免疫系统更有关以故障比外部侵略者检测了，例如病毒

现在是免疫学实验室院长国家卫生研究所的深受尊重的研究员 (NIH) 在过去几年晃动了小船关于对这个自动免疫的系统的了解的专家的。

NIH 的 Polly Matzinger 开发了 “危险设计”，建议免疫系统与根据生物细胞死亡被检测的故障更有关比与外部侵略者的简介，例如病毒。 如果 Matzinger 是正确的，则数十年科学和医疗诊断认为可能处于危险中。

当免疫学者考虑这个相对地新概念，新的 NIH 经费，被拨给艾米响铃，电子和计算机工程师 (ECE) 和卡伦 Duca，弗吉尼亚分析复杂生物资料的学科学院的一位研究助理教授 (VBI)，两个弗吉尼亚技术，可能回答某些关于人体的回应的问题对病毒。 病毒导致一定数量的疾病，从感冒，对疱疹，对艾滋病。 癌症的一些类型与病毒被链接了。

在 Matzinger 的设计之前，公用假定是身体细胞认可不来从这个机体的内部的物质或毒菌。 识别触发免疫系统的尝试消灭这个侵略者。 但是什么免疫系统根据 Matzinger 实际上执行，是歧视在是危险的不是的事情和事情之间。 并且它通过定义损坏如危险的任何执行此。 通过此选择性进程，免疫系统不回应不造成损害的事情。

她使用支持她的论文的示例这个机体认可一些侵略的物质不是危险的包括胎儿的发展在妇女的怀孕期间和牛奶生产由分泌乳汁的妇女。

因此这个问题依然存在： 我们是否真知道什么机体的寄主细胞执行，当病毒传染它时？

响铃和 Duca 的协作是尝试描出主机病毒系统使用信号的电气工程概念和图象处理。 因为 Duca，生物物理学家，介绍病毒到在实验室盘的细胞，她传染仅细胞中心。 然后，她和响铃，也是 VBI 系研究员，学习这种回应，当病毒移动向外。 他们的方法与一般介入立即传染整个盘病毒的常规实验室研究有所不同。

当病毒从在其尝试的中心搬出传染其他健康细胞， Duca 识别并且弄脏从病毒和主机的相关标记。 在紫外照明设备下，当传染继续进行，化工污点变得萤光，允许响铃和 Duca 获取实验室盘的图象在正常时间间隔。 图象然后提供响铃和 Duca 以关于固有免疫反应的信息对病毒。

使用 NIH 技术支持差不多 $400,000，响铃计划从这些低分辨率的图象其次取消噪声，创建什么她称一个干净的萤光免疫检验法的强度信号。 她是指的噪声不是可听见的对人力耳朵。 从一个电气工程立场，在本例中的噪声包括出现于这个图象由于显微镜的参差不齐的来源照明的假的人工制品。 噪声可能也起因于 Duca 使用萤光标记的光谱重叠。

并且，因为显微镜不可能立即获取整个实验室盘，在适当的矩阵必须迅速采取，然后重新召集多个子图象。 “蒙太奇”人工制品从显微镜的参差不齐的照明出现，是明亮在这个中心并且消散更近盘边缘每个子图象的。

要补尝此人工制品或噪声，响铃的实验室开发 “一个方法去除装配创建的网格子图象蒙太奇。 我们的方法 - 在反射萤光显微学物理 - 的设计基础上我们开发也估计和更正显微镜的参差不齐的照明的作用，并且标记’光谱重叠”，响铃解释。

因为响铃和 Duca 能冲洗他们的综合图象，他们能数学上导致分布的一个定量说明病毒以及主机病毒交往。 “萤光免疫检验法的强度信号 (IIS) 从起源点表示病毒和主机如何随着时间的推移配合，对问题的传染”，响铃说。

最终，这个学科小组希望他们的工作成绩将提供从所有主机病毒系统 IIS 派生一个典型配置文件或指纹的一个定量方法。 如果他们的方法可能取得结果在几小时而不是几天，他们的技术可能用于临床和域设置迅速识别已知的病毒，或者映射未知的病毒到现有的配置文件更好预测他们的工作情况和开始适当的处理。

最终，他们的工作应该造成什么开始一个免疫反应。 并且，当 NIH 的 Matzinger 说，知道什么启动一个免疫反应将影响，并且，研究员希望，改进药物治疗。

响铃是弗吉尼亚技术的关联成员 - 维克森林大学的医学院生物医学工程和科学学校。 SBES 研究着重想象和医疗物理，以及生物力学和细胞和组织工程。 想象有无价的潜在非常地扩大伸手可及的距离在检测这个疾病的解剖出现之外的医学研究。 使用对处理的应用的工程技术将允许疾病的更加密集的研究在蜂窝电话级别。 对病症的生理的更加极大的了解将导致被瞄准的处理。

http://www.vt.edu/