Történet | Biofizikai és Sejtbiológiai Intézet

Orvosi Fizikai Intézet

Az orvostanhallgatók fizika oktatását 1921-1950 között az egyetem Orvostudományi Karán létesült Orvosi Fizikai Intézet látta el, mely eleinte a Tanítók Árvaházában nyert elhelyezést. Az előadásokat kezdetben Göllner János gazdasági akadémiai tanár tartotta.

Az intézet első igazgatója Wodetzky József lett, aki, az intézet nevének ismeretében némileg meglepő módon, elsősorban csillagászati kutatásokat végzett. Ezen a tudományterületen számtalan könyvet és közleményt írt, de talán egyik legkiemelkedőbb érdeme volt a Csillagvizsgáló létesítése 1930-ban a Botanikus Kertben. Az intézet végezte – mellékfeladatként – 1924-től a tanárjelöltek fizika oktatását is. 

Az intézet vezetését 1935-ben Gyulai Zoltán vette át. Bevezette a kísérleti bemutatásokra épülő tantermi előadásokat és a laboratóriumi gyakorlatokat. Gyulai professzor tudományos tevékenysége ekkor a kristályfizika területére irányult, és nevéhez fűződik az ún. Gyulai-Hartly-effektus leírása. 

A kolozsvári egyetemre való távozása után 1940-ben az intézet élére Szalay Sándor került, aki már 1935-től Gyulai professzor mellett dolgozott, mint tanársegéd. Az oktatás korszerűsítése mellett meghonosította a radioaktív nyomjelzési technikákat, Geiger-Müller számlálókat épített és megteremtette az atommagkutatás korszerű feltételeit Debrecenben. Szomorú kötelességének eleget téve a II. világháború után tanítványaival újjáépítette a háborúban megrongálódott intézetet. 

Az Orvosi Fizikai Intézetet 1950-ben a Kossuth Lajos Tudományegyetemhez csatolták Kísérletes Fizikai Intézet néven, azonban ezzel egy időben megszervezték a Debreceni Orvostudományi Egyetemhez tartozó Orvosi Fizikai Intézetet is, melynek első vezetője Tóth Lajos lett. Az önállósult intézetben az oktatási feladatokat demonstrátorok, majd 1955-től két tanársegéd, egy gyakornok és három demonstrátor látta el. Ezekben az években az intézet főbb kutatási iránya az ultrahang vizsgálata volt, míg Tóth Lajos elsősorban a rugalmas inga mozgásának elméleti és kísérletes vizsgálatát folytatta. Tanári múltjára alapozva a fizika orvostanhallgatók számára szükséges alapelveinek színes, érdekes és könnyen követhető előadásokkal való közvetítését tűzte ki célul. 
 

Az intézet vezetését 1968-ban Damjanovich Sándor vette át, eleinte megbízott vezetőként, majd 1972-től intézetigazgatóként, aki az intézet nevét Biofizikai Intézetre változtatta. A névváltás az oktatási és kutatási profil jelentős változását tükrözte, melyhez az egyetem hathatós anyagi és erkölcsi támogatást nyújtott. A kutatómunka tárgya ebben az időben a nukleotid-fehérje kölcsönhatások, az enzimfehérjék szerkezeti és funkcionális sajátságai közötti összefüggések kísérleti és elméleti vizsgálata lett. Modell-peptideken és fehérjéken a szerkezet belső dinamikájára jellemző mozgásformákat mutattak ki, és szoros összefüggést találtak az enzimek belső mobilitása és katalitikus aktivitása között. Később a tudományos érdeklődés a sejtbiofizikai kutatások felé fordult: vizsgálták a sejtfelszíni ligandkötő helyek egymással való kölcsönhatását és a plazmamembránon keresztül történő jelátviteli folyamatok mechanizmusát is. Damjanovich professzor több évtizedes intézetépítő munkájával számtalan méréstechnikát és módszert honosított meg, melyek közül több nemcsak Magyarországon, de Közép-Európában is újdonságnak számított. Ilyenek pl. az áramlási citometria, az atomerő mikroszkópia és a patch-clamp technika. 
A Biofizikai Intézet jogutódjaként a Biofizikai és Sejtbiológiai Intézet 1997-ben jött létre a Sejtbiológia Tanszék megalakulásakor, amelynek létrehozását a sejtbiológia tantárgy oktatásának bevezetése indokolta. Ezt követően 1999-ben megalakult a Biofizika Tanszék is. 
 

