Giới thiệu về Janelia Research Campus
Là một phần của Howard Hughes Medical Institute (HHMI), Janelia Research Campus là trung tâm nghiên cứu liên ngành hàng đầu thế giới, tập trung thúc đẩy các lĩnh vực khoa học thần kinh, sinh lý học tế bào, khoa học hình ảnh và sinh học tính toán. Tọa lạc tại Ashburn, bang Virginia, Janelia được thành lập nhằm xây dựng một môi trường nghiên cứu hợp tác, nơi các nhà sinh học, vật lý học, hóa học, kỹ sư và nhà khoa học tính toán cùng làm việc để giải quyết những câu hỏi phức tạp nhất của sinh học hiện đại.
Mô hình nghiên cứu của Janelia nhấn mạnh vào các phòng thí nghiệm quy mô nhỏ nhưng có tính hợp tác cao, sự tự do nghiên cứu dài hạn và việc phát triển các công nghệ mang tính đột phá nhằm thúc đẩy khám phá trong khoa học sự sống. Khu nghiên cứu này được quốc tế công nhận nhờ những đổi mới tiên phong trong kính hiển vi học, lập bản đồ mạch thần kinh, đầu dò huỳnh quang, phân tích hình ảnh và khoa học dữ liệu sinh học quy mô lớn.
Cơ sở nghiên cứu hiện đại hàng đầu
Janelia cung cấp cho các nhà khoa học quyền tiếp cận với hạ tầng nghiên cứu tiên tiến được thiết kế để hỗ trợ các dự án khoa học tham vọng và có tác động lớn. Khuôn viên bao gồm các phòng thí nghiệm hiện đại, không gian làm việc cộng tác, hệ thống tính toán hiệu năng cao, khu chăm sóc động vật nghiên cứu và các trung tâm hình ảnh chuyên biệt được tích hợp trong một hệ sinh thái nghiên cứu có tính tương tác cao.
Các nhóm hỗ trợ kỹ thuật làm việc chặt chẽ với nhà nghiên cứu nhằm cung cấp thiết bị tùy chỉnh, phát triển phần mềm, chuẩn bị mô, quy trình kính hiển vi và phân tích dữ liệu quy mô lớn. Các cơ sở nổi bật bao gồm:
- Hệ thống kính hiển vi quang học và kính hiển vi điện tử tiên tiến
- Hệ thống tính toán hiệu năng cao và lưu trữ dữ liệu quy mô lớn
- Phòng thí nghiệm giải phẫu học và mô học
- Cơ sở nuôi cấy tế bào và mô
- Xưởng thiết kế và chế tạo thiết bị khoa học
- Khu nghiên cứu động vật và hệ thống vivarium
Bản thân khuôn viên Janelia cũng được thiết kế nhằm thúc đẩy sự sáng tạo và hợp tác, kết hợp kiến trúc nghiên cứu hiện đại với khu lưu trú, không gian hội nghị và các tiện ích cộng đồng hỗ trợ trao đổi khoa học và đổi mới công nghệ.
Công nghệ hình ảnh tiên tiến
Janelia nổi tiếng toàn cầu nhờ phát triển các công nghệ hình ảnh đột phá cho phép các nhà khoa học quan sát hệ sinh học với tốc độ, độ sâu và độ phân giải chưa từng có. Các nhà nghiên cứu tại Janelia đã tiên phong phát triển và tối ưu nhiều phương pháp kính hiển vi hiện đại, bao gồm:
- Kính hiển vi lattice light-sheet
- Công nghệ hình ảnh adaptive optics
- Kính hiển vi siêu phân giải
- Kính hiển vi hai photon
- Công nghệ simultaneous multiview light-sheet imaging (SiMView)
- Kính hiển vi điện tử quét chùm ion hội tụ (FIB-SEM)
- Công nghệ hình ảnh toàn não và hình ảnh dưới mức tế bào
Các nhà khoa học tại Janelia cũng phát triển các công cụ hình ảnh phân tử tiên tiến, thuốc nhuộm huỳnh quang, cảm biến sinh học và chỉ thị di truyền mã hóa hiện đang được sử dụng rộng rãi trong các phòng thí nghiệm trên toàn thế giới. Những công nghệ như thuốc nhuộm Janelia Fluor®, chỉ thị điện thế Voltron và kính hiển vi IsoView đã mở rộng đáng kể khả năng nghiên cứu hoạt động thần kinh và động lực học tế bào trong các hệ sống.
Trung tâm Advanced Imaging Center (AIC)
Advanced Imaging Center (AIC) tại Janelia cung cấp cho các nhà khoa học trên toàn thế giới quyền tiếp cận các công nghệ hình ảnh tiền thương mại cùng sự hỗ trợ chuyên sâu về kính hiển vi. Trung tâm cho phép các nhà nghiên cứu khách mời thực hiện các thí nghiệm hình ảnh có độ rủi ro cao nhưng mang lại tác động lớn bằng cách sử dụng các thiết bị do Janelia phát triển trước khi chúng được thương mại hóa.
AIC hỗ trợ nhiều ứng dụng hình ảnh tiên tiến như hình ảnh tế bào sống, sinh học phát triển, khoa học thần kinh và kính hiển vi định lượng. Các nhà khoa học tham gia cũng nhận được hướng dẫn kỹ thuật, hỗ trợ phân tích dữ liệu và đào tạo từ các chuyên gia hình ảnh của Janelia.
Đào tạo, hội thảo và cộng đồng khoa học
Đào tạo và trao đổi học thuật là một phần cốt lõi trong sứ mệnh của Janelia. Khu nghiên cứu thường xuyên tổ chức các hội thảo quốc tế, hội nghị khoa học, chương trình đào tạo sau đại học, cơ hội nghiên cứu sau tiến sĩ và các khóa học thực hành về kính hiển vi nhằm thúc đẩy cộng đồng khoa học toàn cầu.
Các chương trình như workshop kính hiển vi của AIC giúp các nhà nghiên cứu tiếp cận với hình ảnh định lượng hiện đại, phân tích hình ảnh dựa trên machine learning, công nghệ light-sheet microscopy, hình ảnh siêu phân giải và quy trình xử lý hình ảnh tính toán. Janelia cũng hợp tác với nhiều trường đại học và viện nghiên cứu nhằm hỗ trợ đào tạo sau đại học và phát triển nghiên cứu liên ngành.
Thông qua văn hóa nghiên cứu độc đáo, triết lý khoa học mở và cam kết đổi mới công nghệ, Janelia Research Campus đang tiếp tục định hình tương lai của nghiên cứu hình ảnh sinh học và khoa học thần kinh trên toàn thế giới.
