Ein Forschungsteam Sandia-Nationaler Laboratorien, das von Anup Singh geführt wird, nimmt ein neues Konzept zum Studieren, wie Immunzellen auf Krankheitserreger im ersten Protokoll und in den Stunden der Berührung reagieren.
Ihre Methode betrachtet Zellen einzeln, während sie anfangen zu versuchen, die eindringenden Krankheitserreger zu kämpfen.
Nannte die Mikroskala Immunes Studien-Labor (MISL) Großartige Herausforderung, die Arbeit ist in seiner Sekunde von drei Jahren Finanzierung durch das internes Labor Verwiesene Forschung und Entwicklung (LDRD) Programm. Sandia Partner auf dem Projekt mit der Universität Medizinischen Zweigs Texas (UTMB) bei Galveston und University of California, San Francisco (UCSF).
Sandia ist ein Nationales KernSicherheits-Verwaltungs (NNSA)labor.
Singh sagt, dass die Forscher interessiert sind, an, die frühen Ereignisse in der Immunreaktion zu studieren, wenn ein Krankheitserreger ein Gehäuse eindringt. Das Verständnis der frühen Schritte könnte führen, um Methoden zu verbessern zu bestimmen und Endkrankheit vor gibt es Anzeichen und Entwicklung der effektiveren Therapeutik.
Die Meiste vorhandene Forschung in, wie Immunzellen reagieren, ist erfolgt worden, indem man große Zellbevölkerungen betrachtete. Die Sandia-Forscher sagen, dass die Informationen möglicherweise, die von einer großen Bevölkerung von Zellen erfasst werden, zugrunde liegende Vorrichtungen auf dem einzelnen Zellniveau abdecken.
„Zellen haben verschiedene Lebenszyklen, gerade wie jedes lebende Sein. Und nicht alle Zellen werden dem Krankheitserreger gleichzeitig ausgesetzt, „Singh sagt. „Wir wollten Zellen im gleichen Lebenszyklus und im gleichen ansteckenden Zustand betrachten. Diese kann erfolgte Zelle durch Zelle nur sein. Wir möchten auch Bevölkerungen, aber eine Zelle auf einmal studieren.“
Die Forschung ist wegen der Fortschritte in einigen Sandia-Entwickelten Hilfsmitteln möglich und umfaßt:
- Microfluidics, das Forschern erlaubt, einzellige Experimente zu tun
- Hoch entwickelte Darstellung, die Forscher zu den einzelnen Zellen des Bildes mit viel höherem Informationsgehalt als möglich mit aktuellen Handelsbildgebungstechnologien erlaubt
- Starkes Computer, das formend, erlaubt Forschern, sinnvoll von den Daten zu sein, die von der microfluidic Analyse und von der Darstellung erhalten werden
Wirkliche Immunzellen sind kurzlebige Außenseite von Gehäusen. Um das Baumuster von Experimenten zu tun, die sie, die Forscher benötigten Zellen die lebendig mehr als ein paar Stunden bleiben können, lassen Sie die Fähigkeit ein relevantes Baumuster von menschlichen Immunzellen wachsen und darstellen wünschten. Sie erhielten „verewigte Mäuseimmunzellen“ von einem Mitarbeiter an UCSF, die die erforderliche Lebensdauer haben, und werden als Modellsystem von der Immunologieforschungsgemeinschaft angenommen.
„Wir beginnen mit robustem und gut-gekennzeichnete Zellen, das wirklich Entwicklung unserer neuen Technologien und Methoden vereinfacht,“ Singh sagt. „Wir werden bald mit anderen Zellbaumustern, obwohl, wie den weißen Blutkörperchen arbeiten, die direkt von den menschlichen Patienten getrennt werden. Unser Anflug wird konstruiert, um flexibel zu sein genug, viele verschiedenen Zellbaumuster zu handhaben, und er setzt auch die Anzahl von den Zellen herab, die für Analyse benötigt werden, also sollte er uns aktivieren, einige eindeutige Untersuchungen über seltene Zellbaumuster durchzuführen.“
Proteine in den Zellen von Zinsen werden mit Leuchtstoffmolekülen, im Wesentlichen farbige Farben mit Warnschild versehen. Die Farben reichen von Grünem bis zu Rot und geben Forschern die Gelegenheit, zum Beispiel, die dynamische zelluläre Produktion von Proteinen oder von Protein-bindenen Prozessen innerhalb oder auf der Oberfläche der Zellen aufzuspüren Proteine und zu sehen.
Das Team entwickelt eine Plattform mit zwei ergänzenden microfluidic Blöcken - eine für Blockier- und der Darstellunglebensfähige Zellen während der Stimulierung mit Krankheitserregern. Das andere kombiniert die Zellvorbereitungsschritte, Zellauswahl und Sortieren, die von der Analyse des Proteingehalts in den ausgewählte Zellunterbevölkerungen gefolgt werden.