مجمع جانيليا للأبحاث

يُعدّ مجمع جانيليا للأبحاث مجمعًا علميًا تابعًا لمعهد هوارد هيوز الطبي، وقد افتُتح في أكتوبر 2006. [ 1 ] يقع المجمع في مقاطعة لاودون بولاية فرجينيا ، بالقرب من بلدة آشبورن . ويشتهر المجمع بأبحاثه العلمية وهندسته المعمارية الحديثة. المدير التنفيذي الحالي للمختبر هو نيلسون سبرستون، [ 2 ] الذي يشغل أيضًا منصب نائب رئيس معهد هوارد هيوز الطبي. وقد خلف رونالد فيل في عام 2024، والذي بدوره خلف المدير الأول جيرالد إم. روبين في عام 2020. [ 3 ] كان المجمع يُعرف باسم "مجمع جانيليا فارم للأبحاث" حتى عام 2014. [ 4 ]

بحث

تدعم معظم الأبحاث الممولة من معهد هوارد هيوز الطبي (HHMI) الباحثين العاملين في مؤسساتهم الأصلية. [ 5 ] مع ذلك، يصعب معالجة بعض المشكلات متعددة التخصصات في بيئات البحث الحالية، ولذا أُنشئ معهد جانيليا كمؤسسة مستقلة لمعالجة هذه المشكلات في علم الأحياء العصبي . [ 6 ] وبحلول فبراير 2025، بلغ عدد موظفيه 650 موظفًا. ويركز عملهم تحديدًا على تحديد المبادئ العامة التي تحكم معالجة المعلومات بواسطة الدوائر العصبية ، وتطوير تقنيات التصوير والأساليب الحسابية لتحليل الصور . وفي عام 2017، أعلن المعهد عن مجال بحثي جديد، هو علم الأعصاب الإدراكي الآلي. [ 7 ]

تدعم جانيليا في أي وقت العديد من المشاريع التعاونية الكبيرة لتلبية احتياجات البيانات والتقنيات التي تهم شريحة واسعة من المجتمع العلمي. [ 6 ] [ 8 ] واعتبارًا من عام 2021، شملت هذه المشاريع تطوير بيانات تشريحية عصبية واسعة النطاق لذبابة الفاكهة (باستخدام المجهر الضوئي والإلكتروني)، وخريطة ضوئية مقابلة لدماغ الفأر، وتحسين تقنية المجسات الفلورية المشفرة جينيًا، بالإضافة إلى عدد من المشاريع الأصغر. وتشمل النتائج تحسينات كبيرة في مجسات الكالسيوم الفلورية ، وأول صورة كاملة للدماغ لذبابة الفاكهة بدقة عصبية. [ 9 ] [ 10 ]

صُمم المركز ليحاكي البيئات غير المقيدة والتعاونية في مختبرات AT&T Bell ومختبر البيولوجيا الجزيئية بجامعة كامبريدج . ويعمل الباحثون بموجب عقود مدتها ست سنوات، ويتم تمويلهم بالكامل ذاتيًا، بشكل مستقل عن تمويل منح البحوث التقليدية . [ 11 ]

كان جيرالد إم. روبين أول مدير تنفيذي لمركز جانيليا، وشهد مراحل تأسيسه من الفكرة إلى الإنشاء ثم التشغيل. تولى رونالد فيل منصب المدير في أوائل عام 2020، وتبعه نيلسون سبرستون في عام 2024. يضم المركز نحو خمسين مختبرًا بحثيًا يرأسها باحثون بارزون، من بينهم جينيفر ليبينكوت-شوارتز ، وجيري روبين ، ولوك لافيس ، وإريك بيتزيغ . [ 12 ] ومن بين رؤساء المختبرات السابقين: كاريل سفوبودا ، وباري ديكسون ، وشون إيدي ، وتامير غونين ، ولين ريديفورد ، وجيمس دبليو. ترومان ، وروبرت تجيان .

التعليم والمشاركة المجتمعية

تشمل مهمة جانيليا التعليم والبحث العلمي. وتشمل البرامج برامج المرحلة الثانوية، [ 13 ] وبرامج المرحلة الجامعية، [ 14 ] وبرامج الدراسات العليا، [ 15 ] ويتم تنفيذ الأخيرة بالتعاون مع جامعة جونز هوبكنز .

