Prof. dr hab. Maciej Wojtkowski

Tytuł naukowy:

Profesor fizyki (2003), doktor habilitowany nauk fizycznych (2010) na Wydziale Fizyki i Astronomii Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu, Polska

Stanowisko:

Dyrektor ICTER i Lider Grupy POB

Obszary badawcze:

Biomedical Imaging

Prof. Maciej Wojtkowski, urodzony w 1975 roku, jest fizykiem z wybitną karierą w dziedzinie optyki stosowanej, fizyki medycznej i fizyki doświadczalnej. Swoją karierę naukową rozpoczął na Uniwersytecie Mikołaja Kopernika w Toruniu, gdzie uzyskał tytuł magistra, doktora i doktora habilitowanego fizyki. W trakcie swojej kariery akademickiej prof. Wojtkowski pracował jako badacz na Uniwersytecie Wiedeńskim, a później w Massachusetts Institute of Technology (MIT) i Tufts New England Eye Center w Bostonie, USA. 

Prof. Wojtkowski jest pionierem SdOCT 

Prof. Wojtkowski jest jednym z pionierów w rozwoju metody spektralnej tomografii optycznej (SdOCT), znanej również jako metoda OCT w domenie Fouriera. Jest kluczowym wynalazcą pierwszego prototypowego klinicznego urządzenia SdOCT do obrazowania oka, które zrewolucjonizowało nieinwazyjną diagnostykę chorób oczu. Urządzenie to zostało opracowane na Uniwersytecie Mikołaja Kopernika w Polsce, stając się standardowym narzędziem w klinikach okulistycznych na całym świecie.  

Prof. Wojtkowski, wspólnie z prof. Rainerem Leitgebem i prof. Johannesem De Boerem, odegrał kluczową rolę w rozwoju SdOCT. Jego główne osiągnięcia związane są z przełożeniem metody na praktykę okulistyczną. W 2000 roku prof. Wojtkowski jako pierwszy na świecie zbudował system laboratoryjny do obrazowania oka SdOCT na Uniwersytecie Mikołaja Kopernika (UMK) w Toruniu. Wspólnie z prof. Leitgebem zademonstrowali pierwsze wyniki obrazowania siatkówki w 2002 roku, opublikowane w Journal of Biomedical Optics (JBO). Metoda opisana w tej publikacji stała się podstawą do projektowania urządzeń OCT. 

W 2003 r. prof. Wojtkowski dokonał znaczącego przełomu, demonstrując eksperymentalnie obrazowanie siatkówki SdOCT z czasem akwizycji 64 mikrosekund (~15 kHz), dostarczając pierwszych na świecie eksperymentalnych dowodów na to, że SdOCT umożliwia bezpieczne obrazowanie siatkówki in vivo ponad 50 razy szybciej niż standardowa OCT w dziedzinie czasu, przy porównywalnej czułości i oświetleniu próbki. Dzięki tej pracy otworzył wcześniej nieosiągalne możliwości trójwymiarowego obrazowania oka. 

W tym samym roku przeprowadził pionierskie eksperymenty demonstrujące obrazowanie siatkówki i rogówki w wysokiej rozdzielczości 3 mikronów przy użyciu światła supercontinuum generowanego w światłowodzie fotonicznym, a pierwsze przykłady obrazowania 3-D zostały opublikowane w American Journal of Ophthalmology w 2004 roku po odrzuceniu w Nature Medicine w 2003 roku. 

Podczas pracy w MIT (2003-2005) prof. Wojtkowski dalej rozwijał OCT, demonstrując wysokiej jakości trójwymiarowe obrazowanie ludzkiej siatkówki i rogówki, wprowadzając analizę morfometryczną siatkówki opartą na rastrowym protokole pomiarowym, który od tego czasu stał się złotym standardem w diagnostyce okulistycznej i jest stosowany we wszystkich obecnych urządzeniach klinicznych. Jego zespół w NCU wprowadził również zastosowanie SdOCT do obrazowania zaburzeń rogówki.

Prof. Wojtkowski opracował pierwsze trzy kliniczne urządzenia SdOCT do obrazowania okulistycznego, które zostały przetestowane w Tufts New England Eye Center, Boston USA, Szpitalu Jurasza w Bydgoszczy, Polska i UPMC w Pittsburghu, USA, umożliwiając walidację kliniczną i późniejszą komercjalizację metody SdOCT. Ponadto prof. Wojtkowski i jego zespół w NCU wnieśli znaczący wkład w angiografię OCT, obrazowanie dopplerowskie, redukcję kontrastu plamkowego oraz ilościowe metody analizy danych SdOCT. 

