Zakres usług obejmuje m.in.:

• Izolację i hodowlę modeli biologicznych: izolacja i hodowla skrawków organotypowych, organoidów i kultur pierwotnych, ustanawianie i utrzymanie hodowli komórkowych i tkankowych, usługi przygotowania modeli ex vivo i 3D,
• analizę funkcji naczyń i śródbłonka naczyniowego: ocena funkcji naczyń i śródbłonka naczyniowego w modelach eksperymentalnych, analiza czynności śródbłonka w tkankach i kulturach komórkowych, badania funkcjonalne układu naczyniowego ex vivo i in vitro),
• komórkowe testy funkcjonalne: analizy w hodowlach komórkowych, ocena odpowiedzi na bodźce i terapie, biofunkcjonalne analizy komórkowe in vitro i w tkankachch, badania funkcjonalne układu naczyniowego ex vivo i in vitro, drug-repurposing,
• obrazowanie tkanek i kultur komórkowych: zaawansowane obrazowanie tkanek i hodowli komórkowych, mikroskopia świetlna i fluorescencyjna, obrazowanie masowe tkanek, skrawków organotypowych i organoidów, analiza morfologiczna materiału biologicznego,
• analizę elektrofizjologiczną w modelach eksperymentalnych: elektrofizjologia komórkowa z użyciem macierzy wieloelektrodowych – MEA, rejestracja aktywności bioelektrycznej komórek i tkanek, analiza sygnałów elektrofizjologicznych w systemach MEA,
• analizę metaboliczną: profilowanie metaboliczne komórek i tkanek, metaboliczna charakterystyka materiałów biologicznych (krwi, osocza, surowicy, moczu), komórek izolowanych z krwi i tkanek, kompleksowa analiza metabolizmu,
• analizę przepływów metabolicznych i bioenergetyki komórek: ocena bioenergetyki i przepływów metabolicznych, zaawansowana analiza szlaków metabolicznych w hodowlach i tkankach.

W ramach działalności CKOD badania prowadzone są w następujących pracowniach:

Pracownia metabolizmu komórek i tkanek

• Pierwszy w Polsce i drugi w Europie analizator metaboliczny Seahorse XFp Flex (Seahorse BioScience), umożliwiający ultraczułe pomiary szybkości konsumpcji tlenu odzwierciedlającej oddychanie mitochondrialne oraz szybkości zewnątrzkomórkowego zakwaszenia odzwierciedlającą glikolizę w żywych komórkach, modelach komórkowych 3D oraz skrawkach tkanek. Szybkość konsumpcji tlenu może być mierzona także w izolowanych mitochondriach lub permeabilizowanych komórkach,
• chromatografy cieczowe Nexera LC 2040 (Shimadzu) i Nexera LC40 (Shimadzu),
• spektrometr mas Orbitrap Exploris 480 współpracujący z chromatografem cieczowym Vanquish lub nanochromatografem Ultimate 3000 (ThermoFisher),
• spektrometr Mas MicroTOF-Q2 (Bruker) współpracujący z chromatografem Ultimate 3000 (ThermoFisher) lub nanochromatografem Ultimate 3000,
• spektrometr Mas Quantum TSQ Vantage EMR współpracujący z chromatografem Surveyor lub nanochromatografem Ultimate 3000 (ThermoFisher),
• automatyczny analizator biochemiczny XL-180 (Erba, Meinheim) z systemem otwartym, przeznaczony jest do pomiarów spektrofotometrycznych i immunoturbidymetrycznych (w zakresie długości fali od 340-700 nm). Analizator posiada szerokie menu testowe, umożliwiające przeprowadzanie oznaczeń biochemicznych w surowicy krwi, osoczu i moczu. Urządzenie posiada obszerny program kontroli jakości, a ponadto pozwala na przeprowadzenie do 180 badań w ciągu godziny. Mała objętość mieszaniny reakcyjnej (180ul) dozowanej przy pomocy precyzyjnej strzykawki szafirowej pozwala na wykorzystanie niewielkiej ilości materiału biologicznego.

