni. Kidolgoztuk a kapcsolati adattárház koncepcióját. A kapcsolati adattárház a cégeknél, intézményeknél felhalmozott adatvagyon újszerû felhasználása, amelynek során az üzleti logika hû leképezését valósítjuk meg egy kapcsolati hálózatba. Az így kialakuló kapcsolati adattárház (közel) automatikusan épül fel az adatvagyon jellemzõen heterogén adattábláiból. Egy felépített kapcsolati adattárház kiegészíthetõ felhasználóbarát kereséssel, az üzleti entitások hálózatában való közvetlen böngészés eszközeivel. További hozzáadott értéket jelentenek a hasonló entitások, ill. hálózati mintázatok felismerésére szolgáló eszközök. Elkészült ezen új technológia proof-of-concept-jét bizonyítandó egy a biztosítási iparágra adoptált, vizualizációval támogatott implementáció. Az eredmények publikálása nemzetközi referált alapkonferenciákon már részben megtörtént és folyamatosan beépültek az ELTE oktatásába. További lépések A kidolgozott know-how-k legfontosabb alkalmazási területe az üzleti logika és a szociális hálózatok vizsgálata. A továbbfejlesztett SVD alapú eszközök több tíz millió egymással kapcsolatba hozható felhasználó elemzésére képesek. A kapcsolati adattárház technológia szociológiai felmérésekhez, valamint az üzleti folyamatok hatékonyságát csökkentõ irregularitások, szabálytalanságok felismerésére alkalmas eszközként alkalmazható. 1. ábra. Példa üzleti események nyomonkövetésére üzleti logika mentén felépített hálózatos reprezentációval.
3.4 Kockázatkezelés hálózatokon Projektvezetõ: Dr. Papp Gábor, egyetemi tanár Áttekintés A piaci felmérés után az elektromos hálózatokkal kapcsolatos kutatásokra összpontosítottunk az egyik nagy hazai energiatermelõ vállalattal együttmûködve. Az energiapiac liberalizálása új kihívást jelent az Európai Unió tagállamai számára. Az energiaárak alakulása az egész gazdaság teljesítményére kihat, ezért elengedhetetlen a piaci folyamatok kockázatainak kezelése. Elvégzett feladatok Elvégeztük az European Energy Exchange (EEX) villamos áram, mint tõzsdei termék 2002–2006-os idõszakra vonatkozó spot árainak standard statisztikai elemzését, valamint neurális hálózat alkalmazásával sikeresen tudtuk elõre jelezni az árak rövidtávú (néhány napos) alakulását. Ennek alapján kifejlesztettünk egy energiabeszerzést optimalizáló szoftvermegoldást, mely a piaci szabályozás, valamint az ingadozó spot árak függvényében keresi a legkisebb befektetést igénylõ eszközöket.
vényébõl szembeötlõen elõtûnik a napi ill. heti periodicitás, ami természetes módon magyarázható a kereslet idõfüggésével. Az EEX árak sûrûségfüggvényének lecsengõ szakaszában lépcsõzetes platókat fedeztünk fel, amit azzal magyarázhatunk, hogy ha pl. növekszik a kereslet egy napon belül, akkor újabb és újabb tartalék erõmûveket indítanak be, értelemszerûen elõször az olcsóbban termelõket, majd fokozatosan az egyre drágábban termelõket. Az eltérõ technológiájú erõmûvek fokozatos beindítása képes lehet úgy alakítani az árakat, ami megmagyarázza a platókat a sûrûségfüggvényben. Az árak elõrejelzését a legelterjedtebb típusú, ún. feed-forward neurális hálózattal végeztük. Ezeknél a hálózatoknál a neuronok a egy bemeneti rétegben, egy vagy több közbülsõ rétegben, és egy kimeneti rétegben találhatók. Az alábbi ábrát egy 72-36-10-1 felépítésû neurális hálózat alapján készítettük el. A tanulási szakaszt próbaképpen 1600 órás tartományban határoztuk meg. A tanulás után a megelõzõ 3 nap adatai alapján jeleztük elõre a következõ 1 hét árait, órás felbontásban. További lépések
Eredmények A villamos energia tõzsdei árának idõsora rendkívül fluktuáló, aminek az a magyarázata, hogy az elektromos áram – szemben a hagyományos termékekkel – nem, illetve csak drágán tárolható (pl. szivattyús víztározókban). Ezért ha a kereslet-kínálat aránya nagyon felborul, akkor áramtöbblet esetén az ár leeshet akár nulla közelébe, illetve áramhiány esetén az ár elérheti akár az átlagérték százszorosát is. A nagymértékû fluktuáció ellenére az autokorrelációs függ-
Tervezzük továbbfejleszteni az energiaárak elõrejelzését magyarázó változók figyelembe vételével. A tõzsdei energiaárak egyik tipikus magyarázó változója például a hõmérséklet (nagy melegben vagy hidegben megnõ a fogyasztás, felmennek az árak), vagy az, hogy egy vagy több nagy erõmû karbantartás vagy mûszaki hiba miatt nem termel. A magyarázó változók figyelembe vételével és elõrejelzésével tovább pontosíthatóak az energiaár elõrejelzések.
EEX ár [normalizált]
1. ábra. EEX egy napos árelõrejelzés (piros) az ideghálózati modell alapján, valamint a tényleges árak (kék).
23
idõ [óra]
4. program: Virtuális Obszervatórium Programigazgató: Dr. Csabai István, egyetemi docens
24
Míg az elsõ év elsõsorban a tervek elkészítésével, a lehetséges megoldások áttekintésével és teljesítményanalízisével telt el, addig az elmúlt második esztendõ feladata az volt, hogy az elsõ év tapasztalataira alapozva elkészítsük a virtuális obszervatórium prototípusokat. A program három egymással kölcsönösen összekapcsolódó projektbõl áll. A virtuális obszervatórium portál fejlesztése során egy általános keretrendszert fejlesztünk. A különbözõ tudományok területén ugyanis hasonló igények lépnek fel, az egyes kutatócsoportok által összegyûjtött adatokat, információt meg kell osztani. Mivel egy szaktudós, például egy csillagász vagy biológus nem feltétlenül jártas az adatbázis- és web-technológiákban, olyan eszközt kell a kezükbe adni amelyet könnyen, de hatékonyan használhatnak. A virtuális obszervatórium prototípusunk implementációjának továbbfejlesztésén túl elkészítettünk hozzá egy olyan grafikus felhasználói felületet, mellyel az könnyen telepíthetõ, nem kell hozzá több technikai ismeret, mint általában a felhasználói programok telepítéséhez, annak ellenére, hogy a háttérben új adatbázisokat és web szolgáltatásokat telepít és konfigurál. Az elkészült telepítõt mind itthoni kollégáknak, mind pedig nemzetközi szakembereknek elküldtük tesztelésre, véleményezésre. A technológia fejlesztése mellett megkezdtük egy részletesebben kialakított tematikus virtuális obszervatórium nódus kialakítását is, melyen a RET keretében megismert biológus kollégákkal dolgozunk közösen. Itt a cél, egy olyan fehérje kölcsönhatás hálózatokat tartalmazó adatbázis létrehozása, amely a hazai gyógyszerkutatás fókuszában lévõ neuro-immun jelenségek vizsgálatához lesz nélkülözhetetlen. Ez az adatbázis, a szakirodalomban megjelent cikkekbõl származó összefüggések felhasználásával segíti a kutatókat abban, hogy egy-egy kísérlet eredményei alapján megtalálhassák, hogy mely gének játszanak fontos szerepet a vizsgált folyamatban. A rendszer váza elkészült, és alapadatokkal feltöltöttük. Folyamatos együttmûködésben a biológus kollégákkal alakítjuk ki azokat a szolgáltatásokat, melyek számukra a leghasznosabbak lesznek. Nagy mennyiségû komplex adatok vizsgálatához nagyon fontos azok vizualizációja. A RET keretében, a tavaly alaposan átgondolt tervek alapján, felépült Vizualizációs Centrum. A beszerzett vetítõgépek beüzemelésre kerültek, csatoltuk azokat, a speciális videokártyákat tartalmazó gépekhez, és elvégeztük a finomhangolást. A rendszert több, szaktudósoknak szóló bemutató, és egy nyilvános sajtó tájékozató keretében ismertettük meg a kollégákkal. A 3 dimenziós hatás eléréséhez saját fejlesztésben elkészültek azok az infravörös modulok, amelyek a speciális szemüvegeket vezérlik és jelenleg fejlesztés alatt áll a tracking system, ami alkalmas a felhasználó követésére, a vetítõteremben a 3 dimenziós pozíciójának mérésére. A következõ fázisban a jelenlegi fõként demonstrációs alkalmazások mellett a virtuális obszervatórium adatbázisainak megjelenítését fogjuk megvalósítani a Vizualizációs Centrumban. A webes elérhetõség és a vizualizáció mellett a virtuális obszervatóriumok harmadik fontos oszlopa a nagy adatbázisok intenzív elemzése, grid rendszerek segítségével. Ehhez kialakítottunk egy olyan köztes szoftverrendszert, amely az összegyûjtött tudományos adatokon elvégzendõ intenzív adatbányászati feladatokat hatékonyan szétosztja, és megvalósítja. A rendszer implementációját a projektben partnerként résztvevõ Econet Rt. Fejlesztõi valósították meg, és a tesztek futtatásához az általuk kezelt desktop grid rendszert használtuk. A teszt során különbözõ szenzorokból származó pollen- geográfiai- és meteorológiai adatokat kombináltunk össze, és a múltbeli mérések alapján kialakítottunk egy modellt, amely képes elõrejelzéseket adni. A szoftver keretrendszer implementálása mellett a szenzorokból való adatok begyûjtéséhez saját hardverfejlesztésre is szükség volt. Ehhez egy vezeték nélküli kommunikációs eszközt tettünk alkalmassá arra, hogy a szenzorok jeleit begyûjtse, és azokat továbbítsa a virtuális obszervatórium felé. Ezt a fejlesztést nagyon sikeresnek tarjuk, és dolgozunk azon, hogy más környezeti jelek begyûjtésére is alkalmassá tegyük.
4.1 Virtuális Obszervatórium Projektvezetõ: Dr. Csabai István, egyetemi docens Áttekintés Az év során tovább folytattuk a munkát az e-science kutatásokat támogató virtuális obszervatórium (VO) fejlesztésével. Elkészült a VO prototípus portált installáló felhasználói felület, valamint a RETben résztvevõ biológus kollégákkal közösen megkezdtük fehérjehálózatok adatainak betöltését. Elvégzett feladatok Megfogalmaztuk a VO keretrendszer továbbfejlesztésének általános specifikációját, illetve néhány részfeladat konkrét specifikációját és implementációját is elkezdtük: felhasználói csoportok kezelése, hozzáférési jogosultságok kiosztása. A fejlesztések során figyelembe vettük azt a tényt is, hogy több felhasználói (kutatói) csoportot is létre lehessen hozni, ezen csoportokon belül pedig szintén megengedett legyen a csoportok kialakítása. Ez azért is vált fontos szemponttá, mivel az eltérõ tudomány területeken dolgozó felhasználóknak eltérõ rendszerszintû szolgáltatásokat kell nyújtani, anélkül, hogy túl sok szolgáltatásból kelljen kiválasztani a megfelelõt. A célt megvalósító control service implementációja már elkezdõdött. Megkezdtük a fehérjehálózat adatbázis séma kialakítását és az adatok betöltését. Elõször irodalmi források alapján megvizsgáltuk az elérhetõ fehérje és gén adatbázisok megbízhatóságát és szerkezetét. Elérhetõvé tettünk egy weblapot, amelyen lehetõséget nyújtottunk a projektben résztvevõknek, hogy tapasztalataikat és tudásukat megoszthassák az adatbázisokkal kapcsolatban. Végül a projektben résztvevõ biológusokkal konzultálva a String nevû adatbázist találtuk legalkalmasabbnak céljainkra. Ezt részleteiben megvizsgáltuk, kialakítottuk az adatbázis sémát, a betöltésére alkalmas eszközöket megírtuk, az adatokat betöltöttük. Gráfok ábrázolására alkalmas eszközöket is elemeztünk (Cytoscape és ParaView), ezek beintegrálása folyamatban van.
tünk, amely a felhasználó által megadott adatok alapján legenerálja a megfelelõ szkripteket, elvégzi a szükséges adatbázis mûveleteket és elindítja a rendszert. A prototípushoz angol nyelvû felhasználói dokumentációt is készítettünk, majd ezt a verziót külföldi kollegáinknak is kiküldtük, véleményezés céljából. Megvizsgáltuk az eltérõ adatbázis-kezelõ rendszereket (MySQL, MsSQL, PostGres, Oracle) is hogy egy általánosabb kezelõ rendszert tudjunk létrehozni. A fehérje adatbázist használva körüljártuk, hogy hogyan lehet nagy fehérje hálózatokat ábrázolni. A vizualizációhoz implementáltunk egy szimulációs programot, amely több szempont alapján rendezett gráfokat hoz létre, illetve ment el GML formátumba. A szoftver mûködésének tervezése során figyelembe vettük, hogy a késõbbiek során könnyen illeszthetõ legyen a VO keretrendszerbe. A témával kapcsolatban egy cikket is írtunk, melyet az ERK 2007 nevû konferencián elõ is adtunk. A szoftver több statisztikai lekérdezésre is lehetõséget nyújt, melyeket folyamatosan bõvítünk a biológus kollégák instrukciói alapján. További lépések További terveink között szerepel a VO telepítõ segédprogramnak a finomítása, illetve a webes vizuális megjelenítésnek a testreszabásának lehetõvé tétele. A fehérje adatbázist össze kell integrálni a VO prototípussal, és ki kell egészíteni olyan funkciókkal, melyeket hatékonyabbá teszik a benne való keresését, az adatok kiértékelését. Az adatbázisban lévõ fehérjék kölcsönhatását jellemzõ gráf részlete.