Az intézet vezetését Damjanovich Sándortól 2001-ben Gáspár Rezső vette át. Nevéhez fűződik a kutatási struktúra átalakítása a munkacsoportok megszervezésével. Így jött létre az Immun-elektrofiziológiai munkacsoport Gáspár Rezső, a Membrán-dinamikai munkacsoport Mátyus László, a Sejtbiológiai munkacsoport Szabó Gábor és a Sejtanalitikai munkacsoport Szöllősi János vezetésével. A munkacsoportok önálló profillal rendelkeztek, de közösen használták a kutatási infrastruktúrát. A korábban is kiemelkedő kutatási és oktatási háttér 2005-ben, az Élettudományi Központba való költözéssel jelentősen javult, miáltal modern, a mai kor legmagasabb követelményeinek is megfelelő körülmények váltak elérhetővé. 
 

2009 és 2017 között Szöllősi János irányította az intézetet. Ezen időszakban (2009) jött létre a Biomatematikai Nem Önálló Tanszék. 2014-ben mindhárom tanszék önálló tanszékké vált, kialakítva ezzel a jelenlegi szerkezetet. A tanszékek továbbra is az intézet keretén belül működnek, fő feladatuk a biofizika, a sejtbiológia és a biostatisztika tantárgyak oktatásának koordinálása. Szöllősi professzor vezetése alatt az intézet teülete az Élettudományi Központban jelentősen bővült, így lehetővé vált, hogy valamennyi munkatárs egy épületben dolgozzon. Fontos változások történtek az oktatási munka egyre több munkaidőt és professzionalizmust igénylő szervezésében, hiszen a szervezőmunkát a tanulmányi felelősök és a tanszékvezetők válláról az oktatási felelős, majd később a háromfősre bővült oktatási munkacsoport vette át. Az intézetet érintő jelentős kérdésekben az intézetvezetőből és a három tanszékvezetőből álló menedzsment hozott döntéseket. 

2017-ben Szöllősi János leköszönt az intézetigazgatói posztról, helyét Panyi György vette át. A kutatási területek és a kutatói létszám növekedése indokolttá tette a kutatócsoportok számának bővítését. Az intézetben folyó kutatások jelenleg nyolc különálló kutatócsoporthoz köthetők: Elektrofiziológiai kutatócsoport (vezető: Panyi György), Fehérjedinamika és kölcsönhatások kutatócsoport (vezető: Vámosi György), Ioncsatorna funkcionális szerkezetvizsgáló kutatócsoport (vezető: Varga Zoltán), Kvantitatív receptoranalízis kutatócsoport (vezető: Nagy Péter), Membrándinamikai kutatócsoport (vezető: Mátyus László), Sejtanalitika kutatócsoport (vezető: Szöllősi János), Sejtbiológiai kutatócsoport (vezető: Szabó Gábor), Sejt- és molekuláris terápia kutatócsoport (vezető: Vereb György). Az intézetet érintő fontos témákban döntő tanács kibővült az egyes kutatócsoportok vezetőivel. 
 