Pracownia żywych skrawków organotypowych

• Mikrotom oscylacyjny z chłodzeniem umożliwiający krojenie żywych tkanek w warunkach natlenianianego buforu do izolacji,
• inkubator do hodowli skrawków organotypowych (grubości 100 – 300 μm) z kontrolowaną atmosferą dwutlenku węgla,
• system do izolacji i hodowli tkanek, kompatybilny z obrazowaniem i analizami metabolicznymi,
• system rejestrujący potencjały czynnościowe w skrawkach serca (ang. Multielectrode Array – MEA),
• system do hodowli skrawków serca w warunkach stymulacji w polu elektrycznym (MyoDish In Vitro System),
• system do izolacji naczyń ex vivo,
• ośmiokanałowy zestaw kąpieli krążków naczyniowych (Danish Myo Technology – DMT) z zaawansowanym półautomatycznym systemem płukania, przeznaczony do badań odpowiedzi zależnej i niezależnej od śródbłonka izolowanych krążków naczyń krwionośnych, usuwanych podczas rutynowych zabiegów inwazyjnych.

Pracownia hodowli komórkowych

• Inkubator do hodowli komórkowych z kontrolowaną atmosferą dwutlenku węgla i azotu z możliwością uzyskania warunków hipoksji,
• komory laminarne z pionowym i poziomym przepływem powietrza,
• odwrócony mikroskop świetlny,
• szybkoobrotowe wirówki laboratoryjne z chłodzeniem,
• wirówka mikrohematokrytowa,
• mikrowirówka.

Pracownia obrazowania

• Odwrócony mikroskop fluorescencyjny Zeiss Axio Observer 7, wyposażony w komorę inkubacyjną z dwukanałowym mikserem gazów (możliwość regulacji poziomu tlenu w komorze) i regulacją temperatury, kamerę kolorową Axiocam 105, cyfrową kamerę monochromatyczną Axiocam 305, pełną automatyzację x/y/z, autofokus, system fluorescencyjnego oświetlenia strukturalnego ApoTome.2, zestaw obiektywów EC Plan-Neofluar (10x, 20x, 40x, 62x), źródło światła HXP 120, 2 zestawy filtrów: DAPI, FITC, TRITC, Cy5 oraz CFP, YFP, Hc Red, kontrast Nomarskiego DIC i pakiet oprogramowania Zeiss ZEN 2.6 pro Hardware,
• spektrometr mas Orbitrap Exploris 480 współpracujący z źródłem obrazowania masowego AP-MALDI UHR (MassTech).

Pracownia napromieniania

• Akcelerator Varian Truebeam typu HD, wykorzystujący napięcie przyspieszające 6MV,
• fantomy z plexi wraz z zestawem komór typu Farmer do precyzyjnych pomiarów dawek tygodniowych,
• urządzenie Quickcheck, wykorzystywane do codziennego monitorowania stabilności akceleratora,
• fantom MPC, umożliwiający codzienną kontrolę pełnej geometrii aparatu,
• komory typu Semiflex 3D, przeznaczone do pomiarów w fantomie wodnym oraz komorę Diamond, idealną do pomiarów małych pól w warunkach fantomowych,
• fantom Octavius 4D PTW oraz matrycę półprzewodnikową dające możliwość weryfikacji planów napromieniania zarówno dla radioterapii frakcjonowanej konwencjonalnie jak i technik stereotaktycznych,
• system weryfikacji planów z użyciem elektronicznego detektora obrazowego (EPID) oraz filmów Gafchromic™, wspomagany przez dedykowany skaner i oprogramowanie do analizy filmów,
• niezależny system obliczeń dawek Mobius, umożliwiający niezależną weryfikację rozkładu dawki, niezależnie od systemu planowania radioterapii,
• algorytmy Acuros i AAA, pozwalające na bardziej precyzyjne obliczenia dawki, szczególnie w obecności materiałów o wysokiej gęstości, takich jak implanty tytanowe,
• system obrazowania iMAR na TK, wspierający precyzyjną lokalizację struktur serca z uwzględnieniem materiałów o różnej gęstości.