Eredmények A VO keretrendszer fejlesztésével párhuzamosan egy általánosan használható telepítõt is elkészítet-
25
4.2 Virtuális obszervatórium fejlesztése Projektvezetõ: Bencsik Attila Áttekintés A projekt célja egy általános Virtuális Obszervatórium (VO) erõforrás-kezelõ és felhasználást támogató köztes szoftverrendszer kialakítása. A rendszer egészének célja, hogy a komponensek összehangolt mûködésükkel biztosítsák a kapott kutatási feladatok minél hatékonyabb megoldását. További célunk annak vizsgálata, hogy egy általános igényû VO miként kapcsolható össze input adatokat szolgáltató szenzor hálózatokkal. Elvégzett feladatok 1. VO keretrendszer kísérleti implementáció – polleneloszlás elõrejelzõ rendszer
A rendszert egy korábbi, NKFP/1B/022/2004 számú (Polleninformációs rendszer c.) befejezett kutatás eredményeire építettük. Az implementációtól a pollenszám elõrejelzési modell pontosítását vártuk, amelyet a nagy számítási kapacitás felhasználásával és adatbányászati statisztikai eszközökkel (masszív kombinatorika) értünk el. A pontosabb, de nagyobb számítási kapacitást igénylõ modell napi futtatásához folyamatos háttérkapacitást biztosítottunk. 2. Globális Desktop Grid (GDG) klaszterrendszerek összehangolt használata
A kitûzött feladat megvalósítása során megvizsgáltuk az econet.hu Nyrt. által fejlesztett GRID rendszer viselkedését klaszter környezetben a párhuzamosan fejlesztett, a többi munkacsomagban futtatott algoritmusoknál várható igénybevételeknek megfelelõen. A klaszter frontend számítógépekre a Wise Mind desktopgrid kliens módosított változata került telepítésre. A storagegrid, illetve real-time grid szolgáltatások érdekében, valamint a jobok optimálisabb párhuzamos futásához elvégeztük a grid virtuális részekre bontását. 3. Szenzor-Grid technológia feltérképezése, integrálása a VO rendszerbe
26
A feladat során különbözõ egyszerû szenzorokat és végrehajtó elemeket integráltunk a VO rendszerébe, melyek hõmérséklet, szél, légnyomás és csapadék értékeket szolgáltatnak. Az egyszerû elemek folyamatos fúziójával az eredeti szenzorképességeknek egy emeltszintû, „intelligensebb” hálózatát alakítjuk ki. Dolgozunk egy energiatudatos szellõzési rendszer kialakításán, amely az épületre szerelt meteorológiai szenzorok mérési adatait és az épület több pontján elhelyezett hõmérséklet-érzé-
kelõk mérési adatait összevetve önállóan dolgoz ki energiahatékony szellõztetõ algoritmust. Eredmények VO keretrendszer kísérleti implementáció – polleneloszlás elõrejelzõ rendszer
Megvalósítottuk a polleneloszlás elõrejelzõ rendszer implementációját és végrehajtottuk a tesztfuttatásokat. Jó eredményeket értünk el az optimális pollen-elõrejelzõ algoritmus fejlesztésével. Az elõrejelzett adatokat minden nap megjelenítjük a www.pollenmonitor.hu oldalon. Szenzor-Grid technológia feltérképezése
A folyamat során teszteltük a grid kliens szoftverek adatgyûjtõ szerepben történõ alkalmazását. Egy kereskedelmi forgalomban kapható WRT54GL típusú wifi routert felhasználásával sikerült létrehoznunk egy rugalmasan felhasználható adatgyûjtõ eszközt, amely szenzor-IP bridge-ként használható a szenzorok adatainak interneten keresztül történõ továbbítására, illetve kliensként üzemelve lehetõvé teszi többek között a szenzorok kábel nélküli telepítését, valamint megoldja az adatok titkosítását. További lépések Virtuális Obszervatórium
A VO üzleti megoldásainak vizsgálata különös tekintettel a web 2.0 alkalmazások háttér- és számítási kapacitásainak kiszolgálására. Szenzor-Grid technológia
A rendszerbe további érzékelõket integrálunk, melyek lehetõvé teszik pl. az autonóm helymeghatározást. Vezeték nélküli kommunikáció továbbfejlesztése: az eddigiekben kiépített vezeték nélküli technológiákat kibõvítjük. A szenzor adatgyûjtési feladatok megoldása során tovább teszteljük a grid kliens szoftrerek alkalmazását.
Pollenadattárház-komponensek
ADATTÁRHÁZ METAADAT szótár
ADATSZOLGÁLTATÁS
Pollenmérési adatok Meteorológiai historikus adatok Mûholdas adatok
Adatkinyerés Transzformáció Adattöltés Adatfrissítés
Meteorológiai elõrejelzési adatok Pollen historikus adatok Megbetegedési adatok
Adatszolgáltatás az alkalmazások felé (OLAP tools) Adatpiacok
4.3 Vizualizációs centrum Projektvezetõ: Dr. Frei Zsolt, egyetemi docens
Áttekintés A Vizualizációs Centrumban olyan környezetet terveztünk létrehozni, amely világszínvonalú grafikai fejlesztésekre és háromdimenziós (sztereó) megjelenítésre alkalmas. A rendszer a tervek szerint vetítõterembõl, egy projektor-rendszerbõl és egy, a vetítõket meghajtani képes számítógépbõl áll.
Elvégzett feladatok A Vizualizációs Centrum hardware elemeinek (masszív tartószerkezet, projektorok, vászon, sztereo vetítésre alkalmas videókártyával rendelkezõ számítógép) felszerelése után a rendszer finomhangolását végeztük el. A Digital Image projektorokat Christie Digital projektorokkal váltottuk ki. A projektorok lencsetartó szerkezetét a Christie által küldött manual alapján állítottuk be a nekünk megfelelõ vetítési távolság eléréséhez, hogy mindenhol a vászon felületén nagyon éles képet kapjunk. A két projektor által külön-külön vetített képek párhuzamosításával és trapézmentesítésével a közös képterület tökéletesen éles, mivel szubpixel pontosan vannak összeillesztve. Az átfedett rész 320 pixel szélességével a teljes felbontása a képnek 2480x1050, nagyon széles, egész látómezõt betöltõ látványt nyújt 5x2.1 méter területen. A széles aspect ratio mellett is egyenletesen fényes képet kapunk a két vetítõ fényerejének finomhangolásával és a közösen vetített területen az edge blending beállításával. A hátulról vetített speciális, anti-hotspotting vászon nagy szögben szórja a fényt, ezért közelrõl, lapos szögben a vászonra nézve is kiváló a kép. Eredmények A vetítõ rendszerben több szoftver használatát kezdtük meg. A számítógépen Debian Linux 4.0 operációs rendszer fut, az Nvidia Quadro FX 4500 grafikus kártya a legújabb driverrel van installálva.
A jelenlegi szoftverek alkalmasak 3 dimenziós modellek szteroszkópikus megjelenítésére (Open Scene Graph grafikus könyvtár), szteroszkópikus filmvetítésre (Mplayer sztereó patch-csel), molekulavizualizációra (VMD, Chimera), volumetrikus információk, például ködök, elektronfelhõ sûrûség, vektormezõk és hidrodinamikai szimulációk megjelenítésére (Vis5D), az eddigi legnagyobb méretû galaxis katalógusból, a Sloan Digital Sky Surveybõl az Univerzum szerkezetének nagy léptékû vizsgálatára (Hayden Planetárium, Columbia Egyetem, a RET keretében létrejött együttmûködés részeként, az adatbázis-alprogram eredményeit viziualizálandó). A Crystal Eyes 3 LCD-s szemüveghez megfelelõ szinkronizációs berendezés kifejlesztése mellett döntöttünk, mivel a gyári készülék nem felelt meg a mi elvárásainknak kis hatótávolsága és irányítottsága miatt. Az általunk fejlesztett infravörös emitter a grafikus kártya sztereó szinkronjelébõl vagy opcionálian a függõleges szinkronjelbõl elõállítja a szemüvegek vezérléséhez szükséges impulzusokat. A készüléket számítógéppel, USB-n keresztül lehet konfigurálni, a megfelelõ idõzítés beállításához, ugyanis az egyszerûbb projektorok erre nem képesek. A hatótávolság növelésére alkalmas az elõzõekben leírt master egységhez csatlakoztatható tetszõleges számú kiegészítõ infra slave emitter, amikbõl a vetítõteremben három mûködik. A késõbbiekben sorozatgyártható emitterek slave és master egységeibõl egy-egy gyári darab el is készült a gyártási tervek alapján. Jelenleg fejlesztés alatt áll a tracking system, ami alkalmas a felhasználó követésére, a vetítõteremben a 3 dimenziós pozíciójának mérésére. Ezzel az egyes szoftverekkel való interface-elés után a számítógép a megfigyelõ pozíciójától függõen, változtatja az aktuális nézõpontot, ezzel interaktívvá téve a szteroszkópikus vetítést. A pozíció mérésére egy darab ultrahangos adót és három darab ultrahangos vevõt használunk. A berendezés mintavételezése 60 Hz, ami a sztereó képek megjelenésének frekvenciája. További lépések A sztereoszkópikus vetítõrendszerben alkalmazandó további ipari és tudományos szoftverek beszerzését tervezzük, amivel a berendezés felhasználási körét bõvítenénk. A tracking rendszer pozíciómérési pontosságának és mintavételezésének növelése is terveink között van.
27
6. program: A sejtkommunikáció interpretációja és megfigyelése a komplex rendszerek vizsgálatában használt módszerek alkalmazásával Programigazgató: Dr. Vicsek Tamás, egyetemi tanár, akadémikus
28
Az ELTE-n az elmúlt években számos olyan módszert dolgoztunk ki, amelyek alkalmazásakor az élõvilágban elõforduló jelenségeket, mint komplex rendszerek viselkedésformáit tekintjük. Alapvetõen elméleti/számítógépes modellekrõl van szó, de a sejtek mozgásának és kölcsönhatásainak megfigyelése céljából eszközfejlesztést is végeztünk. A program elsõsorban metodológiai jellegû, de alapvetõen kapcsolódik a pályázat több más projektjéhez. Az általunk használt statisztikus fizikai módszerek a bonyolult rendszerek különbözõ megnyilvánulásait meglepõen jól képesek reprodukálni. Az utóbbi két évtizedben talán a legsikeresebb megközelítésnek a számítógépes szimulációk bizonyultak. A számítógépes szimulációk, nagy elõnnyel rendelkeznek a közvetlen kísérletekhez képest, mivel ez utóbbiak megvalósítása, pl. nanoméretek, fehérjék vagy egyéb biológiai entitások nagyszámú, különbözõ típusú egyedet tartalmazó csoportjai esetén, jól kontrollálható módon nehezen kivitelezhetõ alternatíva. Csoportunk 10 éve folytat olyan kísérleteket, melyek sejttenyészetek hosszú idejû mikroszkópiás megfigyelésére épülnek. Az eddig megjelent, több mint 20 publikációban vizsgáltuk az idegsejtek környezet indukált differenciációját, az asztroglia sejtek sérülésre adott migrációs válaszát, az NMDA receptor funkcióját kisagyi szemcsesejtek mozgásában és differenciációjában, az extracelluláris mátrix (ECM) kialakulásának dinamikáját, valamint a sejt-ECM kapcsolatot közvetítõ sejtfelszíni receptorok funkcionális szerepét a sejtmozgás perzisztenciájának és intenzitásának a meghatározásában. Az alapkutatás mellett jelentõs technológiai fejlesztéseket is végeztünk, az általunk kifejlesztett inkubátort több kutatólaboratóriumban alkalmazzák, és forgalmazására nemrég egy spin-off cég is alakult. A sejt-sejt kommunikáció, és a sejten belüli jelátvitel jelentõsen függ a sejtek környezetétõl: a legegyszerûbb in vitro környezet (kétdimenziós merev felszín) jelentõs mértékben eltorzíthatja a kísérleti következtetéseket. Hogy a sejtek viselkedését minél inkább a természetes (háromdimenziós környezetben) vizsgálhassuk, elkezdtük automatizált mikroszkópos rendszerünk kibõvítését (konfokális mikroszkóphoz való illesztés, optikai dekonvolúciós programok alkalmazása, stb.). Számos friss kutatási eredmény utal arra, hogy a sejtek közötti, illetve sejten belüli jelátviteli folyamatot jelentõsen befolyásolja a sejtek (fehérjék) mechanikai állapota. Ezért elkezdtük feltérképezni a sejtsejt kommunikáció biomechanikai aspektusait: a sejtek háromdimenziós környezetének mozgásából következtetünk a sejt által kifejtett mechanikai erõkre. A sejtek olyan rugalmas gél felszínén migrálnak, melybe apró, lumineszcencia segítségével láthatóvá tehetõ gömböcskék vannak ágyazva. Amint a sejt végighalad a felszínen, a mikronos méretû gömböcskék a sejtek mozgása során általuk generált húzóerõ következtében parányit elmozdulnak, és ennek mértékébõl lehet az erõket visszaszámolni. A molekuláris biológiai mérési módszerek jelentõs fejlõdésének köszönhetõen a sejtet alkotó sokféle molekulatípusról – az élõ sejt „alkatrészeirõl” – egyre pontosabb és átfogóbb kép áll a kutatók rendelkezésére. Az élõ sejtek molekuláris alkotóelemeirõl és az alkotóelemek felhasználásáról elérhetõ információ ma már nem csupán nagy mennyiségû, de az élettelen természettudományokban és az informatikában megszokotthoz képest gyakran erõsebben strukturált és részletekben gazdagabb is. A molekuláris biológiai adatokban meglévõ, de gyakran nehezen felismerhetõ összefüggések, struktúrák (például korrelációk, csoportosulások) kimutatására az elmúlt években a területen dolgozó számos kutató, köztük maguk a pályázók is eredményesen alkalmaztak statisztikus fizikai módszereket. A vonatkozó kutatásaink ill. fejlesztéseink keretében továbbfejlesztettük kapcsolati hálókat klasszterezõ programcsomagunkat (amelynek alapötletét nemrégiben a Nature-ban publikáltuk), így az immár alkalmas irányított és súlyozott bioinformatikai gráfok analízisére is. Elkezdtük a szignál transzdukciós kölcsönhatásokat tartalmazó nyilvános adatbázis felépítését több szervezet ismert és számos helyrõl, részletekben elérhetõ adatainak szekvencia hasonlóság alapján való összefésülésével. Már tanulmányozzuk az eddig kapott hálózat molekuláris biológiai aspektusait statisztikus fizikai szimulációs módszerekkel.
6.1 Videomikroszkópiás berendezés, szoftver és eljárás fejlesztése Projektvezetõ: Dr. Szabó Bálint, egyetemi adjunktus Áttekintés
Elvégzett feladatok
Nagyfelbontású, idõfüggõ 3D fluoreszcens mikroszkóp kifejlesztését tûztük ki célul, amely alkalmas lesz többek közt egér agyszeletek in vitro vizsgálatára. Meglévõ invertált videomikroszkópos rendszerünket fejlesztjük tovább annak érdekében, hogy vastag, 3-dimenziós minták vizsgálatát is lehetõvé tegye. Az optikai szeletelést merõlegesen bejövõ szelektív lézeres gerjesztéssel oldjuk meg, ami azt jelenti, hogy egyszerre csak a minta adott, vékony szeletét világítja meg a lézer, a mikroszkópos képen megjelenõ információ ebbõl a szeletbõl származik. Kék lézerdióda modult fogunk használni, amely megfelelõ a GFP (zöld fluoreszcens fehérje) gerjesztéséhez. A lézerdióda elé diffrakciós optikai vonalgenerátort rögzítünk, ez állítja elõ a vékony, néhány mikrométer vastag lézervonalat. Az optikai szeletelést mikromanipulátor végzi, amely a lézerdiódát mozgatja mikrométeres pontossággal. A rendszer összehangolt vezérléséhez szoftvert fejlesztünk.
