El Instituto de Biocomplejidad de Virginia Tech (anteriormente Instituto de Bioinformática de Virginia ) era un instituto de investigación especializado en bioinformática , biología computacional y biología de sistemas . El instituto tenía más de 250 empleados, incluidos más de 50 profesores titulares y de investigación. La investigación en el instituto implicó la colaboración en diversas disciplinas como matemáticas, informática, biología, fitopatología, bioquímica, biología de sistemas, estadística, economía, biología sintética y medicina. El instituto desarrolló herramientas y bases de datos ómicas y bioinformáticas que pueden aplicarse al estudio de enfermedades humanas, animales y vegetales, así como al descubrimiento de nuevas vacunas, fármacos y objetivos de diagnóstico.
Los programas del instituto contaron con el apoyo de una variedad de agencias gubernamentales y privadas, incluidos los Institutos Nacionales de Salud , la Fundación Nacional de Ciencias , el Departamento de Defensa de EE. UU. , el Departamento de Agricultura de EE. UU . y el Departamento de Energía de EE. UU . Desde su creación, el Biocomplexity Institute ha recibido más de 179 millones de dólares en apoyo externo. Tiene una cartera de investigación por un total de 68 millones de dólares en subvenciones y contratos. El director ejecutivo del instituto era Chris Barrett.
En 2019, el instituto fue absorbido por el Instituto Fralin de Ciencias de la Vida en Virginia Tech después de que muchos miembros de la facultad, incluido el Dr. Barrett, fueran contratados para formar el Instituto e Iniciativa de Biocomplejidad de la Universidad de Virginia. [2]
El instituto abrió sus puertas en julio de 2000 en el espacio en el Centro de Investigación Corporativa Virginia Tech ; estuvo alojado brevemente en el Edificio XI, luego en el Edificio X, hasta que se trasladó al Edificio XV en 2002, que fue diseñado para albergar el instituto. [ cita necesaria ] En enero de 2005, se mudó a un nuevo edificio en el campus principal de Virginia Tech, llamado "Instalación de Bioinformática Fase I y II", pero conservó su espacio existente en el CRC. [ cita necesaria ] En 2011, el instituto trasladó su oficina de la Región de la Capital Nacional al edificio Virginia Tech en Arlington, Virginia . [1] En 2015, el Instituto de Bioinformática de Virginia pasó silenciosamente a llamarse "Instituto de Biocomplejidad". [3] En noviembre de 2016, la sede del instituto en el campus principal de Virginia Tech se dedicó como Steger Hall, en honor al ex presidente de Virginia Tech, Charles Steger . [4]
Los Laboratorios de Informática y Computación Avanzada están dedicados a la "Informática de Políticas", incluido el Laboratorio de Ciencias de Simulación y Dinámica de Redes. Realiza investigación y desarrollo en modelado basado en interacciones, simulación y análisis asociado, diseño experimental y herramientas de apoyo a la toma de decisiones para comprender grandes sistemas biológicos, de información, sociales y tecnológicos. Incluye el proyecto Sistema Nacional Integral de Gestión de Incidentes para desarrollar un sistema que proporcione al ejército de los Estados Unidos información operativa detallada sobre las poblaciones afectadas por una posible crisis. También incluye el proyecto “Modelado de la dinámica de enfermedades en redes grandes, detalladas y en coevolución”, que apoya el trabajo para desarrollar modelos informáticos de alto rendimiento para el estudio de redes muy grandes.
La División de Infraestructura Cibernética desarrolla métodos, infraestructura y recursos principalmente para la investigación de enfermedades infecciosas. El “Centro de Integración de Recursos de Patosistemas - Centro de Recursos de Bioinformática para Enfermedades Bacterianas” tiene como objetivo integrar información sobre patógenos, proporcionar recursos y herramientas para analizar datos genómicos, proteómicos y otros datos que surjan de la investigación de enfermedades infecciosas. Es parte del Centro Regional de Excelencia para la Biodefensa y la Investigación de Enfermedades Infecciosas Emergentes del Atlántico Medio), que se centra en la investigación para permitir una defensa rápida contra el bioterrorismo y las enfermedades infecciosas emergentes . Las enfermedades específicas y los agentes causantes de enfermedades que se están investigando incluyen el ántrax , el virus del Nilo Occidental , la viruela y la criptosporidiosis. La división colabora con la Universidad de Georgetown y Social and Scientific Systems en el Centro Administrativo del Centro de Recursos de Investigación en Proteómica financiado por el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas. (PRC) para el proyecto de investigación de proteómica de biodefensa. El equipo ayuda a diseñar, desarrollar y mantener un sitio web de acceso público que contiene protocolos de tecnología y datos generados por cada PRC, así como un catálogo que enumera los reactivos y productos disponibles para distribución pública.