Az intézettel elválaszthatatlan egységet alkot az akadémiai kutatócsoport, amely Damjanovich Sándor vezetésével 1996-ban alakult Sejtbiofizikai Kutatócsoport néven. A csoport vezetését 2007-ben Gergely Pál vette át, neve Sejtbiológiai és Jelátviteli Kutatócsoportra változott. Ebben a csoportban intézetünk az Orvosi Vegytani Intézettel működött együtt. Bár ebben a formában a csoport 2011-ben megszűnt, egy év kihagyás után MTA-DE Sejtbiológiai és Jelátviteli Kutatócsoport néven három intézet (Biofizikai és Sejt-biológiai Intézet, Immunológiai Intézet, Orvosi Vegytani Intézet) együttműködésében új csoport jött létre Szöllősi János vezetésével. 
Az intézet számtalan konferencia szervezésében és kutatási együttműködés kialakításában vett részt. Ezek közül kiemelkednek az 1990-es években tartott FEBS és EMBO gyakorlati kurzusok, a 2008-ban Budapesten, Szöllősi János által szervezett ISAC (International Society for Advancement of Cytometry) és a 2011-ben szintén a fővárosban tartott és Mátyus László által szervezett EBSA (European Biophysical Societies’ Association) konferenciák. 2003-ban Damjanovich Sándor akadémikus vezetésével, több intézet részvételével megalakult a Molekuláris Medicina Kutatóközpont, amely elnyerte az Európai Unió Kiválósági Központja címet. 
Az intézet kiterjedt belföldi és külföldi kutatási kapcsolatrendszert épített ki. Hosszú évtizedekig a legfontosabb külföldi kooperációs partner a göttingeni Max Planck Institute for Biophysical Chemistry volt. Vezetőjével, Tom Jovinnal még Damjanovich professzor alakított ki rendkívül hasznos, hosszú távú együttműködést, amely a németországi csoport megszűnéséig tartott. A jelenleg is aktív együttműködést folytató csoportok közül említést érdemel a Vienna University of Technology (Bécs, Ausztria), a Radboud University (Nijmegen, Hollandia), a Weizmann Institute of Science (Rehovot, Izrael), a National Cancer Institute (NCI/NIH, Bethesda, USA), az Institute of Biotechnology (UNAM, Cuarnevaca, Mexikó), a German Cancer Research Center (Heidelberg, Németország), és az University of Queensland (Brisbane, Ausztrália). Az intézet munkatársai gyakori vendégek külföldi laboratóriumokban, sőt gyakran kérik fel őket tudományos ösztöndíjjal akár több éves kutatómunkára is. 
Részben hazai, részben Európai Uniós pályázatok elnyerése tette lehetővé az intézet élvonalbeli műszerparkjának kialakítását, amely önálló menüpontban kerül ismertetésre. Külön kiemelendő, hogy több modern, nagy-, ill. szuperfeloldású mikroszkóp (Airy scan, STORM) áll a kutatók rendelkezésére. A sejt-, illetve szövetszintű kutatásokat lehetővé tévő berendezések mellett egy 2D/3D multimodális in vivo kisállat képalkotó berendezés járul hozzá az in vivo vizsgálatok sikeréhez. 2019-ben megalakult a Damjanovich Sándor nevét viselő Sejtanalitikai Szolgáltató Labor, amely impozáns műszerparkot biztosít az alapkutatáshoz, a klinikák és az elméleti intézetek közötti együttműködést megvalósító kutatási programokhoz. 
Az intézet tudományos elismertségét a korábbi és jelenlegi munkatársai által kapott elismerések, ill. az általuk betöltött tisztségek is alátámasztják. Somogyi Bélát, az intézet társprofesszorát 1993-ban a POTE Biofizikai Intézetének vezetésével bízták meg. Trón Lajos tudományos tanácsadót 1987-ben nevezték ki az Orvosbiológiai Ciklotron Laboratórium vezetőjévé, amely 1993-ban alakult át Pozitron Emissziós Tomográfia (PET) Centrummá. Damjanovich Sándort 1982-ben az MTA levelező, majd 1990-ben rendes tagjává választották. Szöllősi Jánost 2016- ban választották az akadémia levelező tagjának. Az intézetben jelenleg hét egyetemi tanár dolgozik (Szöllősi János, Szabó Gábor, Mátyus László, Panyi György, Vereb György, Nagy Péter és Jenei Attila). Hét munkatárs tagja nemzetközi folyóiratok szerkesztőbizottságának (Szöllősi János: Cytometry A; Nagy Péter, Panyi György és Vámosi György: Scientific Reports; Mátyus László, Jenei Attila: Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology; Vereb György: Cytometry A., Molecular Cancer). Az intézetnek jelenleg hat akadémiai doktori fokozattal rendelkező munkatársa van (Szabó Gábor: 1987, Mátyus László: 2005, Panyi György: 2005, Vereb György: 2007, Nagy Péter: 2013, Varga Zoltán: 2019), huszonhatan pedig PhD fokozattal rendelkeznek. Nyolc munkatárs tölt be tisztséget különböző országos vagy nemzetközi szakmai (biofizikai, sejt- és molekuláris biológiai) szervezetekben. A publikációs munkát 1965 óta 793 nemzetközi és 114 hazai folyóiratban megjelent közlemény, több mint 2000 összesített impakt faktor, továbbá könyvek, könyvfejezetek jelzik. 
