免疫系統更有關以故障比外部侵略者檢測了，例如病毒

現在是免疫學實驗室院長國家衛生研究所的深受尊重的研究員 (NIH) 在過去幾年晃動了小船關於對這個自動免疫的系統的瞭解的專家的。

NIH 的 Polly Matzinger 開發了 「危險設計」，建議免疫系統與根據生物細胞死亡被檢測的故障更有關比與外部侵略者的簡介，例如病毒。 如果 Matzinger 是正確的，則數十年科學和醫療診斷認為可能處於危險中。

當免疫學者考慮這個相對地新概念，新的 NIH 經費，被撥給艾米響鈴，電子和計算機工程師 (ECE) 和卡倫 Duca，弗吉尼亞分析複雜生物資料的學科學院的一位研究助理教授 (VBI)，兩個弗吉尼亞技術，可能回答某些關於人體的回應的問題對病毒。 病毒導致一定數量的疾病，從感冒，對疱疹，對艾滋病。 癌症的一些類型與病毒被鏈接了。

在 Matzinger 的設計之前，公用假定是身體細胞認可不來從這個機體的內部的物質或毒菌。 識別觸發免疫系統的嘗試消滅這個侵略者。 但是什麼免疫系統根據 Matzinger 實際上執行，是歧視在是危險的不是的事情和事情之間。 并且它通過定義損壞如危險的任何執行此。 通過此選擇性進程，免疫系統不回應不造成損害的事情。

她使用支持她的論文的示例這個機體認可一些侵略的物質不是危險的包括胎兒的發展在婦女的懷孕期間和牛奶生產由分泌乳汁的婦女。

因此這個問題依然存在： 我們是否真知道什麼機體的寄主細胞執行，當病毒傳染它時？

響鈴和 Duca 的協作是嘗試描出主機病毒系統使用信號的電氣工程概念和圖像處理。 因為 Duca，生物物理學家，介紹病毒到在實驗室盤的細胞，她傳染仅細胞中心。 然後，她和響鈴，也是 VBI 系研究員，學習這種回應，當病毒移動向外。 他們的方法與一般介入立即傳染整個盤病毒的常規實驗室研究有所不同。

當病毒從在其嘗試的中心搬出傳染其他健康細胞， Duca 識別并且弄髒從病毒和主機的相關標記。 在紫外照明設備下，當傳染繼續進行，化工汙點變得螢光，允許響鈴和 Duca 獲取實驗室盤的圖像在正常時間間隔。 圖像然後提供響鈴和 Duca 以關於固有免疫反應的信息對病毒。

使用 NIH 技術支持差不多 $400,000，響鈴計劃從這些低分辨率的圖像其次取消噪聲，創建什麼她稱一個乾淨的螢光免疫檢驗法的強度信號。 她是指的噪聲不是可聽見的對人力耳朵。 從一個電氣工程立場，在本例中的噪聲包括出現於這個圖像由於顯微鏡的參差不齊的來源照明的假的人工製品。 噪聲可能也起因於 Duca 使用螢光標記的光譜重疊。

並且，因為顯微鏡不可能立即獲取整個實驗室盤，在適當的矩陣必須迅速採取，然後重新召集多個子圖像。 「蒙太奇」人工製品從顯微鏡的參差不齊的照明出現，是明亮在這個中心并且消散更近盤邊緣每個子圖像的。

要補嘗此人工製品或噪聲，響鈴的實驗室開發 「一個方法去除裝配創建的網格子圖像蒙太奇。 我們的方法 - 在反射螢光顯微學物理 - 的設計基礎上我們開發也估計和更正顯微鏡的參差不齊的照明的作用，并且標記』光譜重疊」，響鈴解釋。

因為響鈴和 Duca 能沖洗他們的綜合圖像，他們能數學上導致分佈的一個定量說明病毒以及主機病毒交往。 「螢光免疫檢驗法的強度信號 (IIS) 從起源點表示病毒和主機如何隨著時間的推移配合，對問題的傳染」，響鈴說。

最終，這個學科小組希望他們的工作成績將提供從所有主機病毒系統 IIS 派生一個典型配置文件或指紋的一個定量方法。 如果他們的方法可能取得結果在幾小時而不是幾天，他們的技術可能用於臨床和域設置迅速識別已知的病毒，或者映射未知的病毒到現有的配置文件更好預測他們的工作情況和開始適當的處理。

最終，他們的工作應該造成什麼開始一個免疫反應。 并且，當 NIH 的 Matzinger 說，知道什麼啟動一個免疫反應將影響，并且，研究員希望，改進藥物治療。

響鈴是弗吉尼亞技術的關聯成員 - 維克森林大學的醫學院生物醫學工程和科學學校。 SBES 研究著重想像和醫療物理，以及生物力學和細胞和組織工程。 想像有無價的潛在非常地擴大伸手可及的距離在檢測這個疾病的解剖出現之外的醫學研究。 使用對處理的應用的工程技術將允許疾病的更加密集的研究在蜂窩電話級別。 對病症的生理的更加極大的瞭解將導致被瞄準的處理。

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