La División de Sistemas Biológicos desarrolla métodos computacionales para estudiar redes bioquímicas utilizando datos experimentales. Desarrolló COPASI (Complex Pathway Simulator), un paquete de software de código abierto que permite a usuarios con experiencia limitada en matemáticas construir modelos y simulaciones de redes bioquímicas. También desarrolló GenoCAD, un entorno de diseño asistido por computadora basado en web para biología sintética.
La División de Sistemas e Informática Médica se centra en la genética y las enfermedades humanas, especialmente el cáncer y los trastornos neurológicos. Colabora con Carilion Clinics, la Escuela de Medicina y el Instituto de Investigación Virginia Tech Carilion y otras universidades y agencias gubernamentales.
El Laboratorio de Ciencias de Simulación y Dinámica de Redes de ACDIL [ se necesita aclaración ] implementa programas de modelado, simulación y análisis asociados, diseño experimental y herramientas de apoyo a la toma de decisiones basados en interacciones para comprender sistemas grandes y complejos. Las simulaciones por computadora extremadamente detalladas, de alta resolución y a múltiples escalas permiten la investigación formal y experimental de estos sistemas.
El Laboratorio de Análisis Social y de Decisiones se enfoca en el uso y desarrollo de tecnología analítica en las áreas de políticas de salud pública, políticas de seguridad nacionales e internacionales y políticas públicas y sociales.
El Laboratorio de Inmunología Nutricional y Medicina Molecular se fundó en 2002 para investigar los mecanismos fundamentales de la inmunidad entérica intestinal e identificar biomarcadores y dianas terapéuticas para enfermedades inflamatorias e inmunomediadas. El centro ha descubierto el mecanismo de acción subyacente a las acciones antiinflamatorias del ácido linoleico conjugado en la enfermedad inflamatoria intestinal, y los efectos sensibilizantes a la insulina y antiinflamatorios del ácido abscísico . Su Programa del Centro de Modelado de Inmunidad a Patógenos Entéricos está aplicando técnicas informáticas de alto rendimiento para modelar y simular sistemas de inmunología humana y ayudar a los inmunólogos a realizar experimentos in silico rápidos para limitar el diseño experimental, validar sus hipótesis y ahorrar tiempo y costos de laboratorio significativos. Este laboratorio también colabora con el Centro para la Salud Global de la Universidad de Virginia, el Departamento de Gastroenterología y la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill y otras facultades de medicina y lidera varios ensayos clínicos en humanos sobre terapias más seguras para enfermedades inflamatorias e inmunomediadas. Recientemente ha establecido una asociación con la División de Gastroenterología de la Clínica Carilion para lanzar un programa conjunto de investigación traslacional en enfermedades inflamatorias del intestino.
El instituto ocupa más de 130.000 pies cuadrados (12.000 m 2 ) en el campus de Virginia Tech, incluidos más de 40.000 pies cuadrados (3.700 m 2 ) de espacio de laboratorio, diseñado para brindar flexibilidad y para albergar instalaciones informáticas y de laboratorio. El instituto ocupa 5.000 pies cuadrados (460 m 2 ) en Alexandria, Virginia , como parte de la Región de la Capital Nacional de Virginia Tech. La infraestructura del instituto incluye instalaciones centrales que integran capacidades de análisis y generación de datos de alto rendimiento.
Core Computational Facility tiene tres centros de datos que ocupan más de 3700 pies cuadrados (340 m 2 ), con más de 250 servidores que suman más de 10,5 terabytes de memoria de acceso aleatorio, distribuidos en más de 2650 núcleos de procesador. Tiene una red de área de almacenamiento con más de 1 petabyte de disco y 3 petabytes de cinta, ampliable a 50 petabytes.
El Laboratorio de Investigación Genómica tiene 6500 pies cuadrados (600 m 2 ) de espacio de laboratorio ubicado en el edificio principal del instituto. Posee secuenciadores del genoma Roche GS-FLX , Illumina e Ion Torrent de última generación . Incluye el Centro Nacional de Matriz Personalizada Affymetrix para diseño de micromatrices personalizadas, procesamiento de muestras y servicios analíticos.
Data Analysis Core ofrece un servicio llave en mano para analizar ómicas y otros datos, desde datos sin procesar hasta figuras y textos listos para manuscritos. También proporciona ensamblaje y anotación de secuencias de Nexgen; diseño, análisis e interpretación de microarrays; análisis de datos de especificaciones de masas; control de calidad de datos; generación de hipótesis; diseño experimental; análisis de datos estadísticos
Los programas K-12 incluyen "Kids' Tech University" (un programa de investigación educativa para despertar el interés en las disciplinas de ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas), la Cumbre Estudiantil sobre Cambio Climático para profesores y estudiantes, y pasantías de verano en escuelas secundarias.
Los programas de pregrado incluyen experiencias de investigación para estudiantes universitarios en microbiología y biología de sistemas, y un instituto de investigación de verano para estudiantes locales y extranjeros.
El instituto es el hogar del Programa de Posgrado en Genómica, Bioinformática y Biología Computacional de Virginia Tech, y alberga a estudiantes de varios departamentos de Virginia Tech.