LABORATORIUM DIAGNOSTYKI GENETYCZNEJ

 

Kierownik: dr n. med. Marek Cieśla

 

dr n. med. Antoni Pyrkosz

dr n. med. Andrzej Jasiewicz

mgr Agnieszka Mołoń

Pracownik inżynieryjno-techniczny: mgr inż. Hubert Kubis

 

Lokalizacja

Budynek G4, ul. Warzywna 1A, 35-310 Rzeszów

Pokój: 104, 107, 108.

Kontakt: 17 851 68 37

 

Obszar działalności laboratorium:

Laboratorium Diagnostyki Genetycznej koncentruje swoje interdyscyplinarne badania na pograniczu biologii molekularnej, medycyny translacyjnej oraz zaawansowanej diagnostyki medycznej.  Głównym obszarem  zainteresowań  jednostki  jest  analiza  mechanizmów  epigenetycznych  regulujących  ekspresję  genów, ze  szczególnym  uwzględnieniem ich  roli w patogenezie chorób autoimmunologicznych, nowotworowych oraz przewlekłych chorób zapalnych. Laboratorium prowadzi zaawansowane analizy metylacji DNA, a także ekspresji niekodującego RNA, w tym mikroRNA, długoniciowych niekodujących RNA (lncRNA), kolistych cząsteczek RNA. Obszarem badawczym jest również analiza polimorfizmów genetycznych, mogących mieć wpływ na efekty fenotypowe. Celem badań jest identyfikacja epigenetycznych biomarkerów diagnostycznych, prognostycznych i predykcyjnych.

W ramach działalności naukowej Laboratorium Diagnostyki Genetycznej rozwija i wdraża nowoczesne metody biologii molekularnej, immunodiagnostyki i chemii klinicznej, wspierając rozwój zindywidualizowanej diagnostyki oraz wczesnej detekcji chorób. Laboratorium aktywnie uczestniczy w realizacji projektów  badawczych o charakterze  aplikacyjnym i populacyjnym, w tym w ramach medycyny prewencyjnej oraz zdrowia publicznego, współpracując z ośrodkami klinicznymi i naukowymi w kraju i za granicą.

 

Obecnie realizowane granty w ramach działalności Laboratorium Diagnostyki Genetycznej:

  1. Wykonawca projektu „Identyfikacja i monitoring parametrów zdrowotnych i fizycznych żołnierzy Wojska Polskiego”, Nauka dla Społeczeństwa II, MNiSW, od 2023 do chwili obecnej.

 

Wybrane publikacje naukowe:

  1. Mołoń M, Małek G, Bzducha-Wróbel A, Kula-Meximenko M, Mołoń A, Galiniak S, Skrzypiec K, Żebrowski J. Disturbances in cell wall biogenesis as a key factor in the replicative aging of budding yeast Biogerontology 2025 : vol. 26, iss. 2, id. art. 54, doi: 10.1007/s10522-025-10196-0
  2. Kaniuka O, Deręgowska A, Bandura Y, Sabadashka M, Chala D, Kulachkovskyi O, Kubis H, Adamczyk-Grochala J, Sybirna N. Upregulation of GRP78 is accompanied by decreased antioxidant response and mitophagy promotion in streptozotocin-induced type 1 diabetes in rats Biochimica et Biophysica Acta-Molecular Basis of Disease 2025 : Vol. 1871, iss.1, id. art. 167531, doi: 10.1016/j.bbadis.2024.167531
  3. Expression of NEAT1, PACERR, and GAS5 circulating long noncoding RNAs can be associated with disease activity in rheumatoid arthritis patients. Cieśla, M., Darmochwał-Kolarz, D., Pałka, A., ... Tabarkiewicz, J., Kolarz, B. Polish Archives of Internal Medicine, 2024, 134(12), 16866
  4. Circular RNA hsa_circ_0002268 (PHACTR1) Is Specific to Gestational Diabetes Mellitus in a Polish Pregnant Population. Dłuski, D.F., Cieśla, M., Darmochwał-Kolarz, D. International Journal of Molecular Sciences, 2024, 25(13), 7040
  5. Changes in Circulating MicroRNA Levels as Potential Indicators of Training Adaptation in Professional Volleyball Players. Podgórska, D., Cieśla, M., Płonka, A., ... Król, P., Podgórski, R. International Journal of Molecular Sciences, 2024, 25(11), 6107
  6. Berberis vulgaris L. Root Extract as a Multi-Target Chemopreventive Agent against Colon Cancer Causing Apoptosis in Human Colon Adenocarcinoma Cell Lines. Och, A., Lemieszek, M.K., Cieśla, M., ... Pawelec, S., Nowak, R. International Journal of Molecular Sciences, 2024, 25(9), 4786
  7. Plasma Circular-RNA 0005567 as a Potential Marker of Disease Activity in Rheumatoid Arthritis. Cieśla, M., 7Darmochwal-Kolarz, D.A., Kwaśniak, K., Pałka, A., Kolarz, B. International Journal of Molecular Sciences, 2024, 25(1), 417
  8. Evaluation of the Antioxidant and Anti-Lipoxygenase Activity of Berberis vulgaris L. Leaves, Fruits, and Stem and Their LC MS/MS Polyphenolic Profile. Och, A., Olech, M., Bąk, K., ... Cieśla, M., Nowak, R. Antioxidants, 2023, 12(7), 1467
  9. Plasma micro-RNA-22 is associated with disease activity in well-established rheumatoid arthritis. Cieśla, M., Kolarz, B., Majdan, M., Darmochwał-Kolarz, D. Clinical and Experimental Rheumatology, 2022, 40(5), pp. 945–951
  10. The value of anti-CarP and anti-PAD4 as markers of rheumatoid arthritis in ACPA/RF negative rheumatoid arthritis patients. Kolarz, B., Ciesla, M., Rosenthal, A.K., Dryglewska, M., Majdan, M. Therapeutic Advances in Musculoskeletal Disease, 2021, 13
  11. Hypermethylation of the miR-155 gene in the whole blood and decreased plasma level of miR-155 in rheumatoid arthritis. Kolarz, B., Ciesla, M., Dryglewska, M., Rosenthal, A.K., Majdan, M. PLoS ONE, 2020, 15(6), e0233897
  12. IRF5 promoter methylation as a new potential marker of rheumatoid arthritis. Cieśla, M., Kolarz, B., Majdan, M., Darmochwał-Kolarz, D. Polish Archives of Internal Medicine, 2019, 129(6), pp. 370–376