W 2019 r. jego zespół w ICTER – Międzynarodowym Centrum Badań Oka w Warszawie wprowadził metodę OCT przestrzenno-czasowego, rozszerzając funkcjonalność OCT o optoretinografię migotania i obrazowanie kompleksu naczyniówkowo-siatkówkowego w wysokiej rozdzielczości. 

Rozwój widzenia dwufotonowego i obrazowania dwufotonowego 

Prof. Wojtkowski wniósł również przełomowy wkład w zrozumienie widzenia dwufotonowego. W 2014 r. poprowadził badanie, które oświetliło zjawisko widzenia dwufotonowego, udowadniając rolę absorpcji dwufotonowej w izomeryzacji pigmentów siatkówki, które powodują wrażenia wzrokowe. W 2021 r. on i jego koledzy osiągnęli kolejny kamień milowy, prezentując pierwsze w historii obrazy ludzkiej siatkówki zmierzone za pomocą fluorescencji wzbudzonej dwoma fotonami in vivo. 

Przywództwo naukowe prof. Wojtkowskiego 

Od 2016 r. prof. Wojtkowski kieruje Zakładem Chemii Fizycznej Układów Biologicznych w Instytucie Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk (IChF PAN). W 2019 r. stworzył ICTER – Międzynarodowe Centrum Badań Oka, podjednostkę IChF PAN, realizując swoją wizję integracji fizyki i badań biomedycznych w celu poprawy zdrowia oczu. 

ICTER koncentruje się na najnowocześniejszych badaniach translacyjnych w nauce o wzroku, łącząc naukę podstawową z zastosowaniami klinicznymi. Pod kierownictwem prof. Wojtkowskiego ICTER osiągnął znaczące kamienie milowe, w tym zdobycie prestiżowego grantu Horizon Europe Teaming for Excellence w 2024 roku. Jest również dwukrotnym laureatem grantu Fundacji na rzecz Nauki Polskiej w ramach Programu Międzynarodowych Agend Badawczych (MAB), który podkreśla rolę ICTER jako światowego lidera w dziedzinie badań i innowacji okulistycznych. 

Publikacje, patenty i komercjalizacja 

Prof. Wojtkowski ma na swoim koncie ponad 240 publikacji naukowych i liczne patenty, a jego prace są regularnie publikowane w wiodących czasopismach. Jego badania przyniosły mu ponad 8000 cytowań i szerokie uznanie, w tym stypendia w prestiżowych stowarzyszeniach, takich jak Optical Society of America. Oprócz osiągnięć akademickich i badawczych, duch przedsiębiorczości prof. Wojtkowskiego znajduje odzwierciedlenie w jego roli jako założyciela i byłego dyrektora generalnego biomedycznej firmy typu spin-out AM2M, a obecnie współzałożyciela In Cell Vu. Jego wkład w naukę, od pionierskiej technologii OCT po przywództwo w ICTER, nadal kształtuje przyszłość obrazowania medycznego i badań translacyjnych. 

dr Humberto Fernandes

Tytuł naukowy:

Doktorat w Instytucie Chemii Bioorganicznej Polskiej Akademia Nauk, Poznań, Polska

Stanowisko:

Lider Grupy ISB

Obszary badawcze:

Mechanizmy warunkujące funkcjonowanie komórek w warunkach zdrowia i choroby na poziomie atomowym i molekularnym

Dr Humberto Fernandes ukończył studia doktoranckie w Instytucie Chemii Bioorganicznej PAN w Poznaniu w Pracowni Mariusza Jaskólskiego, gdzie szkolił się w zakresie krystalografii rentgenowskiej. Następnie podjął pracę podoktorancką u Amira Khana (Trinity College Dublin, Irlandia), a potem u Stephena Curry’ego (Imperial College London, Wielka Brytania), rozszerzając i integrując krystalografię z innymi technikami strukturalnymi i biofizycznymi. Po powrocie do Polski jako pół-niezależny badacz w laboratorium Matthiasa Bochtlera (Instytut Biochemii i Biofizyki PAN w Warszawie, Polska), kontynuował wykorzystanie biologii strukturalnej i rozwinął projekt oparty na sekwencjonowaniu DNA. Kierował dwoma grantami naukowymi jako kierownik grantu, był promotorem dwóch prac magisterskich i opublikował osiemnaście recenzowanych prac (zbierających łącznie ponad 700 cytowań). We wrześniu 2020 roku rozpoczął karierę jako lider grupy w ICTER. Jego zainteresowania naukowe koncentrują się na zrozumieniu mechanizmów, które kontrolują funkcjonowanie zdrowych i chorych komórek na poziomie atomowym i molekularnym.

