Хорошо-уважаемый исследователь который теперь вождь лаборатории иммунологии Национальных Институтов Здоровья (NIH) тряхнул шлюпку в прошлом немногие леты для специалистов в вникании аутоиммунной системы.
Polly Matzinger NIH начинало «модель опасности,» предлагающ что иммунная система более обеспокоенный при повреждение обнаруженное на основании биологической смерти клетки чем с введением чужих оккупантов, как вирусы. Если Matzinger правильно, то декады научный и медицинский думать диагностики смогли находиться в опасности.
По Мере Того Как immunologists рассматривают относительно новое понятие, новый дар NIH, награженный к Ами Колоколу, компьутерный инженер электрического и (ECE), и Карен Duca, профессор ассистента по исследованиям на Институте Биоинформатики Вирджинии (VBI), оба из Техника Вирджинии, смог ответить некоторым из вопросов о реакциях человеческого тела к вирусам. Вирусы причиняют несколько заболеваний, от общего холода, к герпесу, к СПИДУ. Даже некоторые типы рака были соединены к вирусам.
До модели Matzinger, общее предположение было что клетки тела узнают вещества или семенозачатки которые не приходят изнутри тела. Опознавание вызывает попытку иммунной системы исключить оккупанта. Но чего иммунная система фактически делает, согласно Matzinger, различает между вещами которые опасны и вещами которые нет. И оно делает это путем определять что-нибыдь которое повреждает как опасно. Через этот процесс селективности, иммунная система не отвечает к вещам которые не делают повреждение.
Примеры она использует для того чтобы поддержать ее тезис что тело узнает некоторые вторгаясь вещества не опасно включает развитие плода во время стельности женщины и продукцию молока путем лактируя женщины.
Так вопрос остает: мы действительно знаем чего ведущая ячейка тела делает когда вирус заражает его?
Колокол и сотрудничество Duca попытка профилировать систему хозяин-вируса используя принципиальные схемы электротехники сигнала и обработки изображений. По Мере Того Как Duca, biophysicist, вводит вирусы в клетки в тарелке лаборатории, она заражает только центр клетки. После Этого, она и Колокол, который также собрат факультета VBI, изучают реакцию по мере того как вирус двигает наружу. Их метод отличает от обычных изучений лаборатории вирусов которые вообще включают заразить всю тарелку сразу verb.
По Мере Того Как вирус двигает вне от центра в своей попытке заразить другие здоровые клетки, Duca определяет и пятнает уместные отметки от вируса и хозяина. Под ультрафиолетов освещением, химические пятна будут дневными, позволяющ Колоколу и Duca захватить изображения тарелки лаборатории на регулярн интервалах времени по мере того как инфекция развивает. Изображения после этого обеспечивают Колокол и Duca с информацией о врождённых иммунных реакциях к вирусам.
Используя поддержку NIH почти $400.000, Колокол планирует затем извлечь шум от этих изображений низк-разрешения, создавая чего она вызывает чистым иммунофлуоресцентным сигналом интенсивности. Шум она ссылается к не звуков к людскому уху. От точки зрения электротехники, шум в этом примере включает паразитные артефакты которые появляются в изображение должное к освещению источника микроскопа неровному. Шум может также привести к от спектрального перекрытия дневных отметок которые Duca использует.
Также, в виду того что микроскоп не может захватить всю тарелку лаборатории сразу verb, множественные sub-изображения необходимо принять быстро, тогда reassembled в правильной матрице. Артефакт «монтажа» возникает от освещения микроскопа неровного, которое ярке в центре и рассеивает более близко края тарелки для каждого sub-изображения.