 

Dorobek grantowy kierownika jednostki:

  1. Kierownik projektu MINIATURA 5 – nr grantu 531535, Narodowe Centrum Nauki, 2022 rok.
  2. Wykonawca projektu badawczo-rozwojowego, nr grantu N2_165, Podkarpackie Centrum Innowacji, 2021 rok.
  3. Wykonawca projektu badawczo-rozwojowego, nr grantu N3_010, Podkarpackie Centrum Innowacji, 2022 rok.
  4. Wykonawca projektu badawczo-rozwojowego, nr grantu N3_129, Podkarpackie Centrum Innowacji, 2022 rok.

 

Możliwość współpracy z otoczeniem gospodarczym

Laboratorium Diagnostyki Genetycznej oferuje szerokie możliwości współpracy z sektorem gospodarczym, instytucjami medycznymi oraz jednostkami badawczo-rozwojowymi. Zakres potencjalnej kooperacji obejmuje:

  • Wykonywanie specjalistycznych badań i analiz na zlecenie – w tym analizy metylacji DNA, ekspresji RNA, modyfikacji epigenetycznych oraz badań z zakresu immunodiagnostyki i chemii klinicznej. Usługi te mogą być dostosowane do indywidualnych potrzeb partnerów z branży biotechnologicznej, farmaceutycznej czy diagnostycznej.
  • Oferowanie usług szkoleniowych – w zakresie nowoczesnych metod diagnostyki laboratoryjnej, biologii molekularnej oraz podstaw epigenetyki klinicznej. Pracownia organizuje szkolenia zarówno dla pracowników laboratoriów medycznych, jak i dla kadry naukowo-badawczej oraz studentów kierunków medycznych i przyrodniczych.
  • Przygotowywanie ekspertyz i opinii naukowych – na potrzeby przemysłu medycznego, instytucji ochrony zdrowia oraz organów administracji publicznej,
    w obszarach związanych z diagnostyką molekularną, biomarkerami epigenetycznymi, jakością badań laboratoryjnych oraz oceną innowacyjnych technologii diagnostycznych.

Pracownia jest otwarta na inicjowanie wspólnych projektów badawczo-rozwojowych, transfer wiedzy i technologii, a także doradztwo merytoryczne na styku nauki i przemysłu.