بالتعاون مع أكاديمية لاودون للعلوم ، [ 16 ] تتبرع مؤسسة هوارد هيوز الطبية (HHMI) بحوالي مليون دولار سنويًا لدعم تعليم العلوم في جميع مدارس مقاطعة لاودون العامة. [ 17 ] [ 18 ] كما تستضيف جانيليا سلسلة محاضرات ربع سنوية لأفراد الجمهور. [ 19 ]

مرافق البحث

البنية التحتية الحاسوبية

قد تكون متطلبات التخزين والحوسبة في علم الأعصاب الحديث بالغة الصعوبة. إذ يمكن لبعض المجاهر ثنائية الفوتون توليد بيانات بمعدل يزيد عن 5  جيجابايت/ثانية. [ 20 ] وتُعدّ دراسة توصيلات الدماغ باستخدام المجهر الإلكتروني من التطبيقات التي تتطلب موارد هائلة. فمجموعة بيانات FlyEM وحدها عبارة عن صورة بحجم 400 تيرابايت، وأبعادها 34431 × 39743 × 41407 بكسل، وبدقة 64 بت. [ 21 ] وقد استغرق تحليل مجموعة بيانات مماثلة ما يقارب 7000 ساعة من معالجة وحدة معالجة الرسومات. [ 22 ] 

Computational infrastructure available to researchers at Janelia includes a high performance 6000 core cluster with 300 GPUs, 25 petabytes of storage and an off-site data center where data is backed up nightly.[23]

Animal facilities

An accredited vivarium houses laboratory animals including zebrafish, mice, and rats. Support staff assist with routine care, breeding, and surgeries.[24] Routine care is aided by automation. Several fly flipping robots[25] help maintain Drosophila stocks by transferring them to vials of fresh food.[26][27] Two robot arms aid in the sanitation of mouse cages.[28] One arm picks dirty cages from a stack and inserts them into an autoclave, the other removes sanitized cages and stacks them.[29]

Advanced Imaging Center

Scientists from around the world can apply to run their experiments on Janelia developed microscopes (both optical and EM) at the Advanced Imaging Center.[30]

Instrument design and construction

Janelia hosts a facility jET, for Janelia Experimental Technology, which designs, builds, and tests commercially unavailable instruments, tools, and software.[31]

Campus

The original Janelia Farm house is listed on the National Register of Historic Places,[32][33] and the property was purchased by HHMI from the Dutch software maker Baan Companies in December 2000.[34] The 281-acre (1.14 km2) main campus features a 900-foot (270 m) long, arc-shaped laboratory known as the Landscape Building.[35] The building, designed by Rafael Viñoly, 270 feet (82 m) wide at the ground floor, is built into a hill and designed to be the primary research facility. A 96-room hotel for conference attendees overlooks a pond and connects to the Landscape Building via a tunnel under Helix drive. Selden Island, a 408-acre (1.65 km2) former sod farm in the Potomac River was added to the campus in 2004 and is popular amongst staff for jogging and recreation.[36][37]

يسكن العديد من الموظفين في الحرم الجامعي. يوجد ثلاثة مبانٍ سكنية تضم 240 وحدة سكنية - 34 منزلًا منفصلًا و21 شقة استوديو - توفر السكن لأكثر من ربع الموظفين. [ 38 ] [ 37 ] ويتنقل موظفون آخرون إلى أرلينغتون بواسطة حافلة نقل توفرها مؤسسة هوارد هيوز الطبية. [ 39 ] كما تتوفر مرافق رياضية متكاملة، تشمل استوديو يوغا، وصالة تسلق، وملاعب تنس، وملعب كرة قدم. [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ]

أنجزت شركة ديوبيري تصميم الموقع والمناظر الطبيعية عام ٢٠٠٦، والذي يشمل أكثر من أربعة أفدنة من المساحات الخضراء المزروعة على السطح، مما يدمج المبنى مع الموقع المحيط. وفي العام نفسه، استعان المعهد بشركة لويس سكالي جيونيت للهندسة المعمارية للمناظر الطبيعية لإعادة تصميم بعض أعمال المناظر الطبيعية السابقة، والتي اكتملت في خريف ٢٠٠٨ (وحازت على جائزة تقديرية من فرعي ماريلاند وبوتوماك التابعين للجمعية الأمريكية لمهندسي المناظر الطبيعية). وتشمل هذه الأعمال عنصرًا مائيًا معماريًا، وشبكة ممرات موسعة، وتحديد مواقع العديد من الأعمال الفنية، بالإضافة إلى إضافات زراعية شاملة. وقد تلت ذلك تحسينات إضافية للمناظر الطبيعية على مستوى الحرم الجامعي، صممتها شركة لويس سكالي جيونيت للهندسة المعمارية للمناظر الطبيعية، واستمرت حتى الآن.