Elkészült a korábbi, (CellMovie Bt által kifejlesztett) Windows XP kompatibilis videomikroszkópos vezérlõ szoftverünket kiegészítõ mikromanipulátor-vezérlõ program. Ez a program képes a képen látható Märzhäuser HS6 motorizált mikromanipulátor automatizált vezérlésére, mely a hozzá rögzített kék lézerdiódával történõ optikai pásztázáshoz szükséges. Kísérleteket végeztünk háromdimenziós gél-környezetben élõ sejtek videomikroszkópos tanulmányozásának lehetõségérõl. Az így nyert elõzetes adatok alkalmasak a háromdimenziós vizualizációt lehetõvé tevõ szoftvercsomag fejlesztéséhez. Eredmények Teszt eredményeink szerint a mikromanipulátor szoftveres vezérlése megfelel alapvetõ elvárásainknak, azonban szükség lesz kisebb szoftverhibák javítására és a vezérlés finomítására a projekt folyamán. További lépések Integráljuk a videomikroszkópos rendszerbe a hátra lévõ elemeket (lézerdióda, vonalgenerátor, fecskendõpumpa a szeletkultúra folyamatos táplálásához), és összehangoljuk ezek vezérlését. Kifejlesztünk a rendelkezésre álló CellMovie inkubátorból kiindulva egy új mikroszkóp inkubátort, amely alkalmas lesz az agyszeletek in vitro életben tartására a lézergerjesztésû 3D fluoreszcens mikroszkópia folyamán napokon keresztül.
29
6.2 Sejtkölcsönhatások megfigyelése videomikroszkópiával Projektvezetõ: Dr. Czirók András, egyetemi adjunktus Áttekintés A projekt célja a sejt-sejt kapcsolatok és sejtkommunikáció dinamikájának bizonyos aspektusainak vizsgálata hosszútávú videomikroszkópiával. Az elsõ munkaszakasznak kettõs célja volt: (i) Sejtek közötti mechanikai erõk vizualizációja gélre tett sejtek követése útján, illetve (ii) õssejtek idegi irányú differenciációját indukáló asztroglia-õssejt kölcsönhatások vizsgálata és valós idejû nyomonkövetése. Elvégzett feladatok Mindkét cél elérésében jelentõs haladást sikerült elérnünk. Az ELTE Biológiai Fizikai tanszékén beállítottunk azt a kísérleti elrendezést, ami a sejtek által a környezetre kifejtett erõk által okozott deformációkat és azok idõfüggését képes nagy pontossággal meghatározni. Az MTA KOKI Idegi Sejt és Fejlõdésbiológiai Laboratóriumában idegi õssejtek és asztrogliasejtek kölcsönhatásait vizsgáltuk. Megkezdtük a késõbbi munkaszakaszok feladatainak elõkészítését is. Eredmények A háromdimenziós gél deformációinak automatikus kiértékeléséhez optimalizáltunk egy, részben a kutatócsoportunk tagjai által kifejlesztett és közölt algoritmust. Ez az algoritmus a gél deformációit becsüli meg a fluoreszcens mikrogyöngyökrõl készült, általában több fókuszsíkot is tartalmazó felvételsorozat alapján. Megállapítottuk, hogy újszülött állatokból származó asztrogliasejtek idegi õssejtekkel kölcsönhatva elindítják az õssejtekben a neuronális differenciáció folyamatát. Megmutattuk, hogy ezt a ha-
30
1. ábra. Mozgó sejt által az aljzatban okozott deformációs mezõ vizualizációja
tást a glioasejtek által termelt all transz retinsav közvetíti. Ezeket az eredményeket publikáltuk. Elõzetes eredményeket értünk el a sejtek közötti mechanikai kölcsönhatásokat szabályzó molekuláris jelátviteli pályák vizsgálatában, a sejtmozgás mechanikai hátterének vizsgálatában, valamint az NMDA receptor-alegységek korai idegsejtek mozgására gyakorolt hatásának feltérképezésében. Ez utóbbiból közlésre elfogadott publikáció is született. A sejt-sejt kölcsönhatások videomik-roszkópiával megfigyelhetõ dinamikájának kvantitatív elemzésén és az önszervezõen kialakuló mintázatok számítógépes modellezésén megkezde munkáját egy (állami ösztöndíjas) doktorandusz hallgató. További lépések A következõ munkaszakaszra marad a deformációtér alapján az erõk meghatározása, ami egy dekonvolúciós probléma megoldását igényli. A retinsav endogén agyi termelõdésének feltérképezése jelenleg folyamatban van. Eredményeink hozzájárulhatnak fejlõdési rendellenességeinek kezeléséhez, illetve infrastruktúrát nyújthatnak gyógyszerek sejtszintû hatásmechanizmusának vizsgálatához. Ebbõl a célból kapcsolatokat szándékozunk kiépíteni a SOTE Patológiai Intézetével, illetve az ipari partnerekkel.
6.4 Fehérje -kölcsönhatások és szignálhálózatok bioinformatikai vizsgálata Projektvezetõ: Dr. Farkas Illés, tudományos munkatárs Áttekintés Az élõ sejtek fehérjéi feladataikat (pl. enzimatikus funkciók, jelátvitel, szelektív áteresztés) általában nem egyedül végzik el, hanem együttmûködnek és csoportokba (modulokba) rendezõdnek. Egy adott sejttípusban a fehérjék (csúcspontok) és az összes vizsgált kísérleti körülmény során regisztrált fizikai/kémiai kapcsolat (él) definiálja a fehérje-fehérje kölcsönhatási hálózatot (gráfot). Ebben a gráfban egy modul egymáshoz sûrûn kapcsolt pontok csoportjaként jelenik meg. Érdekes, hogy a modulok nem függetlenek egymástól. Gyakori, hogy két modul átfed: számos fehérjéjük vagy akár nagyobb alegységük azonos. Minden élõ sejt folyamatosan számos (belsõ és külsõ) jel együttes feldolgozását végzi. A sejt a jelekre adott válaszokat többféle szabályozási kölcsönhatás segítségével alakítja ki. A fehérjék közötti, sejten belüli szabályozási kapcsolatok három speciális típusa a transzkripció reguláció (TR), a jelátvitel (szignál transzdukció, ST) és az RNS interferencia (RNAi) Az ST és TR részhálózatokban egy gént és a hozzá tartozó fehérjé(ke)t egyetlen csúcspont jelöli és irányított élek mutatják a szabályozási kapcsolatokat. A TR, ST és RNAi hálózatok moduljai alapján a sejten belüli szabályozás moduláris szervezõdése vizsgálható.
je-fehérje asszociációs listákkal. Alkalmazás: fehérje csoportok kijelölése gyógyszeres kezeléshez. 3. Együttmûködõink összegyûjtötték több szervezet ismert jelátviteli kölcsönhatásait. Elkezdtük a kölcsönhatások útvonal ill. útvonalon belüli pozíció szerinti statisztikai elemzését. Alkalmazás: gyógyszerkutatás. Eredmények Az irányított hálózati modulok vizsgálata során azt találtuk, hogy egy egysejtû modellszervezet TR hálózatában a modulok a több modul által közösen tartalmazott tartományokból (az átfedésekbõl) kifelé mutatnak. Ez az eredmény kvantitatív módon leírja azt, a szakirodalomban ismert jelenséget, hogy a szabályozó fehérjék (transzkripciós faktorok) egy kis csoportja (”master regulators”) közvetlen vagy közvetett módon számos, egymástól eltérõ folyamat irányítását végzi. A kutatási eredményeket tartalmazó weboldal: http://www. CFinder.org
Elvégzett feladatok 1. A korábban kidolgozott általános, irányítatlan hálózatokra vonatkozó CFinder modulkeresõ algoritmust kiterjesztettük: kialakítottuk az irányított hálózati modulokat keresõ CFinderD módszert. Számos molekuláris biológiai hálózat irányított és a CFinderD algoritmussal a kapott modulokhoz irány rendelhetõ, amely az információ ill. anyag áramlására utal az adott sûrû csoporton belül. Alkalmazási terület: gyógyszerkutatás. 2. Humán fehérje csoportok (halmazok) és fehérje-fehérje pár kölcsönhatások (súlyozott élek) statisztikai vizsgálatát végeztük. A csoportok mérete széles eloszlású, az átfedések mérete szintén. A csoportok belsõ szerkezetét vizsgáltuk, és az ismert fehérje csoportokat összehasonlítottunk az elemei közötti fehér-
1. ábra. Átfedõ irányított hálózati modulok sarjadzó élesztõ transzkripció regulációs hálózatában. Az átfedések (több modul által tartalmazott fehérjék) piros színûek.
További lépések Átfedõ fehérje csoportoknál mely fehérjék (párok, hármasok, négyesek, stb.) fordulnak elõ együtt a modulok átfedõ tartományaiban. Az átlagosnál gyakrabban kölcsönható jelátviteli elemek azonosítása és összehasonlítása daganatos sejtek jelátviteli kölcsönhatásaival.
31
7. program: Sejtkommunikáció-kutatás gyakori autoimmun és depressziós betegségekben új rendszerbiológiai megközelítéssel: Új terápiás célpontok azonosítása és technológiák fejlesztése diagnosztikai célokra. Programigazgató: Dr. Erdei Anna, egyetemi tanár, akadémikus E program célja az életminõség javítását célzó, fehérjehálózatok vizsgálatán alapuló, sejtbiológiai kutatás-fejlesztés gazdasági hasznosítását elõsegítõ kutatási-képzési és szolgáltató centrum felállítása az Eötvös Loránd Tudományegyetemen. A programban a sejtek közötti kommunikációra specializálódott két biológiai rendszer, az immun- és az idegrendszer kóros megváltozásaira visszavezethetõ betegségek patomechanizmusát vizsgáljuk a betegségek korai diagnosztizálásához, ill. a hatékonyabb terápiás beavatkozások kidolgozásához. Hazánk népességének több mint 7-8%-át érintik az autoimmun betegségek, melyek kialakulását és lezajlását döntõ módon befolyásolják az immunszabályozás különbözõ szinten bekövetkezõ zavarai. A szisztémás autoimmun betegségek prototípusa az SLE (Szisztémás Lupus Erythematosus), melynek során a szervezet saját struktúráit (pl. nukleáris komponensek, hiszton-fehérjék, DNS-fragmentumok) felismerõ autoreaktív T- és B-sejtek patológiás tüneteket váltanak ki számos célszervben, ami gyulladáshoz, majd súlyos szövetkárosodáshoz vezet. Egy másik, az ízületeket megtámadó autoimmun betegség, a reumatoid artritisz (RA) világszerte 1.5-2%-os gyakorisággal fordul elõ. A betegség során az ízületekben kialakuló krónikus gyulladás következtében aktivált leukociták, neutrofil granulociták, Tés B-limfociták valamint monociták vándorolnak a szinoviális membránba, és ez a porcok és csontok pusztulásához vezet. Hasonlóan sok más autoimmun betegséghez az RA is nagyobb gyakorisággal fordul elõ nõkben (3:1 arány). Az RA és SLE által okozott társadalmi/gazdasági teher igen jelentõs. A betegséget a korai szakaszban egyelõre nehéz diagnosztizálni, illetve prognosztizálni. Az elkövetkezõ tíz évben az RA esetek gyarapodása várható Európában - ennek legfõbb oka a korosodó népesség. Az immunrendszer kisiklása idegrendszeri betegségeket is okozhat, de ismert az is, hogy idegrendszeri változások befolyásolják az immunrendszer mûködését, így okozva betegséget. A lakosság 7-8%-a szenved súlyos depressziós tünetektõl, további 13%-a tekinthetõ depressziós betegnek és a lakosság közel egyharmadának vannak az életminõséget rontó depressziós tünetei. A depresszióban kialakuló jelentõs paraszimpatikus eltolódás az immunrendszer gátlását okozza, és ez által növeli a daganatok és az autoimmun betegségek gyakoriságát. A depresszió a stressz-hormonok rendellenes mûködésére és különbözõ receptorok funkcionális heterogenitására vezethetõ vissza. A depresszióval kapcsolatos legújabb kutatások az intracelluláris jelátviteli rendszerek és a neuroplaszticitás/neurogenezis fontosságára utalnak. A következõ négy projektben a fent ismertetett területeken történt elõrehaladásról számolunk be, melyek közül a legjelentõsebbet a protein-chip techEREDMÉNY KOMMUNIKÁCIÓ nológia kidolgozásában és alkalmazásában értük el (7.2). A módszer – melyet a Diagnosticum termék Zrt.-vel együttmûködve dolgoztunk ki – újdonságértéke, hogy az ellenanyagok mûködésének meghatározását is lehetõvé teszi az ellenanyag kötõdésének kimutatásával egyidejûleg (amerikai Szabadalmi Hivatal US60/83558-as patent, sejtosztódás PCT: HU0700064, Mol Cell Proteomics. 2007 6:133-140., IF: 9.62)).
32
1. ábra Az immun- és idegrendszer mûködésére egyaránt jellemzõ közvetlen és különbözõ mediátor-anyagok által közvetített sejtkölcsönhatások kialakulásának lehetõségei és legfontosabb funkcionális következményei
sejtpusztulás kommunikáló sejt
7.1 Jelátviteli terápiás célpontok azonosítása komplex jeltviteli rendszerekben, sejthalált moduláló molekulák tervezése Projektvezetõ: Dr. Sármay Gabriella, egyetemi tanár Áttekintés A sejtek egyidejûleg több receptoron keresztül kaphatnak jeleket a környezetükbõl, sorsukat a jelpályák közötti „párbeszéd” szabja meg. Ez eredményezheti a sejtek továbbélését, szaporodását, differenciálódását, vagy éppen a programozott sejthalálhoz vezethet. Ennek két formáját ismerjük, az apoptózist és az autofág típusú sejtpusztulást. Az apoptózis szabályozást az immunrendszer mûködése során tanulmányozzuk. Autoimmun betegségek esetén bizonyos jelátviteli lépések kisiklanak, ami a sajátot felismerõ sejtek hibás szelekciójához, így az autoreaktív sejtek túléléséhez vezethet. Célunk a B sejtek továbbélését ill. apoptózisát meghatározó receptorok által aktivált jelpályák közötti együttmûködés vizsgálata. Az autofágia jelentõs szerepet játszik pl. számos neuronvesztéssel járó kórképben, vagy a cancero-genezisben, a sejtek növekedésében, az élethossz meghatározásában. Az autofágiát szabályozó gének azonosítását, kölcsönhatásaikat Drosophila modellrendszerben tanulmányozzuk.
zõ jelek csökkentik, de az anti-apoptotikus hatás kiváltásában nincs együttmûködés a BAFFR és a BCR között, az feltehetõleg azonos szabályozó molekulán keresztül valósul meg. Az apoptózist csökkentõ hatás függ a sejtek fehérje szintézisétõl, de nem függ a BCL-XL antiapoptoitkus fehérje jelenlététõl. A Fas ligadum nemcsak apoptózist, hanem alacsony koncentrációban proliferációs választ is kiválthat B sejtekben, ez a BCR és BAFFR közvetített jel hatására fokozódik. A BAFF-nak tehát nemcsak a túlélést elõsegítõ, de a proferációt serkentõ hatása is lehet. 2. Megállapítottuk, hogy az FKBP39 a Foxo génszabályozó fehérjén keresztül hat, míg az SNF4 a TOR foszforilációja utján szabályozza az autofág folyamatokat. Sajnos, az éhezéssel indukált autofágia az AMPK szelektív, reverzibilis inhibítorával kezelt sejtekben is beindult, aminek valószínûleg az az oka, hogy a sejtek nem veszik fel a gátlószert. A szelektív, reverzibilis AMPK inhibítorral kezelt sejtekben is beindult az autofágia, aminek valószínûleg az az oka, hogy a sejtek nem veszik fel a gátlószert.