 

Infrastruktura Laboratorium Diagnostyki Genetycznej:

  1. Pomieszczenia i wyposażenie laboratoryjne:
    Laboratorium składa się z trzech wyodrębnionych, specjalistycznych pomieszczeń, zaprojektowanych z myślą o zapewnieniu optymalnych warunków do prowadzenia kolejnych etapów badań molekularnych. Każde z nich pełni odrębną funkcję w ściśle kontrolowanym ciągu analitycznym – od poboru materiału biologicznego, przez izolację kwasów nukleinowych, aż po amplifikację DNA metodą PCR i analizę produktów w strefie post-PCR.
  2. Sprzęt diagnostyczny:

Wirówki i systemy wirowania

  • MPW chłodzona firmy MPW Med. Instruments – uniwersalna wirówka do próbek wymagających stabilnych warunków temperaturowych.
  • Thermo Scientific™ Sorvall™ ST Plus Series – chłodzona wirówka z adapterami do płytek mikrotitracyjnych, zapewniająca wysoką wydajność i precyzję.
  • Eppendorf Concentrator plus – urządzenie do delikatnego zagęszczania i suszenia próbek przez połączenie próżni, wirowania i ogrzewania.

Termowytrząsarki i inkubacja

  • Termowytrząsarki marki OHAUS – do inkubacji i mieszania próbek w precyzyjnie kontrolowanych warunkach.
  • Forma™ Series II Water Jacketed CO₂ Incubator (Thermo Scientific™) – inkubator z płaszczem wodnym, zapewniający stabilne warunki dla hodowli komórkowych.

Systemy PCR i Real-Time PCR

  • Termocyklery (PCR) – do standardowej amplifikacji DNA i RNA.
  • QuantStudio™ 5 (Thermo Fisher Scientific) – system qPCR o wysokiej czułości i intuicyjnej obsłudze.
  • QuantStudio™ 3 (Thermo Fisher Scientific) – kompaktowy system qPCR do analiz ekspresji i metylacji.

Analiza jakości i ilości kwasów nukleinowych

  • Spektrofotometr NanoDrop – szybka analiza stężenia i czystości DNA/RNA.
  • Fluorometry Qubit 4 i Promega – precyzyjna ocena ilości kwasów nukleinowych metodą fluorescencyjną.
  • BioTek 800 TS (Agilent Technologies) – czytnik absorbancji płytek mikrotestowych do testów ELISA i reakcji enzymatycznych.
  • Agilent 2100 Bioanalyzer – chipowy system elektroforezy do analizy jakości DNA i RNA.

Sekwenatory i systemy NGS

  • SeqStudio™ Genetic Analyzer (Thermo Fisher Scientific) – kompaktowy sekwenator kapilarny do analiz Sangerowskich.
  • Ion Torrent™ Genexus System + Ion Chef™ – zautomatyzowany system NGS do przygotowania bibliotek i sekwencjonowania wysokoprzepustowego.

Systemy do wizualizacji i elektroforezy

  • iBright™ CL1000 (Thermo Fisher Scientific) – system do detekcji chemiluminescencji, fluorescencji i barwienia żeli.
  • Syngene G:BOX Imagine – wszechstronny system do obrazowania DNA, RNA i białek z użyciem UV i światła widzialnego.
  • Systemy do elektroforezy poziomej, pionowej, izoogniskowania i białek – do rozdziału cząsteczek biologicznych.

Mikroskopia

  • Mikroskop konfokalny odwrócony – do zaawansowanej analizy przestrzennej komórek.
  • Mikroskop fluorescencyjny – do detekcji specyficznych znaczników fluorescencyjnych w komórkach i preparatach.

Systemy do odczytu mikromacierzy

  • SureScan Dx Microarray Scanner (Agilent Technologies) – klinicznie certyfikowany skaner mikromacierzy do detekcji sygnałów fluorescencyjnych.

Inny drobny sprzęt laboratoryjny- waga analityczna, mikrofalówka, worteksy, miniwirówki, pipety automatyczne itp

  1. Systemy informatyczne:
    Pracownia jest zintegrowana z nowoczesnym oprogramowaniem do analizy danych genetycznych, umożliwiającym automatyczne przetwarzanie wyników oraz ich archiwizację.
  2. Zaplecze do przechowywania próbek:
    Próbki biologiczne oraz ekstrakty kwasów nukleinowych oraz odczynniki są przechowywane w kontrolowanych warunkach – w lodówkach lub zamrażarkach (-20°C,-45°C, -80°C) aby zapewnić stabilność materiału i odczynników do dalszych analiz.
  3. Bezpieczeństwo biologiczne:
    Pracownia wyposażona jest w 2 komory laminarne, nadstawki laboratoryjne oraz środki ochrony osobistej dla pracowników, co zapewnia bezpieczne i zgodne z przepisami wykonywanie badań.