انظر أيضاً

مراجع

  1. كاري، ماك (9 فبراير 2011). "عالم جديد شجاع" . مجلة فيرجينيا ليفينغ . دار نشر كيب فير . تم الاطلاع عليه في 27 يونيو 2016 .
  2. "جانيليا تعين نيلسون سبرستون مديرها التنفيذي الثالث" .
  3. "تعيين رون فال مديرًا تنفيذيًا جديدًا لحرم جانيليا للأبحاث ونائبًا لرئيس معهد هوارد هيوز الطبي" .
  4. "التاريخ" . مجمع جانيليا للأبحاث . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 يونيو 2015 .
  5. "نبذة عن معهد هوارد هيوز الطبي: مقدمة" .
  6. 1 2 "فلسفة جانيليا" .
  7. "ما هو علم الأعصاب الإدراكي الآلي؟ | حرم جانيليا للأبحاث" . www.janelia.org . تاريخ الاسترجاع: 12 أبريل 2018 .
  8. "فرق المشاريع - مجمع جانيليا للأبحاث" . www.janelia.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 يناير 2018 .
  9. «في إنجازٍ باهر، صوّر باحثون دماغ ذبابة كاملاً بتفاصيل دقيقة» . مجلة ساينس | الجمعية الأمريكية لتقدم العلوم . ١٨ يوليو ٢٠١٨. تاريخ الاطلاع: ١٦ أكتوبر ٢٠١٨ .
  10. تشنغ، تشيهاو؛ لوريتزن، ج. سكوت؛ بيرلمان، إريك؛ روبنسون، كامينزيند ج.؛ نيكولز، ماثيو؛ ميلكي، دانيال؛ تورينز، عمر؛ برايس، جون؛ فيشر، كوري ب. (19 يوليو 2018). "حجم كامل للدماغ في ذبابة الفاكهة البالغة (دروسوفيلا ميلانوغاستر) باستخدام المجهر الإلكتروني" . مجلة Cell . 174 (3): 730–743.e22. doi : 10.1016/j.cell.2018.06.019 . ISSN 0092-8674 . PMC 6063995. PMID 30033368 .   
  11. يوديجيت بهاتاشارجي (8 ديسمبر 2006). " علم الأحياء العصبي في المزرعة" . مجلة ساينس . 314 (5805): 1530-1532 . doi : 10.1126/science.314.5805.1530 . PMID 17158300. S2CID 109680345 .  
  12. "Janelia.org" .
  13. "برنامج التدريب الداخلي لطلاب المدارس الثانوية" .
  14. "برنامج جانيليا الصيفي لأبحاث الطلاب الجامعيين" .
  15. "برامج الدراسات العليا المشتركة" .
  16. مايكل أليسون تشاندلر (30 مايو 2014). "أكاديمية العلوم في مقاطعة لاودون تستعرض أولى تجارب المراهقين في مجال البحث العلمي" . صحيفة واشنطن بوست .
  17. "مدارس مقاطعة لاودون ومعهد هوارد هيوز الطبي يعلنان عن شراكة مبتكرة في مجال تعليم العلوم - HHMI.org" . HHMI.org . تاريخ الاطلاع: 23 يونيو 2015 .
  18. "جانيليا في المجتمع - حرم جانيليا للأبحاث" . www.janelia.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 يناير 2018 .
  19. "حوارات الاكتشاف - حرم جانيليا للأبحاث" . www.janelia.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 يناير 2018 .
  20. "مجهر تصوير مقطعي ثنائي الفوتون بمعدل إطارات كيلوهرتز" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2022-03-20 .
  21. "إطلاق نصف الدماغ بتقنية FlyEM" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2022-03-20 .
  22. جانوسزيفسكي، ميخال؛ كورنفيلد، يورغن؛ لي، بيتر هـ.؛ بوب، آرت؛ بلاكلي، تيم؛ ليندسي، لاري؛ مايتين-شيبارد، جيريمي؛ تيكا، مايك؛ دينك، وينفريد؛ جاين، فيرين (16 يونيو 2018). "إعادة بناء آلية عالية الدقة للخلايا العصبية باستخدام شبكات ملء الفيضان" (ملف PDF) . مجلة Nature Methods . 15 (8): 605-610 . doi : 10.1038/s41592-018-0049-4 . PMID 30013046. S2CID 49863171 .  
  23. "فرق الدعم / أنظمة الحوسبة العلمية" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2025-02-20 .