Elvégzett feladatok 1. Összehasonlítottunk több emberi B sejtvonalat a receptor expresszió és az apoptózisra való érzékenység szempontjából. Kiválasztottunk két sejtvonalat (SKW, BJAB), amelyek a B sejt receptor komplex (BCR) mellett a túlélést, ill. apotózist szabályozó receptorokat (BAFF-R, Fas) is kifejezik. Vizsgáltuk, hogy a BCR, a BAFFR és a Fas által elindított jelpályák közötti együttmûködés milyen funkcionális következménnyel jár. A sejtvonalakon kapott eredményeinket modellnek tekintjük, amelyek alapul szolgálnak az autoimmun betegekbõl származó B sejtek jelpályáinak vizsgálatához. 2. Két új autofágia-gént azonosítottunk. Az FKBP39 egy microarray vizsgálat, míg az SNF4 egy P-elemes mutánspark szûrése során került elõ. A gének mutációja és az RNAi konstrukciók gátolják, a túltermeltetésük serkenti a fejlõdési és a stressz okozta autofágiát. Az in vitro kifejeztetett fehérjére specifikus ellenanyagokat termeltettünk. Nyomon követtük a fehérjék megjelenését és lokalizációját a sejtekben. Eredmények 1. A halálreceptor, Fas, apoptózist kiváltó hatását mind a BCR-en, mind a BAFFR-en keresztül érke-
1. ábra. Az SNF4-re tervezett, hõsokk promoter mögé inzertált RNAi konstrukció expressziója gátolja a autofágiát. A – kontrol B – kezelt.
További lépések További vizsgálatok tárgyát képezi 1. a Fas által kiváltott proliferációs válaszhoz vezetõ jelpálya azonosítása, valamint annak vizsgálata, hogy milyen jelátviteli fehérjéken keresztül valósul meg a BCRFas illetve a Fas-BAFFR közötti együttmûködés. 2. További, autofágiát szabályozó géneket tervezünk azonosítani és ezeket beillesztjük a már eddig ismert genetikai szabályozó rendszerbe. Mivel az autofágia igen nagymértékben konzervált folyamat jó esély van arra, hogy a Drosophilában azonosított gének ortológjai az emlõs/humán rendszerekben azonos funkciókat visznek. E vizsgálatok a jelátviteli terápiában alkalmazható, új gyógyszercélpont molekulák felfedezéséhez vezethetnek.
33
7.2 Diagnosztikai eljárások fejlesztése autoimmunkórképekben Projektvezetõ: Dr. Prechl József, tudományos munkatárs Áttekintés Az egészséges immunrendszer a szervezet védelmét, integritásának biztosítását szolgálja. Kóros mûködése azonban éppen a saját ellen irányuló humorális és sejtes válaszokban is megnyilvánulhat, autoimmunkórképek formájában. E kórképek gyakori jellemzõje a saját struktúrákat felismerõ, ú.n. autoantitestek jelenléte a vérben. Az autoantitestek kimutatása a betegség diagnózisát, jellemzését, osztályozását, kezelését és prognosztikáját is segíti. Projektünk a kimutatásra szolgáló módszerek fejlesztését szolgálja. A rheumatoid arthritisben (RA) szenvedõ betegek 80%-ának szérumában “citrullinált” (deiminált) fehérjék elleni IgG autoantitestek (ACPA) vannak jelen, melyek a betegség legspecifikusabb szerológiai markerei. Az argininek poszttranszlációs deiminálásából keletkezett citrullinok, melyek a célantigének specifikus aminosavszekvencia környezetben helyezkednek el. Több olyan fehérjét mutattak ki, mely ellen ACPA termelõdése beindulhat, pl. filaggrin, vimentin. Az ACPA és a citrullinált fehérjék együttes jelenléte a rheumatoid synoviumban alátámasztja azt a feltételezést, hogy komoly szerepet játszanak a RA pathogenezisében. Citrullinált peptidek kémiai szintézisével megbízható, az RA diagnosztikájához fontos anyagokhoz jutunk. Az autoantitestek minõségének jellemzését elõsegíti komplementaktiváló képességük mérése. A komplementrendszer aktivációja gyulladásos folyamatok kialakulásához vezet és részt vehet az autoimmun betegségek pathogenezisében is. Az autoimmun betegségek differenciáldiagnózisát elõsegíti a multiplex autoantitest meghatározás, melynek elterjedõben lévõ formája egy antigén panel együttes tesztelése, gyakran microarray formátumban. Az array technika és a komplementaktiváció mérés kombinálásával még több információhoz juthatunk egy egyén betegségével kapcsolatban. Elvégzett feladatok
34
Az adott idõszak alatt, elõzetes ELISA kísérletek alapján kiválasztott, Arg/Cit cserét tartalmazó, vimentin epitópokat és filaggrin epitópokat szintetizáltunk szilárdfázisú peptidszintézis módszerével. A termékek tisztaságát HPLC-vel és tömegspektrometria módszerével ellenõriztük. Megtörtént, az elkészített protokol alapján, egy „Multipin” páthuzamos peptidszintézis elindítása. A tûhegyen törté-
nõ ELISA kísérletek során így nagyobb számú szérum egyidõben történõ vizsgálatára van lehetõség. Kidolgoztunk egy antigén microarray alapú technikát, melynek segítségével egyszerre mérhetõ egy adott antigén specifikus autoantitest, valamint annak komplementaktiváló képessége. Egér modell segítségével jellemeztük a módszer érzékenységét, specificitását és alkalmazhatóságát autoimmun betegség modellben. Elkezdtük az emberi diagnosztikára is alkalmas array tervezését és az antigének tesztelését. Eredmények Protokollt készítettünk, s ez alapján elkezdtük a citrullinált peptidek párhuzamos szintézisét Multipin technikával. Autoantitestek és komplementaktiváció mérésére alkalmas módszert dolgoztunk ki. Eredményeink multiplex diagnosztikai vizsgálatok kifejlesztését készítik elõ. További lépések A citrullinált peptidek diagnosztikai felhasználása során a következõ lépés a nagyszámú minta egyidejû tesztelésének elindítása (HTS) a beállított rendszer segítségével. Az emberi antigén-array chipek prototípusának gyártása és tesztelése autoimmun betegek szérumával lehetõséget ad a módszer klinikai értékének becslésére.
1. ábra. Autoantigén microarray prototípus. A kép egy autoimmun beteg szérumából kikötõdött ellenanyagok (piros) és komplement fehérjék (zöld) eloszlását és arányait mutatja egy 85 antigént tartalmazó chipen.
7.3 A depresszió és az immunrendszer kapcsolatának immunológiai terhelések neurológiai funkciókra, illetve antidepresszánsok immunsejtekre gyakorolt hatásának proteomikai vizsgálata Projektvezetõ: Dr. Juhász Gábor, tudományos tanácsadó Áttekintés A 2006–2007 vállalási periódus alatt a 7.3 projekt keretében a depresszió állatkísérleti modelljének kidolgozását – illetve a gyulladási citokinek agyi proteomikai változásainak vizsgálatát vállaltuk. Célunk a depresszióban tapasztalt citokin abnormalitások feltárásának elõkészítése. A modell beállítás és a magatartási munka egy részét erre alkalmas laboratórium hiányában kiadtuk külsõ vállalkozóknak. Az idõ rövidsége miatt publikációk az idén még nem készülhettek el. Elvégzett feladatok A human depreszió állatkísérleti modelljének beállítása: Clomipramin 10 mg/kg dózisát adtuk be újszülött patkányoknak majd az állatokat az elválasztás után egyéneként tartottuk 200 grammos korukig. Ez enyhe szociális stressznek felel meg. Az állatokat ezután „forced swimming”, „open field” és „plus maze” tesztekben vizsgáltuk meg. Mindhárom teszt a depresszió elfogadott, gyógyszeriparban is használt mérési módszere. A kezelés hatása 30-40% mortalitású és a hím állatok elhullási aránya sokkal nagyobb, mint a nõstényeké. A magatartási vizsgálatok eredményei szerint a modell jól mûködik és a kezelt állatok depressziósnak tekinthetõk. A proteomikai és immunológiai vizsgálatok elõtt jelenleg a hippocampusban ismert sejtpusztulást és nyúlvány átrendezõdést vizsgáljuk a modell beállításban részt vett állatokon. Az állatok vérét és thymus-át az immunológiai vizsgálatok céljára átadtuk a konzorcium immunológus tagjainak. Az LPS okozta neuronális excitabilitás változások molekuláris háttere: Az epilepszia modellként leírt WAGRij patkányokba 1 mg/kg LPS-t adtunk be ip. és mértük a rohamok számát 4 óráig a beadást követõen majd másnap további 4 óráig. Eredményeink a rohamszám extrém növekedését és a testhõmérséklet csökkenését mutatták. Az agyi proteomikai változások követése céljából 66 kontroll és LPS kezelt állatot készítettünk és az LPS beadás illetve az ACSF beadást követõen 6 órával az állatok agyát kivettük, mintát vettünk a parietális kéregbõl és a thalamus antero-laterális területébõl. A mintákból DIGE proteomikai vizsgálatot végeztünk (1. ábra). A kéregben 25, a
thalamuszban 62 proteinváltozást azonosítottunk. Az eredményeket bioinformatikai módszerekkel azonosítottuk. Jelenleg a 24 órás túlélésnél kapott változások MS azonosításán dolgozunk. A proteomikai eredmények bioinformatikai elemzése: A proteomikai eredmények protein interakciós hálózati modellezésére közös munkacsoportot hoztunk létre az eScience informatikusai és a munkacsoportunk informatikus és matematikus dolgozóival közösen. Megteremtettük a közös proteinhálózati szolgáltatás informatikai platformját és elkezdtük a proteomikai eredmények interpretációs munkáit. Közeli célunk az idegrendszeri és az immunrendszeri szinapszis protein adatbázisának felépítése és validálása, az újabb proteomikai eredmények interpretációja és az interpretációs szolgáltatás elindítása a hazai gyógyszeripar számára.
1. ábra
Eredmények További kutatásra alkalmas állatkísérleti modell a humán depresszió molekuláris mechanizmusainak vizsgálatára, a bioinformatikai interpretációs csoport felállítása. További lépések A depresszió modell proteomikai vizsgálata és az immunmarkerekben történt eltérések kimutatása. Az LPS proteomikai hatásainak komplettálása és publikálása. Az idegrendszeri és immunszinapszis protein interakciós adatbázisának kidolgozása.
35
7.4 Új neuro -immun kommunikáció vizsgálatára alkalmas fehérjeszeparációs és mkroszkópiás technológiák fejlesztése Projektvezetõ: Dr. Matkó János, tudományos tanácsadó
Áttekintés Az projekt feladata 2006-2007-ben a Bioscience Kft és a Supertech Kft kutatásfejlesztési és szolgáltatási feladatainak elindítása. A Bioscience Kft a 2D HPLC metodika hazai bevezetését vállalta a 2006–2007 periódusra. A Supertech Kft mikroszkópos segédberendezések kifejlesztését és termékként való elõállítását vállalta. Mindkét feladat teljesült annak ellenére, hogy a források csak késve álltak rendelkezésre.
tartóját. A berendezés egy temperált tartóból és egy hõmérsékletszabályozó elektronikából áll. A készülék jelen kivitelében alkalmas a piaci megjelenésre és már több megrendelést kapott rá a fejlesztõ. Az eszközt a 2. ábra mutatja.
2. ábra
1. ábra
36
Elvégzett feladatok
Eredmények
A 2D HPLC rendszer: A feladat a beszerzés, üzembeállítás és metodikai megoldások kidolgozása volt. A Bioscience Kft beszerezte és leszállította a berendezést, ami az ELTE C épület 6. emelet 423. helységben van elhelyezve. A készülék beüzemelése befejezõdött 2007 októberében. A készüléken jelenleg szinaptoszóma preparátumok szeparációja folyik. Rövidtávú célunk a 2D HPLC szolgáltatás beindítása, amire 2008-ra már van 60 analízisre megrendelés a Richter Gedeon Zrt-tõl. A telepített berendezést az 1. ábra mutatja. Mikroszkópiai segédberendezés termékké fejlesztése: A Supertech Kft 2007-ben termékszintre fejlesztette a hõmérsékletszabályozott, mikroszkóp tárgyasztalon használható szövettenyészeti minta-
Beckman Coulter 2D HPLC beszerzése és telepítése, üzembehelyezése Egy temperált mikroszkópos szövettenyészet vizsgáló kamra termékké fejlesztése… További lépések • A proteomikai munka beindítása • Elektrofiziológiai eszközök fejlesztése.
8. program: Új típusú peptidszintetizáló módszer fejlesztése Programigazgató: Dr. Darvas Ferenc
8.1 Peptid szintézis szilárd fázisú hordozón, folyamatos áramoltatású, nagy nyomású X-Cube rendszerben Projektvezetõ: Dr. Darvas Ferenc, elnök, ThalesNano Zrt. Áttekintés
Eredmények
A ThalesNano a „8.1. Új típusú peptidszintetizáló módszer fejlesztése” c. feladat keretén belül két különbözõ reaktort fejlesztett ki a késõbbi feladatok elvégzésére. Ezek a MIDI H-Cube illetve a XCube. A készülékeke tesztelése pozitív eredményeket hozott, így alkalmasak a ThalesNano további projektbeli feladatainak megoldására. Emellett megkezdõdött a „Peptid szintézis szilárd fázisú hordozón, folyamatos áramoltatású XCube rendszerben” c. munka elsõ szakasza. Az itt elért eredmények jónak mondhatók.