Inicjatywy naukowo-badawcze dr Humberto Fernandes:

1. 04/2023: Project coordinator of the iNEXT-discovery project “Structural elucidation of retinol binding protein 3 (RBP3) with different retinoids” (PID: 25721) supported by iNEXT-Discovery, project number 871037, funded by the Horizon 2020 program of the European Commission.

2. 04/2023: Project coordinator of the iNEXT-discovery project “Structural characterization by X-ray crystallography of mammalian RBP3” (PID: 25420) supported by iNEXTDiscovery, project number 871037, funded by the Horizon 2020 program of the European Commission.

3. 02/2023: Award of the Minister of Education and Science for significant achievements in scientific activities for the team of Prof. Prof. Matthias Bochtler.

4. 01/2023: Project coordinator for cryo-EM beamline access project “Structural studies of Retinol-binding protein 3” (Proposal 222017) under the provision of the Polish Ministry of Education and Science project: ‘‘Support for research and development with the use of research infrastructure of the National Synchrotron Radiation Centre SOLARIS’’ under contract no. 1/SOL/2021/2.

5. 10/2022: Project coordinator of the iNEXT-discovery project “Structural studies of Retinol-binding protein 3” (PID: 23732) supported by iNEXT-Discovery, project number 871037, funded by the Horizon 2020 program of the European Commission.

6. 09/2022: Project coordinator of the iNEXT-discovery project “A protein structural biology approach to understanding morphological changes in photoreceptor outer segment after light activation: a closer look at PDE6” (PID: 22852) supported by iNEXTDiscovery, project number 871037, funded by the Horizon 2020 program of the European Commission.

7. 03/2022: Project coordinator of the iNEXT-discovery project “Retinol-binding protein 3 (RBP3): ligand binding, cooperativity, and conformational changes” (PID: 17551) supported by iNEXT-Discovery, project number 871037, funded by the Horizon 2020 program of the European Commission.

8. 02/2016 to 01/2020: Project manager and Principal investigator of the OPUS9 project “Non-catalytic domains of the RNA-guided DNA methyltransferase DRM2” from the National Science Centre Poland (NCN) (grant agreement 2015/17/B/NZ1/00861) (Budget 907200.0 PLN)

9. 10/2013 to 12/2015: Project manager and Principal investigator of the HOMING PLUS project “Plant-specific methyltransferase DNA structures” from Foundation for Polish Science (FNP) (grant agreement HOMING PLUS/2013-7/5) (Budget 327800.0 PLN)

10. 03/2015: Project coordinator of the BioStruct-X project “Non-catalytic domains of the RNA-guide DNA metyltransferase DRM2” (No. 9586) from the European Community’s Seventh Framework Programme (FP7/2007-2013) under BioStruct-X (grant agreement N°283570)

11. 11/2007 to 11/2009: Principal researcher in the research project “Structural and biochemical studies of plant PR-10 proteins from different sources” (No. N N204 2584 33) sponsored by the Ministry of Science and Higher Education (Budget 40000.0 PLN)

12. 08/2007: RCSB PDB Poster prize awarded at 24th European Crystallographic Meeting ECM24

13. 12/2004 to 11/2007: Marie Curie Host Fellowship for Early Research Training of the EU

14. 11/2003 to 10/2004: Initiation to investigation scholarship from the project POCTI/BME/47604/2002, on the Fundação para a Ciência e Tecnologia program: “Structural studies on the proteasome maturation factor (Ump1p) and its complex with proteasome precursors”

15. 03/2002 to 08/2002: Initiation to investigation scholarship from the project POCTI/32621/BME/2000, on the Fundação para a Ciência e Tecnologia program: “The 20S and 26S proteasome assembly pathway in Saccharomyces cerevisiae”.

dr hab. Andrzej Foik

Tytuł naukowy:

Doktor habilitowany nauk biologicznych w Instytucie Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego, Polska Akademia Nauk, Warszawa, Polska

Stanowisko:

Lider Grupy Obi

Obszary badawcze:

Biologia molekularna i komórkowa, Genetyka, Elektrofizjologia in vivo i in vitro (rejestracje na poziomie pojedyńczych komórek i potencjałów polowych), biotechnologia (oczyszczanie białek, projektowanie i ekspresja białek, mikrobiologia, projektowanie wektorów), analiza danych