Pracownia badań in vivo

• Szczurze i mysie modele patologii sercowo-naczyniowych w tym nadciśnienia, dyslipidemii, miażdżycy, niewydolności serca i arytmii,
• mysie modele chorób nowotworowych, w tym raka piersi, raka płuc, międzybłoniaka opłucnej i czerniaka,
• aparat do USG i ECHO-Vero 1100 Imaging System,
• aparat do EKG,
• system do anestezji wziewnej,
• system perfuzji Langerdorfa,
• respirator dla zwierząt laboratoryjnych.

Działalność CKOD ma na celu:

• Zacieśnienie współpracy pomiędzy badaczami z nauk podstawowych i klinicznych,
• zwiększenie potencjału do realizacji projektów translacyjnych, uwzględniających badania przedkliniczne w kardiologii, onkologii i na pograniczu tych dziedzin,
• zmniejszenie częstości powikłań sercowo-naczyniowych u pacjentów leczonych onkologicznie, co bezpośrednio przekłada się na lepszą jakość i długość życia,
• wczesną diagnostykę i precyzyjne monitorowanie stanu układu krążenia w trakcie oraz po zakończeniu terapii przeciwnowotworowej, dzięki wdrażaniu nowoczesnych narzędzi diagnostycznych,
• personalizację leczenia – lepsze dopasowanie intensywności i rodzaju terapii do indywidualnego profilu pacjenta, z uwzględnieniem ryzyka kardio- i waskulotoksyczności,
• repozycjonowanie leków – tzw. drug repurposing, czyli wykazanie korzystnego działania znanych cząsteczek w obliczu prewencji i terapii schorzeń sercowo-naczyniowych u chorych onkologicznych,
• poprawę skuteczności radioterapii i chemioterapii poprzez optymalizację dawek oraz schematów leczenia, które minimalizują uszkodzenia mięśnia sercowego i naczyń.

Powstanie CKOD jest bezpośrednim efektem współpracy badaczy z nauk podstawowych i klinicznych, wpisującej się we wszystkie priorytetowe obszary badawcze Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego. Jednostka realizuje projekty, które dają realną perspektywę wdrożenia nowych rozwiązań diagnostycznych i terapeutycznych na skalę Europy i Świata. Jednym z istotnych elementów działalności Centrum jest opracowanie nowoczesnej diagnostyki i terapii chorób serca oraz naczyń ze szczególnym uwzględnieniem schorzeń przebiegających z dysfunkcją śródbłonka, które mogą być wywołane przez choroby nowotworowe, terapie onkologiczne oraz współwystępujące ryzyko kardiometaboliczne. Ponadto, prowadzone są również badania nad molekularnymi oraz komórkowymi mechanizmami reprogramowania przewodzenia w sercu indukowanego przez radioterapię.

Istotnym elementem pracy Jednostki jest integracja interdyscyplinarnego środowiska badaczy z nauk podstawowych i klinicznych Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego oraz Uniwersyteckiego Centrum Klinicznego w Gdańsku we współpracy z uczelni zrzeszonych w ramach Związku Uczelni Fahrenheita oraz partnerów z kraju i zagranicy. Obecnie w Centrum prowadzone są projekty we współpracy z Uniwersytetem Jagiellońskim, Instytutem Immunologii i Terapii Doświadczalnej im. Ludwika Hirszfelda PAN, Instytutem Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności Polskiej Akademii Nauk w Olsztynie, Narodowym Instytutem Onkologii, Politechniką Warszawską, Centrum Medycznego Kształcenia Podyplomowego, Narodowym Instytutem Kardiologii, Centrum Medycznym w Amsterdamie i Uniwersytetem w Zurychu.