A MIDI H-Cube egy laboratóriumi méretben áramlásos üzemben hidrogénezési homogén és heterogén reakciókat végrehajtó készülék (kereskedelmi nevén: H-Cube®, HC) méretnövelt változatának kifejlesztése. A készülék H-Cube®-hoz képest továbbfejlesztett lényegesebb elemei: a. Megnövelt kapacitású oszlop, amely egyben alkalmas magasabb hõmérsékleten történõ üzemelésre. b. Konduktív elõmelegítõ, amelyet elektromos árammal fûtünk, hõmérsékletét mérjük és szabályozzuk. c. Oszlop temperáló egység, amely feladata a hõveszteség kompenzálása az oszlopon. Az oszlop hõmérsékletét mérjük és szabályozzuk. d. Gázszelep, amely biztosítja, hogy heterogén fázisú reakciók esetén a folyadék ne jusson be a gázrendszerbe. e. H2-generátor cellák többszörözése a megnövekedett hidrogén-igény kielégítésére. f. Buborékdetektor elhelyezése a hidrogén igény pontos meghatározására, ill. a reakció hidrogén fogyasztásának mérésére. g. Ki- és bemeneti váltószelepek, amelyek alkalmazásával lehetõség nyílik automatikus váltásra a reaktor bemeneti oldalán a tiszta oldószer és a kiindulási anyag oldata között, ill. a kimenetén a szedett termék frakció és a hulladék oldószer között. h. Módosított gáz-folyadék keverõegység, amely lehetõvé teszi a gáz nyomáskülönbségen alapuló bejuttatását, és a kis pórusméret miatt megakadályozza a folyadék jelentõs visszaáramlását a gáztérbe. i. Nagy teljesítményû, folyamatos szintdetektálású vízleválasztó, amely a megnövelt hidrogéntermelés miatt a keletkezõ vizet távolítja el a rendszerbõl.
Elvégzett feladatok 2.1. Új típusú peptidszintetizáló módszer fejlesztése: két reaktor kifejlesztése a késõbbi feladatok elvégzésére: 1. MIDI H-Cube (a H-Cube® továbbfejlesztésével) 2. X-Cube 2.2. Peptid szintézis szilárd fázisú hordozón, folyamatos áramoltatású X-Cube™ rendszerben: a. Reagensek szilárdfázisú hordozóra történõ kapcsolásának megtervezése b. Polimerre rögzített kapcsoló ágensek stabilitásvizsgálata töltött oszlopban, folyamatos áramoltatású X-Cube™ készülékben alkalmazva CatCart® technológia alkalmazásával. c. Aminosavkapcsolás hordózóra rögzített aktiváló ágensekkel, a kapcsolás technológiájának kidolgozása. d. Az aktivált, rögzített szilárdfázisú aminosav töltetek tesztelése, stabilitásának vizsgálata e. Kísérletek dipeptidszintézisre az X-Cube™ reaktorban
37
j. Hõcserélõ, amely a reaktorba jutó folyadék elõmelegítését, ill. az oszlop után elhelyezett alkatrészek a magas hõmérséklet káros hatásaival szembeni védelmét végzi. k. Rendszervezérlõ szoftver Az X-Cube™ nagy nyomású, folyamatos üzemû kémiai reaktor, amely laboratóriumi méretben, áramlásos üzemben kémiai reakciókat széles hõmérséklet- és nyomástartományban végrehajtó készülék. A reakció töltött oszlop(ok)ban történik, az oszloptöltet nagyon változatos lehet kémiai viselkedését tekintve; lehet pl. inert anyag (csak fûtés) illetve szilárd hordozón levõ katalizátor, valamint szilárd hordozóra kötött kémiailag aktív ágens. A berendezésben minimálisan két folyadékág üzemeltethetõ, amelyeket adott esetben egy keverõegységet egyesít, de lehetõség van egycsatornás üzemeltetésre, ill. beépített injektora segítségével diszkrét anyagmennyiségek bejuttatására is. A készülék a következõ elõnyökkel szolgál a kísérletezõ vegyész számára: • Széles hõmérséklet és nyomástartomány (-10 +200 oC, 1-120 bar • Alacsony a robbanásveszélyesség • Alkalmasság – Tetszõleges áramló oldatos reakció kis és nagy skálán – heterogén és homogén katalitikus reakciók végrehajtására. – Mérgezõ, kellemetlen szagú v. egyéb veszélyes anyagok reagáltatására – Extrém kis mennyiségek (mg-os) reagáltatására – reakcióelegyek on-line tisztítására – nagy reakciósebesség elérésére – Reakció optimálásra – a reakcióelegy összetételének folyamatos analitikai monitorálására – a reakciók automatizálására – a reakció paraméterek automatikus optimálására. A peptidszintézis munkájának menete:
38
1. Védõcsoport eltávolítása H-Cube® készülékkel 2. Polimerhez kötött kapcsolószerekkel végzett reakciók kivitelezése batch módban 3. Polimerhez kötött kapcsolószerekkel végzett reakciók kivitelezése
A peptid szintézis eredményei:
I. A benzil-oxi-karbonil védõcsoport eltávolítása sikeres volt (10% Pd/C katalizátort alkalmazva, 60°C-on, 1 mL/min áramlási sebesség mellett, 1 baron, H-Cube® készüléken végezve a reakciókat, 90%-nál magasabb termelést érve el) II. Az alkalmazott reakciókörülmények között, három azonos hordozóhoz kötött kapcsolószer felhasználásával a reakciók nem voltak sikeresek. A legjobb eredmény során a HPLC-MS vizsgálatok mindössze 36% tisztaságot mutattak. III. A fenti szilárd hordóhoz kötött kapcsolószerekkel a dipeptidek elõállítása nem volt sikeres. Mindössze 3% HPLC-MS tisztasággal voltak kinyerhetõek a dipeptidek. Megjegyzés: a kiindulási anyagok tisztasága sem volt megfelelõ. Karbonilálási reakciók:
Reakciókörülmények: PD-tetrakis katalizátor, 30 bar, 100 °C, THF, 0,5 ml/perc,karbonsav: amin: trietilamin= 1:1,5:2, CO gáz bevezetésével, XCube™ áramlásos rendszerben végezve a reakciókat; analitika: VRK. A. jód- szubsztituált benzoesavak+ aminok: 100 % konverzióval lejátszódó reakciók • 2-jodbenzoesav + o-toliudin / pirrolidin / aziridin / ciklohexilamin • 3-jodbenzoesav + pirrolidin • 4-jodbenzoesav + benzilamin / pirrolidin / aziridine / ciklohexilamin 70 % konverzióval lejátszódó reakció • 2-jodbenzoesav +butilamine 50 % konverzióval lejátszódó reakciók • 2-jodbenzoesav + triptamine / t-butilamin • 3-jodbenzoesav + 1-(4nitrophenyl)- piperazin / t- butilamin • 4-jodbenzoesav + t- butilamin B. bróm- szubsztituált nikotinsav • + pyrrolidin • +benzilamin • +triptamin Mindhárom esetben 50%-nál alacsonyabb konverziót tapasztaltunk.
Oktatási és képzési program Célok A Tudásközpont kiemelt feladatai a megszerzett tudás, valamint az ipari együttmûködés módszertanának, tapasztalatainak átadása az egyetemi hallgatók, doktoranduszok, oktatók és kutatók számára. Ennek érdekében a Tudásközpont intezíven bevonja a hallgatókat a munkába, alkalmi tanfolyamokat szervez egyes aktuális témakörökben, illetve a rendes egyetemi képzésbe illeszkedõ kurzusokat hirdet meg. A meghirdetendõ kurzusok egyrészt a kutatásszervezéssel: projektmenedzsment, rendszertervezés, pályázatírás, szabadalmi ismeretek, kapcsolatosak, másrészt az elért eredmények a tananyagba emelését tûzik ki célul. Ipari partnereink visszajelzése alapján igény mutatkozik egy olyan
Név Benczúr András, Dr. Benczúr András, Dr. és Lukács András. Dr. Czirók András, Dr. Czirók András, Dr. Czirók András, Dr. Farkas Illés, Dr. Frei Zsolt, Dr. Juhász Gábor Dr. Lovász László, Dr. Lõw Péter Dr. Lukács András. Dr. Málnási-Csizmadia András, Dr. Mezõ Gábor Dr. Orosz László, Dr. Papp Gábor, Dr. Patthy László, Dr. Podani János, Dr. Podani János, Dr. Podani János, Dr. Ponyi Tamás, Dr., Ari Eszter Prechl József, Dr. Sármay Gabriella, Dr. Sármay Gabriella, Dr. Szabó Bálint, Dr. Szathmáry Eörs, Dr. Szathmáry Eörs, Dr. Vellai Tibor, Dr.
mesterképzésre is, mely szakinformatikai (bio-, geoinformatika, fizikai, kémiai, matematikai informatikai módszerek, modellek) alkalmazásirányultságú végzettséget biztosít. További tervek A Baross pályázat keretében az idén elnyert támogatásból innováció-menedzsment és kutatáshasznosítási tananyag és erre alapozott képzések indulnak be a jövõ év folyamán. Reguláris képzés „Számítógépes Természettudomány” MSc. képzés alapító anyagának elkészítése (jelenleg a MAB bírálja).
Képzés neve A világháló matematikája Adatbányászat szeminárium
Képzés fajtája elõadás szeminárium
Sejtszignalizációs hálózatok kvantitatív analízise Fejlõdésbiológiai mechanizmusok kvantitatív modelljei Számítógépes videomikroszkópia
spec. koll.
Idõtartama 2006 és 2007 õszi félévek 2006 õszi, 2007 tavaszi és õszi félévek 2007 õszi félév
spec. koll.
2007 õszi félév
emelt szintû laboratóriumi gyakorlat spec. koll. elõadás elõadás szeminárium elõadás
2007 õszi félév 2007 2006 2007 2006 2007
elõadás doktori iskola elõadás
2006 õszi, 2007 õszi félévek 2007 õszi félév
Peptidkémia Genetika fõkurzus Elméleti fizika Bioinformatika Növényrendszertan Biometria Többváltozós módszerek a biológiai adatfeltárásban Genetika, bioinformatika
elõadás elõadás szeminárium elõadás elõadás elõadás spec. koll.
2007 2007 2007 2007 2007 2006 2006
gyakorlat
2007 tavaszi félév
Immunbiotechnológia A B sejtek fejlõdése és a humorális immunválasz Kóros immunfolyamatok Modern fizika laboratórium Az elméleti biológia aktuális kérdései Integratív biológia Fejlõdés és molekuláris genetika
elõadás elõadás
2007 õszi félév 2007 tavaszi félév
elõadás laboratóriumi gyakorlat elõadás elõadás elõadás
2007 2007 2007 2007 2007
Gráfok a bioinformatikában II. Digitális képfeldolgozás Transzgén rendszerek Gráf-homomorfizmusok A fehérjebontás szerepe a génmûködés szabályozásában Adatbányászat Fluoreszcencia spektroszkópia
õszi félév õszi, 2007 õszi félévek õszi félév õszi félév tavaszi félév
õszi félév tavaszi félév õszi félév tavaszi félév tavaszi félév õszi félév õszi félév
tavaszi félév õszi félév tavaszi félév õszi félév tavaszi félév
39
Technológiatranszfer Vezetõ: Antoni Györgyi, ELTE Tudományszervezési, Pályázati és Innovációs Központ, igazgató
Az Eötvös Loránd Tudományegyetem Tudás- és Technológiatranszfer Irodájának (TTTI) felállítása után fontos feladat volt az Iroda napi tevékenységének kialakítása, valamint az Iroda szolgáltatásainak, tevékenységeinek megismertetése mind az Egyetem kutatói, mind a külsõ partnerekkel. Kiemelten kezeltük, hogy egy olyan rendszert alakítsunk ki, amelyben az Egyetemnek és a kutatóknak is közös érdekük, hogy a keletkezett találmányokat közösen hasznosítsuk A TTTI fennállásának ez évi idõszaka során a bejelentett egyetemi találmányok hasznosítási modelljének kidolgozására és a Tudásközpont, valamint a TTTI tevékenységének kommunikáció jára fókuszált. A kutatási eredmények hasznosításával kapcsolatban, kidolgoztunk a hasznosítási koncepciót, amely az alábbi elemeket tartalmazza: – szabadalmi tanácsadás (külsõ szabadalmi ügyvivõ bevonásával), – konkrét kutatáshasznosítási eljárás kidolgozása, – segítségnyújtás a kutatási eredmények hasznosításában. A koncepció a következõ fõbb célok megvalósulását szolgálja:
– jöjjön létre az Egyetem találmányi-szabadami portfóliója, – az Egyetemnek a találmányok hasznosításából származó bevétele biztosítsa a késõbbi találmányok hasznosításának forrását, illetve hoszszabb távon többletbevételt eredményezzen, – az egyetemi találmányok hasznosítása során olyan eljárás kialakítása, amely a feltalálót érdekeltté teszi a találmány hasznosulásában.
40
A TTTI marketing- és kommunikációs tevékenysé ge során nagy hangsúlyt helyezett mind a Tudásközpont tevékenységének, kutatási területeinek bemutatására, mind a TTTI tevékenységeinek, szolgáltatásainak ismertetésére. Különbözõ rendezvényeink keretein belül a Tudásközpont számára lehetõséget biztosítottunk a bemutatkozásra, szakmai projektek ismertetésére. Az ELTE Innovációs Nap rendezvényen (2007. január 30.) a Tudásközpont önálló elõadás keretében mutatkozott be a széles közönség elõtt, valamint a rendezvényhez kapcsolódó ELTE – Richter Gedeon Nyrt. közti zártkörû megbeszélés a szakmai kapcsolat felvételére, együttmûködési lehetõségek feltérképezésére is alkalmat kínált. Kutatók Éjszakája 2007 rendezvényen a Tudásközpont két programmal is szerepelt. A Tudásközpont tevékenységét, eredményeit ismertetõ „Mi az eScience?” elõadás mellett a látogatók megismerhették a Tudásközpont keretein belül létrehozott Vizualizációs Centrumot. A TTTI tevékenységét különbözõ hazai és nemzetközi konferenciákon ismertettük a szakmai közönséggel. A Magyarországi Spin-off Vállalkozások Szövetségének I. éves találkozóján (2006. október 20.) a hazai szakemberek ismerhették meg tevékenységünket, míg a ProTon Europe éves konferenciáján (2006. december 10–12.) és az ISPIM (The International Society Professional Innovation Management) éves konferenciáján (2007. június 16-18.) pedig a nemzetközi szakértõk elõtt mutatkoztunk be.