Researcher's ORCID Id: 0000-0003-1110-9223

Ma wieloletnie doświadczenie w pracy naukowej w dziedzinie biologii molekularnej i komórkowej, genetyki, elektrofizjologii in vivo oraz in vitro na poziomie sieci neuronalnej i jednej komórki, analizie danych i programowaniu. Jego ścieżka pracy naukowej rozpoczęła się w Zakładzie Biosyntezy Białek w Instytucie Biochemii i Biofizyki Polskiej Akademii Nauk w Warszawie, gdzie obronił pracę magisterską. W tym czasie wykonywał również staż w Zakładzie Biologii Molekularnej w Centrum Onkologii Instytutu im. Marii Skłodowskiej-Curie w Warszawie. Tytuł doktora w dziedzinie neurofizjologii otrzymał w Laboratorium Neurobiologii Widzenia w Instytucie Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego Polskiej Akademii Nauk w Warszawie. Bezpośrednio przed objęciem pozycji lidera Zespołu Biologii Oka, w latach 2015 – 2020, dr Foik prowadził pracę naukową na stanowisku postdoka w Zakładzie Anatomii i Neurobiologii Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine, USA. W czerwcu 2024 r. dr Foik otrzymał od Rady Naukowej Instytutu Nenckiego stopień doktora habilitowanego nauk biologicznych.

dr Karol Karnowski

Tytuł naukowy:

Doktor biofizyki, Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu

Stanowisko:

p.o. Lider Grupy IDoc, Starszy badacz

Obszary badawcze:

obrazowanie optyczne, optyka obrazowania, biofotonika, przedni odcinek oka ludzkiego, polaryzacja, biomechanika, mikroskopia, sondy światłowodowe

Jestem doświadczonym badaczem z ponad 15-letnim doświadczeniem w technikach obrazowania optycznej koherentnej tomografii (OCT). Moje zainteresowania naukowe dotyczą biomedycznych zastosowań technologii obrazowania, w szczególności zwiększania kontrastu poprzez badanie dynamicznych, mechanicznych i polaryzacyjnych właściwości tkanek. Ponadto pasjonuję się miniaturyzacją systemów obrazowania i opracowywaniem nisko-kosztowych rozwiązań.

W trakcie mojej kariery z powodzeniem zarządzałem wieloma projektami badawczymi i pozyskiwałem różne granty, demonstrując moją zdolność do kierowania i realizacji badań. Odegrałem również kluczową rolę w opracowywaniu prototypowych urządzeń klinicznych, wypełniając lukę między badaniami a praktycznymi zastosowaniami medycznymi.

Mentoring jest kluczowym aspektem mojego życia zawodowego. Jestem bardzo dumny z prowadzenia i wspierania młodszych kolegów, nadzorując do tej pory dwóch doktorantów i ponad dziesięciu studentów studiów magisterskich. Ta rola pozwala mi przyczyniać się do rozwoju początkujących naukowców.

Obecnie pełnię funkcję p.o. kierownika grupy IDoc w ICTER, gdzie kieruję zespołem specjalistów w zakresie zaawansowanych technik obrazowania biomedycznego i robotyki. Ponadto aktywnie wspieram działania PR’owe centrum, promując nasze osiągnięcia badawcze i zwiększając widoczność naszej społeczności naukowej”.

dr Marcin Tabaka

Tytuł naukowy:

Magisterium na Uniwersytecie Jagiellońskim, Doktorat w Instytucie Chemii Fizycznej (PAN)

Stanowisko:

Lider Grupy CGG

Obszary badawcze:

Ekspresja genów, wysokoprzepustwa genomika pojedynczej komórki, reprogramowanie komórkowe, immunologia, patogeneza raka

Dr Marcin Tabaka ukończył studia magisterskie na Wydziale Chemii Uniwersytetu Jagiellońskiego w 2004 r. Stopień doktora uzyskał w 2009 roku w Instytucie Chemii Fizycznej, PAN, gdzie w latach 2010-2014 odbywał pierwszy staż podoktorski. W ramach drugiego stażu (2014-2019) pracował w kierowanym przez prof. Aviv Regev Klarman Cell Observatory w prestiżowym ośrodku Broad Institute of MIT and Harvard (Cambridge, Stany Zjednoczone).

Karierę kierownika zespołu badawczego rozpoczął w ICTER we wrześniu 2020. Dr. Marcin Tabaka jest współautorem 27 artykułów naukowych opublikowanych w wysoko notowanych czasopismach takich jak Nature, Cell, czy PNAS (Google Scholar).

Naukowe zainteresowania dr. Tabaki obejmują różnorodne obszary badawcze, w których wykorzystywana jest technologia wysokoprzepustowej genomiki na poziomie pojedynczych komórek. Badania, w jakich dotychczas był zaangażowany dotyczyły między innymi reprogramowania komórkowego, immunologii i raka.

Projekty:                     

OPUS 21 2021/41/B/NZ7/03786,
Science for the Society NdS-II/SP/0195/2023/01,
OPUS 25 2023/49/B/NZ9/01925,
MAB II (FENG.02.01IP.05-T005/23).