  24. "فرق الدعم / حوض الزواحف" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2022-03-20 .
  25. "لا تتوقف المناظر الطبيعية خلال العطلات" .
  26. "فرق الدعم / موارد ذبابة الفاكهة" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2022-03-20 .
  27. HHMI | جانيليا [@HHMIJanelia] (24 سبتمبر 2015). "هذا واحد من روبوتاتنا الثلاثة لقلب الأسهم. بإمكانها تغيير ما بين 2700 و3600 سهم يوميًا، وإرسال بريد إلكتروني إلينا في حال وجود أي مشكلة! https://t.co/7Zf7WyRb4g" ( تغريدة ). مؤرشفة من الأصل بتاريخ 20 مارس 2022. تم الاطلاع عليها بتاريخ 21 ديسمبر 2022 عبر تويتر .
  28. "روبوت لتنظيف أقفاص الفئران" .ليس في جانيليا، لكن منشأة جانيليا متطابقة.
  29. سيجار، أدريان [@ASegar] (10 يونيو 2014). "روبوت تنظيف أقفاص الفئران! (شوهد خلال جولة في حرم جانيليا فارم للأبحاث) http://t.co/kigM78uRtu" ( تغريدة ). مؤرشفة من الأصل بتاريخ 20 مارس 2022. تم الاطلاع عليها بتاريخ 21 ديسمبر 2022 عبر تويتر .
  30. "مركز التصوير المتقدم" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21-02-2025 .
  31. "فرق الدعم / تكنولوجيا جانيليا التجريبية" .
  32. "نظام معلومات السجل الوطني" . السجل الوطني للأماكن التاريخية . دائرة المتنزهات الوطنية . 9 يوليو 2010.
  33. "معهد هوارد هيوز الطبي يضع حجر الأساس لحرم جانيليا فارم للأبحاث" . معهد هوارد هيوز الطبي. 5 مايو 2003. تم الاطلاع عليه في 2 يناير 2019 .
  34. "مزرعة جانيليا" . نشرة معهد هوارد هيوز الطبي . 14 (3). معهد هوارد هيوز الطبي : 10-15 . يوليو 2001. مؤرشف من الأصل في 4 يوليو 2012. تم الاطلاع عليه في 3 يونيو 2011 .
  35. «مشروع جامعي مصمم لإلهام العلوم الرائدة» (ملف PDF) . مجلة البحث والتطوير. 13 نوفمبر 2007. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 3 مارس 2016.
  36. "معهد الطب الحيوي يستولي على أرض في مقاطعة لاودون بقيمة 4.5 مليون دولار" . 19 نوفمبر 2004. مؤرشف من الأصل في 18 يناير 2005.
  37. 1 2 روبين، جيرالد ؛ أوشيا، إيرين (7 فبراير 2019). " وجهة نظر: نظرة إلى الماضي ونظرة إلى المستقبل في جانيليا" . eLife . 8 e44826. doi : 10.7554/eLife.44826 . PMC 6374070. PMID 30730292 .  
  38. "السكن الجامعي" . معهد هوارد هيوز الطبي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 مارس 2022 .
  39. 1 2 "مرافق الحرم الجامعي" . تم الاسترجاع في 2022-03-20 .
  40. برانسون، كريستين [@KristinMBranson] (2022-03-07). "صالة تسلق صخور جديدة في جانيليا! https://t.co/aG09Ubny1x" ( تغريدة ). مؤرشفة من الأصل بتاريخ 2022-03-20 . تم الاطلاع عليها بتاريخ 2022-12-21 عبر تويتر .
  41. "منطقة جانيليا الترفيهية" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20-03-2022 .

للمزيد من القراءة

  • جيرالد م. روبين: تأسيس معهد بحثي جديد: حرم جانيليا فارم البحثي التابع لمعهد هوارد هيوز الطبي. في: آفاق البحث - تحديد وتنفيذ مواضيع البحث من قبل المنظمات - ندوة رينغبيرغ 2006 (منتدى ماكس بلانك 7)، جمعية ماكس بلانك (محرر)، ميونيخ 2007، الرقم الدولي الموحد للدوريات 1438-8715

39°04′18″ شمالاً 77°27′53″ غرباً / 39.0716° شمالاً 77.4648° غرباً / 39.0716; -77.4648