Együttmûködés az ipari partnerekkel
A Tudásközpont mûködése során szoros kapcsolatot tart fent ipari partnereivel. Az együttmûködés kiterjed mind kutatás-fejlesztési, mind oktatási tevékenységre is. Az alapító tagok aktívan részt vesznek a Tudásközpont összes jelenleg futó programjában. Az eScience Konzorciumban a Delta Elektronik Kft. a Bioinformatika programban mûködik együtt a Konzorciumvezetõvel számos projekten (Biomimetikus neuronális hálózatok evolúciója, Molekuláris kölcsönhatás ujjlenyomata, Genom annotáció, In silico eljárás makromolekulák tervezésére), és jelentõs szerepet vállal a szoftverfejlesztésben. Az econet.hu Nyrt. két programnak is aktív szereplõje, mind a Hálózati Informatika, mind a Virtuális Obszervatórium programon dolgoznak munkatársai. Az elõbbi programban a Hálózatok dinamikája projektben fejlesztik a változó hálózatok leírására szolgáló technológiát, az utóbbiban pedig a Virtuális Obszervatóriumok technikai megvalósítását végzik a Konzorciumvezetõvel közösen. A MultiRáció Gazdaság- és Pénzügyinformatikai Fejlesztõ és Szolgáltató Kft. A Hálózati Informatika program két projektjén folytat közös fejlesztést a Konzorciumvezetõvel, a Statisztikai módszerek és a Kockázatkezelés hálózatokban projektekben, mind technológiafejlesztésben, mind szoftverfejlesztésben. A CellKom Kon-zorciumban a Diagnosticum Zrt. az auoimmun diagnosztikai eljárások fejlesztésén, a Bio-Science Kft. és a SuperTech Kft. a neuroimmun kommunikáció vizsgálati technológiáinak fejlesztésén dolgozik együtt a Konzorciumvezetõvel, a ThalesNano Zrt. pedig új típusú peptidszintetizátor fejlesztését végzi. A Tudásközpont intenzív tevékenységet fejt ki újabb kapcsolatok kiépítésére, egyrészt az Egyetemen feltárt innovatív ötletek ipari megvalósítására, másrészt az ipar által felvetett problémák a kutatás-fejlesztési programba illesztésére.
41
Résztvevõk
42
NÉV Szathmáry Eörs, Dr. Fedor Anna Ittzés Péter, Dr. Pethes Róbert Számadó Szabolcs, Dr. Szathmáry Eörs, Dr. Szatmáry Zoltán Varga Máté Balázs Zachár István Gyimesi Máté Hegyi György, Dr. Jelinek Balázs Kintses Bálint Málnási-Csizmadia András, Dr. Simon Zoltán Zahoránszky Gergely Zhenhui Yang Bányai László Gulyás Ferenc Kozma Evelin Máris József Molnár Sándor Molnár Zoltán Nagy Alinda Oláh Zoltán Patthy László, Dr. Rákóczi Béla Seffer Tamás Szentgyörgyi Andor Szoboszlai Lajos Sztopen Erzsébet Szláma György Szûcs Norbert Trexler Mária Ari Eszter Borsy Adrienn Gyurján István Horváth Arnold Ittzés Péter Jakó Éena, Dr. Kun Ádám, Dr. Mezey Pál, Dr. Orosz László, Dr. Pál Gábor, Dr. Ponyi Tamás, Dr. Podani János, Dr. Simon Éva Szenes Áron Dombai Balázs Miklós István, Dr. Novák Ádám Vattay Gábor, Dr. Bagoly Zsolt, Dr. Banai Miklós, Dr. Bozsó Edit Brenner Tibor Gyõri Zsuzsanna Helesfai Gábor Hevesi Éva Koleszár Kázmér Kovács A. János Nagy Imre
TAG ELTE ELTE ELTE ELTE ELTE ELTE ELTE ELTE ELTE ELTE ELTE ELTE ELTE ELTE
IDÕ (nap) 13 55 22 143 22 44 22 220 55 5 5 220 74 190
ELTE ELTE ELTE ELTE Delta ELTE Delta Delta Delta ELTE Delta ELTE Delta Delta Delta Delta Delta ELTE Delta ELTE ELTE ELTE ELTE Alvál. ELTE ELTE ELTE ELTE ELTE ELTE ELTE ELTE ELTE ELTE ELTE ELTE ELTE ELTE ELTE MR MR MR MR ELTE MR MR MR ELTE
220 220 220 45 155 200 116 155 136 200 97 60 155 174 136 150 136 120 58 90 143 165 11 264 121 242 11 31 31 61 51 56 22 132 198 94 198 13 92 76 118 76 40 220 114 160 118 72
SZEREP 2. PRI 2.1 PhD 2.1 IK 2.1 FP 2.1 IK 2.1 PV 2.1 FP 2.1 PhD 2.1 PhD 2.2 PhD 2.2 K 2.2 IK 2.2 PhD 2.2 PV 2.2 PhD 2.2 PhD 2.2 PhD 2.3 K 2.3 FP 2.3 IK 2.3 FP 2.3 FP 2.3 FP 2.3 PhD 2.3 FP 2.3 PV 2.3 FP 2.3 FP 2.3 FP 2.3 FP 2.3 FP 2.3 EH 2.3 FP 2.4 K 2.4 PhD, IK 2.4 IK 2.4 IK 2.4 V 2.4 IK 2.4 PV 2.4 IK 2.4 K 2.4 K 2.4 K 2.4 K 2.4 K 2.4 PhD 2.4 PhD 2.5 EH 2.5 PV 2.5 EH 3. PRI 3.1 PV 3.1 K 3.1 K 3.1 K 3.1 A 3.1 PhD 3.1 T 3.1 K 3.1 K 3.1 PhD
NÉV Papp Gábor, Dr. Pócs Roland Szente László, Dr. Virág Imre Burcsi Péter Ézsaiás Béla Gibizer Balázs Kovács Attila, Dr. Tátrai Antal Tóth Zoltán Bárász Mihály Ifj. Benczúr András, Dr. Csalogány Károly Daróczy Bálint Kurucz Miklós Lovász László, Dr. Lukács András, Dr. Lukács László Nagy István Sidló Csaba István Siklósi Dávid Szabó Jácint, Dr. Farkas Zénó Gulyás Nándor Kormos Márton Nowak Maciej A., Dr. Papp Gábor, Dr. Szenes Márk Varga-Haszonits István Csabai István, Dr. Ács Zoltán Csabai István, Dr. Kiss Attila, Dr. Le Anh Vu Molnár András Seres Csaba Vincellér Zoltán Bagi Henriett Bakos Bálint Bárász Mihály Bencsik Attila Kis Andor Magyar Viktória Marosán Péter Ruzicska Péter Sidló Csaba István Szatmári Gabriella Tóth Richárd Tóthné Kovács Éva Frei Zsolt, Dr. Gelencsér Gábor Szeifert Gábor Vicsek Tamás, Dr. Czirók András, Dr. Gönci Balázs Környei Zsuzsanna, Dr. Méhes Elõd, Dr. Németh Valéria Szabó Bálint, Dr. Vicsek Tamás, Dr. Czirók András Méhes Elõd, Dr. Kósa Edina
TAG IDÕ (nap) ELTE 11 MR 38 MR 118 MR 15 ELTE 70 ELTE 60 ELTE 30 ELTE 100 ELTE 15 ELTE 15 econet 132 ELTE 99 ELTE 21 ELTE 48 ELTE 48 ELTE 31 ELTE 99 ELTE 21 ELTE 21 econet 88 ELTE 48 ELTE 21 ELTE 242 ELTE 165 ELTE 66 ELTE 11 ELTE 53 ELTE 63 ELTE 11 ELTE 13 ELTE 88 ELTE 85 ELTE 110 ELTE 44 ELTE 44 ELTE 66 ELTE 14 econet 65 econet 68 econet 230 econet 65 econet 63 econet 56 econet 81 econet 40 econet 230 econet 59 econet 58 econet 61 ELTE/MTA 35 ELTE 145 ELTE 145 ELTE 13 ELTE 3 ELTE 3 ELTE 20 ELTE 3 ELTE 59 ELTE 20 ELTE/MTA 1 ELTE 20 ELTE 88 ELTE/MTA 5
SZEREP 3.1 K 3.1 K 3.1 K 3.1 IK 3.2 PhD 3.2 EH 3.2 EH 3.2 PV 3.2 PhD 3.2 EH 3.3 PhD 3.3 K 3.3 PhD 3.3 EH 3.3 PhD 3.3 K 3.3 PV 3.3 PhD 3.3 PhD 3.3 PhD 3.3 EH 3.3 K 3.4 K 3.4 PhD 3.4 PhD 3.4 K 3.4 PV 3.4 PhD 3.4 PhD 4. PRI 4.1 PhD 4.1 PV 4.1 K 4.1 PhD 4.1 PhD 4.1 EH 4.1 FP 4.2 A 4.2 FP 4.2 PhD 4.2 PV 4.2 A 4.2 A 4.2 FP 4.2 FP 4.2 PhD 4.2 A 4.2 FP 4.2 A 4.3 PV EH EH 6. PRI 6.1 K 6.1 PhD 6.1 K 6.1 K 6.1 IK 6.1 PV 6.1 K 6.2 PV 6.2 K 6.2 IK
NÉV Környei Zsuzsanna, Dr. Németh Valéria Szabó András Boross Gábor Farkas Illés, Dr. Orosz Katalin Vicsek Tamás, Dr. Erdei Anna, Dr. Bánréti Ágnes Csikós György Csuka Dorottya Érdi Balázs Hancz Anikó Hérincs Zotán, Dr. Juhász Gábor, Dr. Kéri György, Dr. Koncz Gábor, Dr. Lippai Mónika, Dr. Lõrincz Péter Lõw Péter Dr. Maruzs Tamás Maus Máté Nagy Péter Neer Zsuzsa Pap Zsófia Pircs Karolina Sármay Gabriella, Dr. Sass Miklós Dr. Bai Katalin Boglárka Jakab Annamária Lajos Zsuzsa Lovas Sándor Magyar Anna, Dr. Mezõ Gábor, Dr. Nyilas Anita Orbán Erika Papp Krisztián Péterfy Ferenc Péterfy Ferencné Prechl József, Dr. Szabó Ildikó Veiszpach Éva Balog Júlia Baracskai Péter Czurkó András, Dr.
TAG IDÕ (nap) ELTE 40 ELTE 118 ELTE 3 ELTE 130 ELTE/MTA 65 ELTE 130 ELTE/MTA 5 ELTE 13 ELTE 73 ELTE 73 ELTE 49 ELTE 146 ELTE 73 ELTE 194 ELTE 73 ELTE 116 ELTE 146 ELTE 73 ELTE 46 ELTE 73 ELTE 46 ELTE 146 ELTE 46 ELTE 49 ELTE 73 ELTE 46 ELTE 49 ELTE 49 ELTE 97 ELTE 100 Diag 118 Diag 93 ELTE 120 ELTE 110 Diag 108 ELTE 83 ELTE 160 Diag 23 Diag 28 MTA 130 ELTE 97 Diag 98 ELTE 232 ELTE 232 ELTE 116
SZEREP 6.2 K 6.2 K 6.2 K 6.4 EH 6.4 PV 6.4 EH 6.4 K 7. PRI 7.1 EH 7.1 IK 7.1 EH 7.1 PhD 7.1 EH 7.1 K 7.1 K 7.1 K 7.1 K 7.1 K 7.1 EH 7.1 K 7.1 EH 7.1 PhD 7.1 EH 7.1 IK 7.1 EH 7.1 EH 7.1 PV 7.1 K 7.2 PhD 7.2IK 7.2T 7.2K 7.2K 7.2K 7.2T 7.2PhD 7.2PhD 7.2 K 7.2K 7.2PV 7.2PhD 7.2K 7.3 PhD 7.3 PhD 7.3 K
NÉV Juhász Gábor, Dr. Kékesi Katalin, Dr. Orbán Gergely Szegõ Éva, Dr. Szepesi Zsuzsa Babocsai Olga Banó Ferenc Czurkó András, Dr. Tátrai Ágnes, Dr. Holló Robert Horváth Tamás Juhász Gábor, Dr. Kékesi Katalin, Dr. Matkó János, Dr. Niedetzky Csaba, Dr. Somlai Zsolt Süle Andrea Szegõ Éva, Dr. Bajkó Zoltán, Dr. Boncz Ferenc Borcsek Bernadett Csajági Csaba Darvas Ferenc, Dr. Darvas Benedek Mikó József Niesz Krisztián Pinizsi András Székelyhidi Zsolt, Dr. Antoni Györgyi Bácskay András Benczúr András, Dr. Faragóné Szombathelyi Katalin Gáborné Csõke Ildikó Gesztesi Katalin Horváth Alexandra Jelencsics Mikolt Kolozsvári Mária Mészáros Piroska Papp Gábor, Dr. Speer Claudia Vesselényi István, Dr.