Az intézet mind angol, mind magyar nyelven jelentős oktatási feladatokat lát el. A három legjelentősebb oktatott tárgy (biofizika, sejtbiológia, biostatisztika) tükrözi a tanszéki szerkezetet. Az ÁO és FO Karok hallgatóinak biofizika, biostatisztika és sejtbiológia oktatása mellett, gyógyszerész, molekuláris biológus, fizikus, illetve biológus hallgatók biofizikai képzésében, továbbá a Népegészségügyi Kar hallgatóinak sejtbiológia és fizika oktatásában is részt vállal, mind az előadások, mind pedig a gyakorlati oktatás szintjén. A fentiek mellett a gyógyszerészhallgatók matematika oktatásában, valamint az ÁOK, FOK és GYTK hallgatóinak informatikai képzésében is szerepet vállalnak az intézet munkatársai. Nagy figyelmet fordítanak az idegen nyelvű előkészítő évfolyam számára történő fizika oktatásra. Számos egyéb graduális tantárgy oktatásában is részt vesznek az intézet tagjai, az oktatott tárgyak teljes listáját külön fejezet tartalmazza. A kurzusok szakmai felügyelete mellett a munkatársak meghatározó szerepet játszottak és játszanak a képzés kari és egyetemi szintű irányításában: Mátyus László 2013-tól az ÁOK dékánja, Jenei Attila 2008-tól a Nemzetközi Oktatást Koordináló Központ igazgatója, valamint 2017-től a FOK Alapozó Orvosi Ismeretek Intézet vezetője. 
A gyakorlati oktatásra helyezett nagyobb hangsúlynak köszönhetően az utóbbi években megvalósult a gyakorlati termek teljes körű felújítása, valamint a gyakorlatokon használt műszerpark modernizálása és bővítése is. Az elmúlt években a gyakorlati tematika nagymértékben átalakult, ezzel összhangban a gyakorlati tananyag is jelentős fejlesztésen ment keresztül. A tematika átalakítása során kiemelt cél volt, hogy az szorosan kapcsolódjon az előadások témaköréhez, illetve a későbbi tanulmányok során is kamatoztatható tapasztalatot nyújtson a hallgatók számára. 
Az oktatás fejlesztésére az intézet számos jegyzetet és tankönyvet jelentetett meg vagy vett részt aktívan elkészítésükben, melyek közül a legjelentősebbek a biofizika és sejtbiológia oktatásában jelenleg országosan használt tankönyvek (Sejtbiológia egyetemi tankönyv (2004, 2008), Orvosi biofizika egyetemi tankönyv (magyarul: 2006, németül: 2008, angolul: 2009)). Ezen kötetek szerzői között az intézet munkatársai mellett számos más hazai szakember is megtalálható. Emellett – elsősorban Európai Uniós pályázatok keretében – elektronikus tananyagfejlesztés is történt. Itt kiemelendő a biofizikai egyenletek értelmezését jelentősen elősegítő tananyag, valamint a már említett gyakorlati fejlesztés. 
Az oktatott tárgyak anyaga mellett az oktatási módszerek folyamatos modernizálása is fontos feladat. Ez többek között önálló honlap és oktatási portál fenntartását jelenti, melyen az előadás-anyagok és egyéb hallgatói információk naprakészen állnak rendelkezésre. 
A graduális képzés mellett intenzív tudományos diákköri munka is folyik az intézetben. Munkatársaink 18 alkalommal részesültek a graduális képzésben résztvevő hallgatók által odaítélt „Az év oktatója díj”-ban (Jenei Attila: 2008; Mátyus László: 2004, 2005, 2009, 2011; Panyi György: 2002, 2004, 2011, 2015, 2016, 2017, 2018, 2019; Szöllősi János: 2009; Vereb György: 2016, 2017, 2018, 2019), 4 alkalommal pedig az ,,ÁOK Kiváló oktatója” díjban (Panyi György: 2015, Szöllősi János: 2016, Vereb György: 2018, Nagy Péter: 2019). A tudományos diákköri munka kiemelkedő voltát pedig a 21 Weszprémi István-díjas és 7 Pro Scientia aranyérmes hallgató fémjelezi.
A posztgraduális (PhD) képzésben 1995 óta 51 fő szerzett egyetemi doktori (PhD) fokozatot. Az intézet fokozattal rendelkező tagjainak jelentős része a Debreceni Egyetemen folyó orvostudományi doktori képzés akkreditált oktatója. Elsősorban az elméleti orvostudományok területén működő doktori iskolákban vállalnak témavezetői feladatokat, de többen a klinikai és gyógyszerészeti tudományok területén akkreditált iskolákban is szerepet vállalnak. A témavezetés mellett PhD kurzusok meghirdetésével járulnak hozzá a doktori képzés sikeréhez. 
Az elmúlt fél évszázad kitartó munkája és a folyamatos fejlődés eredményeként az intézet egyedülálló szellemi kapacitással és kiváló műszerállománnyal rendelkezik. Mindez biztosíték arra, hogy munkatársai magas szinten végezzék oktatási feladataikat, és érdemben tudjanak válaszolni a tudományos kutatás kihívásaira. A munkába vetett hitet szeretnék átadni a következő generációnak, az oktatói és kutatói utánpótlásnak, hiszen csak így lehet fenntartani a töretlen, dinamikus fejlődést, és biztosítani azt a jövőképet, amely továbbra is vonzóvá teszi ezt a pályát.