TAG IDÕ (nap) ELTE 116 ELTE 116 ELTE 232 ELTE 116 ELTE 232 BioScience 232 SuperTech 232 ELTE 116 BioScience 232 BioScience 232 SuperTech 232 ELTE 116 ELTE 116 ELTE 70 SuperTech 232 BioScience 232 BioScience 232 ELTE 116 Thales 27 Thales 25 Thales 24 Thales 24 Thales 5 Thales 5 Thales 26 Thales 25 Thales 25 Thales 23 ELTE 4 ELTE 11 ELTE 66 ELTE 66
SZEREP 7.3 PV 7.3 K 7.3 PhD 7.3 K 7.3 K 7.4 K 7.4 T 7.4 K 7.4 K 7.4 K 7.4 T 7.4 K 7.4 K 7.4 PV 7.4 K 7.4 K 7.4 K 7.4 K 8,1 K 8,1 K 8,1 K 8,1 K 8,1 PV, PRI 8,1 A 8,1 K 8,1 K 8,1 K 8,1 K TPIK vezetõ TTTI vezetõ Elnök A
ELTE ELTE ELTE ELTE ELTE ELTE ELTE ELTE ELTE
A A TTTI A A A Igazgató TTTI TTTI
66 14 242 242 66 14 242 88 22
1 év = 264 nap Rövidítések magyarázata a RÖVIDITÉSEK fejezetben található
43
Publikációk
44
F2.1.2 Szalai F. & Számadó Sz.: Honest and cheating strategies in a simple game of aggressive communication, Submitted to Animal Behaviour. F2.1.3 Számadó Sz., Szalai F., & Scheuring I.: The effect of dispersal and neighbourhood in games of cooperation, Submitted to J. theor. Biol. E2.1.4 Szathmáry Eörs: Progress of Collegium Budapest, ECAgents review meeting, Venice, 2007. 04. 22-26. E2.1.5 Szathmáry Eörs: Replicator dynamics and memetics, Workshop on language and replicators, Elba, 2007. 06. 02-08. E2.1.6 Szathmáry Eörs: The origin of language, Worskhop on the emergence of social behaviour: From cooperation to language. ECAL 2007, Lisbon, 2007. 09. 07. P2.1.1 Zoltán Szatmáry, Szabolcs Számadó, Péter Ittzés, Máté Varga, Eörs Szathmáry: Simple NamingGame - ENGA Software, Third review meeting of the ECAgents project, Venice, 2007. 05. 23-25. P2.1.2 Zoltán Szatmáry, Szabolcs Számadó, Péter Ittzés, Máté Varga, Eörs Szathmáry: Evolutionary Games Played by Neural Agents, Third review meeting of the ECAgents project, Venice, 2007. 05. 23-25. P2.1.3 Boza G., Könnyû B., & Számadó, Sz.: Cooperation in n-player prisoner’s dilemma threshold game, Evolution and Game Theory, Satellite workshop to ECCS07 Dresden, Germany, 2007. 10. 04-05. P2.1.4 Szathmary E.: Cooperative neural agents, Parmenides Faculty Plenary meeting, Chiemsee, Germany, 2007. 10. 11-13. K2.1.2 Szathmáry, E., Szatmáry, Z., Ittzés, P., Gergõ, O., Zachár, I., Huszár, F., Fedor, A., Varga, M. & Számadó, S.: In silico evolutionary developmental neurobiology and the origin of natural language, In: (Lyon, C., Nehaniv, C. L. & Cangelosi, A., eds) Emergence of Communication and Language. Springer, London. pp. 151-187. , 2007 K2.1.3 Szathmary E.: Towards and understanding of language origins, In. M. Barbieri (ed.) Codes of Life, Springer-Verlag, pp. 283-313., 2007 K2.1.4 Szathmary E.: The genetic code and natural language: their nature, origins and relation, In: P. Walde (ed): An den Grenzen des Wissens. Hochschulverlag AG an der ETH Zürich. In press. F2.2.5 Málnási-Csizmadia A., Tóth J., Pearson DS., Hetényi C., Nyitrai L., Geeves MA, Bagshaw CR, Kovács M.: Selective Perturbation of the Myosin Recovery Stroke by Point Mutations at the Base of the Lever Arm Affects ATP Hydrolysis and Phosphate Release, J Biol Chem., 2007 Jun 15. F2.2.6 Kintses B, Gyimesi M, Pearson DS, Geeves MA, Zeng W, Bagshaw CR, Malnasi Csizmadia A: Reversible movement of switch 1 loop of myosin determines actin interaction. EMBO J 26: (1) 265-274, 2007 F2.2.7 Malnasi Csizmadia A, Gyimesi M Song L, Sen I, Fajer P G: Myosin cleft closure by double electron–electron resonance and dipolar EPR, J PHYS CONDENS MATTER 19: 285208 (10pp) , 2007 F2.2.8 Toth J, Simon Z, Medveczky P, Gombos L, Jelinek B, Szilagyi L, Graf L, Malnasi Csizmadia A: Site directed mutagenesis at position 193 of human trypsin 4 alters the rate of conformational change during activation: role of local internal friction in protein dynamics, PROTEINS 67(4): 1119-1127, 2007 F2.2.9 Gyimesi M, Tsaturyan A, Kellermayer M, MálnásiCsizmadia A: Kinetic characterization of the function of myosin
loop 4 in the actin-myosin interaction., BIOCHEMISTRY-US, in press F2.3.1 Tress ML, Martelli PL, Frankish A, Reeves GA, Wesselink JJ, Yeats C, Olason PI, Albrecht M, Hegyi H, Giorgetti A, Raimondo D, Lagarde J, Laskowski RA, Lopez G, Sadowski MI, Watson JD, Fariselli P, Rossi I, Nagy A, Kai W, Storling Z, Orsini M, Assenov Y, Blankenburg H, Huthmacher C, Ramirez F, Schlicker A, Denoued F, Jones P, Kerrien S, Orchard S, Antonarakis SE, Reymond A, Birney E, Brunak S, Casadio R, Guigo R, Harrow J, Hermjakob H, Jones DT, Lengauer T, Orengo CA, Patthy L, Thornton JM, Tramontano A and Valencia A.: Implications of alternative splicing in the ENCODE protein complement, Proc Natl Acad Sci USA , 104:5495-5500. Epub , 2007 Mar 19. E2.3.5 Patthy L: Gene Prediction and Misprediction. , Magyar Bioinformatikai Társaság, 2007. március 7 E2.3.6 Patthy L: Analyses of the Encode sequences with the MisPred tools, BioSapiens Annual General Meeting, 2007. április 2-4. F2.4.1 É.Jakó, P. Ittzés, Á. Szenes, Á. Kun, E. Szathmáry and G. Pál: In Silico Detection of tRNA Sequence Features Characteristic to Aminoacyl-tRNA Synthetase Class Membership, Nucleic Acids Research, 35, No 16: 5593-5609, 2007 F2.4.2 B. Szenthe, A. Patthy, Z. Gáspári, K. Kékesi, L. Gráf and G. Pál: When the Surface Tells What Lies Beneath: Combinatorial Phage-display Mutagenesis Reveals Complex Networks of Surface-Core Interactions in the Pacifastin Protease Inhibitor Family, J. Mol. Biol. 370: 63-79., 2007 F2.4.3 A.Borsy, J. Podani, V. Stéger, B. Balla, A. Horváth, J. Kósa, I. Gyurján Jr., A. Molnár, Z. Szabolcsi, L. Szabó, É. Jakó, Z. Zomborszky, J. Nagy, T. Vellai, P. Lakatos, and L. Orosz: Identifying novel genes involved in both deer phydiological and human pathological osteoporosis, Human Molecular Genetics, (Accepted 01-Sep-2007, HMG-2007-D-00767) E2.4.4 É. Jakó, P. Ittzés, Á. Szenes, Á. Kun, E. Szathmáry and G. Pál: In Silico Detection of tRNA Sequence Features Characteristic to Aminoacyl-tRNA Synthetase Class Membership, International Symposium, From Mulecular Informatics to Bioinformatics, Institute for Advanced Study Collegium Budapest, Hungary, 2007 March 19-21 E2.4.5 E. Ari, P. Ittzés, J. Podani, and É. Jakó: Boolean analysis: A New Discrete Mathematical Method for Phylogenetic Reconstruction, International Symposium, From Mulecular Informatics to Bioinformatics, Institute for Advanced Study Collegium Budapest, Hungary, 2007 March 19-21 E2.4.6 E. Ari and É. Jakó: Testing a New Discrete Mathematical Method for Phylogenetic Reconstruction, Evolution 2007 Conference, Christchurch, New Zealand, 2007 June 17-23 E2.4.7 E. Ari and É. Jakó: Testing a New Discrete Mathematical Method for Phylogenetic Reconstruction, The Dumont D’Urville Workshop on Applied Evolutionary Bioinformatics, Kaikoura, New Zealand, 2007 June 27-30 E2.4.8 Jakó, É.: Generalized Descriptors for Biological Macromolecules., International Conference of Computational Methods in Science and Engineering, ICCMSE, Korfu, Greece, 2007 September 25-30 F2.5.4 Meyer, I.M. Miklós, I.: SimulFold: Simultaneously Inferring RNA Structures Including Pseudoknots, Alignments, and Trees Using a Bayesian MCMC Framework, PLoS
Computational Biology, 3(8):e149., 2007http://ramet.elte.hu /~miklosi/plcb-03-08-07_Meyer.pdf E2.5.4 Miklós, I.: Computational challanges in multiple genome rearrangement MCMC, 5th Bertinoro Computational Biology workshop, 12-17 May, 2007. Bertinoro, Italy, http:// ramet.elte.hu/~miklosi/ComputationalChallengesOfMCMC.pdf E2.5.5 Miklós, I.: Random walks on random walks, Mathematical Genetics Seminar, 2006 Dec 5, OCGF, Oxford, UK, http://ramet.elte.hu/~miklosi/rworw.pdf E2.5.6 Miklós, I.: The Phylogeny Cafe project, ISMB/ECCB 2007, 21-25 July, 2007, Vienna, Austria, 2007http://phylogeny-cafe.elte.hu/PhylogenyCafe_at_ISMB2007.pdf P2.5.8 Meyer, I.M. Miklós, I.: SimulFold: Simultaneously Inferring RNA Structures Including Pseudoknots, Alignments, and Trees Using a Bayesian MCMC Framework, ISMB/ECCB 2007, 21-25 July, 2007, Vienna, Austria, 2007, 2007http://phylogeny-cafe.elte.hu/SimulFoldISMB2007.ppt P2.5.9 Miklós, I., Novák, Á., Dombai, B.: How reliably can we predict the reliability of protein structure predictions?, ISMB/ECCB 2007, 21-25 July, 2007, Vienna, Austria, 2007, 2007http://phylogeny-cafe.elte.hu/StructureProjector _at_ISMB2007.ppt K2.5.1 Miklós, I.: Algorithms of Bioinformatics, Algorithms of Informatics (ed: Antal Ivanyi), 2007http://ramet.elte.hu/~ miklosi/Bioinf-23May2007.pdf K2.5.2 Miklós, I.: Statistical Multiple Alignment, Encyclopedia of Algorithms, (ed: M. Kao) Springer Verlag, 2007http:// ramet.elte.hu/~miklosi/statisticalalignmentEA.pdf E3.2.1 Kovács, A.: Szoftverhálózatok, eScience Tudományos Nap, 2007. február. 27. F3.3.1 B. Rácz, Cs. I. Sidló, A. Lukács, A. A. Benczúr: TwoPhase Data Warehouse Optimized for Data Mining, Business Intelligence for the Real-Time Enterprises First International Workshop, BIRTE 2006, Springer, LNCS 4365, 63-76. , 2007 F3.3.2 A. Vazquez, B. Rácz, A. Lukács, A.-L. Barabási: Impact of non-Poisson activity patterns on spreading processes, Phys. Rev. Lett. 98, 158702, 2007 F3.3.2 Miklós Kurucz, András A. Benczúr, Tamás Kiss, István Nagy, Adrienn Szabó and Balázs Torma: Who Rated What: a combination of SVD, correlation and frequent sequence mining, Proc. KDD Cup and Workshop 2007 in conjunction with KDD 2007, 2007 F3.3.3 Miklós Kurucz, András A. Benczúr, Károly Csalogány: Methods for large scale SVD with missing values, Proc. KDD Cup and Workshop 2007 in conjunction with KDD 2007, 2007 F3.3.4 Miklós Kurucz, András A. Benczúr, Károly Csalogány, László Lukács: Spectral Clustering in Telephone Call Graphs, Proc. WebKDD/SNAKDD Workshop 2007 in conjunction with KDD 2007, 2007 E3.4.1 G. Papp, E. Gudowska-Nowak, M.A. Nowak, A. Jarosz: Two level system perturbed by noise: the Random Matrix Theory Approach, 19th Marian Smoluchowski Symposium on Statistical, Physics Fundamentals of Computation Theory, May 14-17, 2007, 2007 F4.1.3 J. Demetrovics, A. Molnár, B. Thalheim: Relációs adatbázisok funkcionális függõségeinek grafikus axiomatizációja, Alkalmazott Matematikai Lapok, 2007, Budapest, 223-264, 2007 E4.1.3 L.A.Vu, A. Kiss: Efficient Processing Regular Queries In Shared-Nothing Parallel Database Systems Using Tree- And
Structural Indexes, 11th Advances in Databases and Information Systems 2007, Varna, Bulgaria, Local Proceedings, 70-85, September 29, 2007 E4.1.4 L.A.Vu, A. Kiss, Z. Vincellér: Parallel Processing Search Engine For Very Large XML Data Sets, 7th International Conference on Applied Informatics, 2007, Eger, Hungary, to appear in Proceedings, 2007 E4.1.5 Z. Ács, A. Kiss, Z. Vinceller: Three Methods for Visualization of Biological Networks, 16th International Electrotechnical and Com-puter Science Conference, Portoroz, Slovenia, to appear in Proceedings, 2007 T4.1.5 A. Benczúr, A. Molnár: An Extended Partition Model for Generalized Multidimensional Data, Technical Report 2/2007 eScience RET, ELTE, Budapest, 2007 F6.2.1 Kornyei Z, Gocza E, Ruhl R, Orsolits B, Voros E, Szabo B, Vagovits B, Madarasz E.: Astroglia-derived retinoic acid is a key factor in glia-induced neurogenesis, FASEB J 21(10): 2496-509, 2007 F6.2.2 Tarnok K, Czondor K, Jelitai M, Czirok A and Schlett K: NMDA receptor NR2B subunit overexpression increases cerebellar granule cell migratory activity, J Neurochem, (in press) F6.4.1 G. Palla, I. J. Farkas, P. Pollner, I. Derényi, T. Vicsek: Directed network modules, New J. Phys., 2007 június 28http://dx.doi.org/10.1088/1367-2630/9/6/186 E6.4.1 Farkas Illés: Irányított és súlyozott hálózati modulok, ELFT Statisztikus Fizikai Nap, 2007 április 11http://www. szfki.hu/statfiznap/program.html E6.4.2 Farkas Illés: Molekuláris biológiai és társszerzõségi hálózatok moduláris szerkezete, ELFT Fizikus Vándorgyûlés, 2007, 2007 augusztus 23.http://yifter.elte.hu/prog.html F7.1.1.1 Angyal A, Prechl J, Sarmay G.: Possible therapeutic applications of single-chain antibodies in systemic autoimmune diseases, Expert Opin Biol Ther. , 2007, 7(5):691-704. E7.1.1.1 Sármay G, Maus M, Csuka D, Kövesdi D : Grb2 associated binder 2 (Gab2) mediated signaling in B cells, 14th Symposium on Signals and Signal Processing in the Immune System, 2007. 09. saspitis.web.elte.hu P7.1.1.1 Hancz A., Herincs Z., Koncz G., Sármay G.: A BAFF szerepe a Fas közvetített szignálok szabályozásában, 37. Membrántranszport konferencia, Sümeg, 2007. 05. P7.1.1.2 Maus M., Kövesdi D., Angyal A., Sármay G.: Grb2 associated binder 2 (Gab2) as a regulator of the PI3-K dependent Erk pathway in B cells, Keystone Symposia on Biology of B cells in Health and Disease, Banff, Canada, 2007. 02.www.keystonesymposia.org P7.1.1.3 Sarmay G., Maus M., Kovesdi D., Angyal A.: Grb2 associated binder 2 (Gab2) regulates Erk activity in B cells on an SHP-2 dependent manner, 13th International Congress of Immunology, Rio de Janeiro, 2007. 08.www.immunorio2007.org.br F7.2.1.1 Papp K., Szekeres Zs., Terényi N., Isaák A., Erdei A., Prechl J.: On-chip complement activation adds an extra dimension to antigen microarrays, Molecular and Cellular Proteomics 6:133, 2007 Januarywww.mcponline.org F7.2.1.2 Angyal A, Prechl J, Sarmay G.: Possible therapeutic applications of single-chain antibodies in systemic autoimmune diseases, Expert Opin Biol Ther., 2007, 7(5):691-704. E7.2.1.1 Prechl J., Papp K., Végh P., Erdei A.: On-chip complement activation for functional profiling of serum antibodies
45
on antigen microarrays, Molecular Immunology 44:3917, 2007 August, http://www.complementcardiff.org.uk/event_ programme.html E7.2.1.2 Papp K., Végh P., Erdei A., Prechl J.: Szérum immunprofil meghatározás antigén microarray chipen történõ komplementaktiváció sgítségével, Magyar Proteomikai Társaság 2007 évi Vándorgyûlése, Debrecen, 2007 August P7.2.1.1 Papp K., Prechl J., Szekeres Zs., Erdei A.: On-chip complement activation is a suitable technique for the simultaneous detection of the presence and complement activation of autoantibodies, Molecular Immunology 44:3953, 2007 August, http://www.elsevier.com/wps/find/journaldescription.cws_home/253/description#description P7.2.1.2 Prechl J., Papp K., Végh P., Erdei A.: On-chip complement activation for functional profiling of serum antibodies on antigen microarrays, 2007 September, www.discovery2diagnostics.com Sz7.2.1.1 Prechl J., Papp K.: Measurement of complement activation products on antigen arrays, Patent Cooperation Treaty, 2007 July 13, www.wipo.int, ep.espacenet.com E7.2.2.1 Bai K.B., Láng O., Kõhidai L., Hudecz F., Mezõ G.: Drug delivery and targeting, including the design, characterization and in vitro application of carrier systems, 9th International Symposium, Solid Phase Synthesis, Complementary Solution Methods & Combinatorial Libraries, Norwich, Anglia , 28th August to 1st September 2007, http://www.biocom.co.uk/ symp07.htm E7.2.2.2 Bai K.B., Láng O., Kõhidai L., Hudecz F., Mezõ G.: Drug delivery and targeting, including the design, characterization and in vitro application of carrier systems, 9th International Symposium, Solid Phase Synthesis, Complementary Solution Methods & Combinatorial Libraries, Norwich, Anglia , 28th August to 1st September 2007, http://www.biocom.co.uk/ symp07.htm E7.2.2.3 Bai K.B., Láng O., Kõhidai L., Hudecz F., Mezõ G.: Drug delivery and targeting, including the design, characterization and in vitro application of carrier systems., 9th International Symposium, Solid Phase Synthesis, Complementary Solution Methods & Combinatorial Libraries, Norwich, Anglia, 28th August to 1st September 2007, http://www.biocom.co.uk/ symp07.htm E7.2.2.4 Bai K.B., Láng O., Kõhidai L., Hudecz F., Mezõ G.: Drug delivery and targeting, including the design, characterization and in vitro application of carrier systems, 9th International Symposium, Solid Phase Synthesis, Complementary Solution Methods & Combinatorial Libraries, Norwich, Anglia , 28th August to 1st September 2007, http://www.biocom.co.uk/ symp07.htm E7.2.2.5 Bai K.B., Láng O., Kõhidai L., Hudecz F., Mezõ G.: Drug delivery and targeting, including the design, characterization and in vitro application of carrier systems, 9th International Symposium, Solid Phase Synthesis, Complementary Solution Methods & Combinatorial Libraries, Norwich, Anglia, 28th August to 1st September 2007, http://www.biocom.co.uk/ symp07.htm E7.2.2.6 Bai K.B., Láng O., Kõhidai L., Hudecz F., Mezõ G.: Drug delivery and targeting, including the design, characteriza-
46
tion and in vitro application of carrier systems, 9th International Symposium, Solid Phase Synthesis, Complementary Solution Methods & Combinatorial Libraries, Norwich, Anglia , 28th August to 1st September 2007, http://www.biocom.co.uk/ symp07.htm E7.2.2.7 Horváti K., G. Mezõ G., Szabó N., Hudecz F., Bõsze Sz. : Isoniazid and p-amino salicylyc acid-peptide conjugates: Synthesis and antimicrobial evaluation, 9th International Symposium, Solid Phase Synthesis, Complementary Solution Methods & Combinatorial Libraries, Norwich, Anglia, 28th August to 1st September 2007, http://www.biocom.co.uk/ symp07.htm P7.2.2.1 Magyar A., Bõsze Sz., Medzihradszky-Schweiger H., Hudecz F. : Chemical analysis of pin-attached peptides before and after repeated bindings studies with ELISA, EUROCOMBI4, Firenze, Olaszország , July 15-18, 2007http://www.eurocombi4.it/ P7.2.2.2 Orbán E., Miklán Zs., Szabó R., Bõsze Sz., Hudecz F.: The effect and cellular uptake of daunomycin-oligoarginine conjugate with oxime linkage on HepG2 and HL-60 tumour cells in vitro, 9th International Symposium, Solid Phase Synthesis, Complementary Solution Methods & Combinatorial Libraries, Norwich, Anglia , 28th August to 1st September 2007, http://www.biocom.co.uk/symp07.htm P7.2.2.3 Szabó I., Bõsze Sz., Szabó R., Bai K.B., Kovács M., Vincze B., Boldizsár M., Kapuvári B., Csuka O., Hudecz F., Mezõ G. : Antiproliferative effect of GnRH-III and GnRH-II peptide derivatives on MCF-7 and HT-29 cells, 9th International Symposium, Solid Phase Synthesis, Complementary Solution Methods & Combinatorial Libraries, Norwich, Anglia , 28th August to 1st September 2007, http://www.biocom.co.uk/ symp07 F7.3.1 M. Lõrincz, M. Oláh, P. Baracskay, N. Szilágyi, G. Juhász: Propagation of spike and wave activity to the medial prefrontal cortex and dorsal raphe nucleus of WAG/Rij rats, Physiol. Behav. 90(2-3):318-24, 2007 F7.3.2 Zs. Kovács, L. Puskás, G. Nyitrai, E. Papp, I. Csiszár, G. Juhász, M. Palkovits: Suppression of spike-wave discharge activity and c-fos expression by 2-methyl-4-oxo-3H-quinazole3-acetyl piperidine (Q5) in vivo, Neuroscience Letters 423, 73-77, 2007 F7.3.3 Papp AM; Nyilas R; Szepesi Zs; Lõrincz M; Takács E; Ábrahám I; Szilágyi N; Tóth J; Medveczky P; Szilágyi L; Juhász G; Juhász G: Visible light induces matrix metalloproteinase-9 expression in rat eye, J Neurochem in press imp.p. 4.604, 2007 F7.3.4 B. Szenthe, A. Patthy, Z. Gáspári, A.K. Kékesi, L. Gráf, G. Pál:: When the Surface Reports What Lies Beneath: Chimera Phage-Display Reveals that Surface-Core Interactions Cause Taxon-Specificity in the Pacifastin Protease Inhibitor Familiy, JMB, 370(1).63-79, 2007 F7.3.5 T. Tauber, B. Berta, A. J. Székely, I Gyarmati, K. Kékesi, K. Márialigeti, E. M. Tóth:: Characterisation of community structure of bacteria in parallel mesophilic and thermophilic pilot scale anaerob sludge digesters , Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica 54(1): , 2007
Nyilvános megjelenés
• Innovációs Nap, Westend Hilton Bálterem, 2006 nov. 27, MicroSoft rendezésében az Informatikai Vállalkozások Szövetsége (IVSZ) támogatásával, “Regionális Tudásközpontok – Innováció az Egyetemeken”. • Budapest Rádió, “Tudás-Klub”, 2007.01.24, 1000, interjú Dr. Papp Gáborral • Innovációs Nap, ELTE, 2007. jan. 30, “eScience Regionális Egyetemi Tudásközpont”. • Állami Foglalkoztatási Szolgálat havi jelentései: http://en.afsz.hu/engine.aspx?page=small_ar ea_seasonally_adjusted_labor_force_data • a Tudásközpont innovációra érdemes projektjeinek bemutatása a ValDeal ZRt. pályázatán, 2007. feb. 21., Budaörs, Ipari Park. • eScience Tudományos Nap, ELTE, 2007. feb. 27. (szakmai nap) • “Mi az eScience?”, Papp Gábor elõadása az “Atomoktól a csillagokig” rendezvényen, ELTE, 2007. márc. 22. • Magyar TV 2 Membrán, 2007. március 29. Gorzó Borbála riportja Dr. Prechl Józseffel. • Salon Européen de la Recherche et de l’Innovation (2006. jún. 7-9, Párizs) • XV. Hazai Szellemi Termék Börze, Innofórum, 2007. jún. 11-12, Millenáris Park, A Magyar Innovációs Szövetség rendezésében.
• Vizualizációs Centrum Sajtótájékoztatója, 2007. jún. 20, Frei Zsolt. • MTV Híradó a Vizualizációs Centrum megnyitásáról, 2007. jún. 20. • MTV Delta az ELTE Vizualizációs Centrumról, 2007. jún. • Sajtóvisszhang a Vizualizációs Centrumról 2007. jún.: Népszabadság, Origo, Index. • 15th Annual International Conference on Intelligent Systems for Molecular Biology (ISMB) & 6th European Conference on Computational Biology (ECCB), Szoftverbemutató, Dr. Miklós István, 2007. júl. 21–25. • Dr. Málnási-Csizmadia András interjúja az Echo TV-ben, 2007. aug 16, 7.30, “Milliók reggelire”. • Rádió Q, 2007. szept. 26., 1730-1800: interjú Dr. Papp Gáborral az eSciencerõl. • TV Taxi, 2007. okt. 3., 1740-1800, interjú Dr. Papp Gáborral az eSciencerõl a Kutatók éjszakája kapcsán.
• Gazdasági Rádió, Heti Mérleg, 2007. okt. 21., 1300–1400, interjú Dr. Lovász László akadémikussal.
47
Teljesítmányindikátorok
Eredmények – 2007 Kifejlesztett új termék (db) szolgáltatás (db) technológia (db) alkalmazás (db) prototípus (db) Benyújtott szabadalmak száma hazai (db) PCT (db) külföldi (db) Publikációk (elõadásokat is beleértve) Hazai Nemzetközi (dbximpact faktor)
eScience (2 év) Terv Tény 3 3 2 1 9
3 3 11 4 15
2 1 1
1
0 66
Disszertációk PhD (db) 1 MTA doktora (db) A projektbe bevont egyetemi hallgatók száma (db) 8 PhD hallgatók száma (db) 16 fiatal kutatók száma (db) 3 A projekt révén tudományos fokozatot 0 szerzett kutatók száma (db) A projekt révén létrejött munkahelyek száma vállalkozásokban (db) 4 kutatóhelyeken (db) 7,75 Ebbõl kutatói munkahely (db) 6,75
48
CellKom (1 év) Terv Tény 1
4 1 13 1
1 1
3 10 71 (83,41)
4 36
2
14 31 12 3
3 14,99 11,49
16 23 (56,46) 2
4 6 0
6 6
12 19 18 2
1 2,67 2,67
Finanszírozás
ELTE RET Költségvetés 2007 (programbontás)
8%
13%
Menedzsment 2. program 3. program
23%
4. program
30%
2%
6.program 7.program
9%
15%
8.program
Program költségvetések 2007 MFt 0
50
100
150
Menedzsment 2. program
Program
3. program Támogatás
4. program
Önrész 6.program 7.program 8.program
Önerõ megoszlása (3 év, MFt) 75
Delta MultiRáció
65
econet ThalesNano
160
5 25 30
40
Bio-Science Diagnosticum SuperTech
49
Rövidítések A ............................. Bio-Science .............. Delta ....................... Diag ........................ econet ..................... EH ........................... ELTE ........................ FB ........................... FDA......................... FP ........................... IK ............................ K ............................. KT ........................... MR .......................... MultiRáció................ MTA ........................ MTA TKI .................. PhD ......................... PRI .......................... PV ........................... RET ......................... SuperTech ................ SZBK ....................... SZTAKI .................... T ............................. Thales...................... TPIK ........................ TT ........................... TTTI ......................... V .............................
adminisztráció Bio-Science Kereskedelmi és Szolgáltató Kft. Delta Elektronik Mûszaki Kft. Diagnosticum Gyártó és Forgalmazó Zrt. econet.hu Informatikai Nyrt. egyetemi hallgató Eötvös Loránd Tudományegyetem Felügyelõ Bizottság Food & Drug Administration (az USA élelmiszer- és gyógyszerengedélyezési hivatala) fejlesztõ-programozó ifjú kutató kutató Konzorciumi Tanács ld. MultiRáció MultiRáció Gazdaság- és Pénzügyinformatikai Fejlesztõ és Szolgáltató Kft. Magyar Tudományos Akadémia Magyar Tudományos Akadémia Támogatott Kutatóhelyek Irodája PhD hallgató Programigazgató Programvezetõ Regionális Egyetemi Tudásközpont SuperTech Kft. Internationl GmbH. Szegedi Biológiai Központ Számítástecnhnikai és Automatizálási Kutatóintézet technikus ThalesNano Nanotechnológiai Zrt. Tudományszervezési, Pályázati és Innovációs Központ Tudományos Tanács Tudás- és Technológiatranszfer Iroda alvállalkozó
Publikációk rövidítései F ............................. D ............................ E ............................. B ............................. K ............................. P ............................. Sz ............................ T ............................. W............................
50
folyóirat dokumentáció elõadás könyv(részlet) konferencia poszter szabadalom tanulmány webes publikálás
Kiadja az Eötvös Loránd Tudományegyetem Tudásközpontja Felelõs kiadó: Dr. Papp Gábor Terjedelem 6 (A/4) ív Nyomdai kivitelezés: mondAt Kft. Felelõs vezetõ: ifj. Nagy László Ez a kiadvány az illetékes kuratórium döntése alapján a Nemzeti Kutatási és Technológiai Hivatal támogatásával, a Kutatás-fejlesztési Pályázati és Kutatáshasznosítási Iroda által lebonyolított Pázmány Péter Program (Regionális Egyetemi Tudásközpontok) keretében jelent meg. © ELTE RET, 2007
Lukács András, Dr.
Magyar Anna, Dr.
Málnási-Cszizmadia András, Dr.
Matkó János, Dr.
Meyer Irmtraud, Dr.
Mezey Pál, Dr.
Mezõ Gábor, Dr.
Miklós István, Dr.
Németh Valéria
Novák Ádám
Orbán Erika
Orosz Katalin
Pál Gábor, Dr.
Papp Gábor, Dr.
Patthy László, Dr.
Prechl József, Dr.
Sármay Gabriella, Dr.
Simon Éva
Simon Zoltán
Szabó Bálint, Dr.
Szabó Ildikó
Szabó Rita, Dr.
Szathmáry Eörs, Dr.
Szenes Áron
Tátray Ágnes, Dr.
Terényi Nóra Rita
Vattay Gábor, Dr.
Vicsek Tamás, Dr.
Zahoránszky Gergely
Zhenhui Yang
ELTE Regionális Egyetemi Tudásközpont 1117 Budapest, Pázmány Péter sétány 1/A. Telefon: (1) 372-2895 E-mail:
[email protected] http://escience.elte.hu
