科學家採取仔細的審視在免疫反應的早活動

Anup 導致的 Sandia 國家實驗室研究小組辛哈接受新的方法對學習免疫細胞如何回應病原生物在最初的少數分鐘和時數風險內。

當他們開始設法與侵略的病原生物戰鬥，他們的方法查看細胞一次一個。

稱微小等級免疫研究實驗室 (MISL)全部挑戰，這個工作是在其秒鐘三年資助由內部實驗室處理的研究與開發 (LDRD) 程序。 Sandia 在與得克薩斯大學醫療分行 (UTMB) 在 Galveston 和加州大學的項目成為夥伴，舊金山 (UCSF)。

Sandia 是國家核證券管理 (NNSA)實驗室。

辛哈說研究員是對學習在免疫反應的早活動感興趣，當病原生物侵略一個機體時。 瞭解早步驟可能導致改善方式診斷，并且在前的終止疾病有更加有效的治療學的症狀和發展。

多數現有的研究到免疫細胞如何裡回應由查看多細胞人口完成。 Sandia 研究員說從細胞的多人口收集的信息可能屏蔽基礎結構在單個細胞級別。

「細胞有不同的壽命週期，像所有生存是。 并且不是所有的細胞同時顯示在病原生物， 「辛哈說。 「我們要查看在同一個壽命週期和同樣感染狀態的細胞。 這可能只是完成的細胞由細胞。 我們也要每次學習人口，但是一個細胞」。

這個研究是可能的由於在幾個 Sandia 發達工具的預付款，包括：

• 允許研究員執行單細胞實驗的 Microfluidics
• 比可能允許研究員對與更高的信息含量的圖像各自的細胞對當前商業成像技術的先進的想像
• 強大計算塑造那允許研究員有得到的意義數據由 microfluidic 分析和想像

實際免疫細胞是機體的短期的外部。 要執行他們希望實驗的種類，比兩三時數可能堅持運行更多的研究員必要的細胞，请安排這個能力生長和表示人力免疫細胞一個相關設計。 他們得到了 「不朽的鼠標免疫細胞」從合作者在有需要的壽命的 UCSF 和被接受作為一個模型系統由免疫學研究團體。

「我們從穩健開始，并且被分析的細胞，確實簡化我們的新技術和方法的發展」，辛哈說。 「我們很快與其他細胞類型一起使用，雖然，像與人力患者直接地查出的白細胞。 我們的途徑被設計是足够靈活處理許多不同的細胞類型，并且它也使為分析需要的細胞減到最小的數量，因此它應該使我們執行關於少見細胞類型的一些唯一研究」。

在細胞的蛋白質利益用螢光分子，根本色的染料標記。 染料從綠色範圍到紅色并且提供研究員機會跟蹤蛋白質和發現，例如，蛋白質或蛋白質束縛的進程的動態蜂窩電話生產在或在細胞的表面裡面。

這個小組發展有二個補充 microfluidic 模塊的一個平臺 - 一捕捉和想像可行的細胞的在與病原生物的刺激時。 其他結合細胞準備步驟，對在選中單元亞人口的蛋白質含量的分析和排序跟隨的細胞選擇。

「實際上，我們採取許多耕馬技術例如共焦的顯微學，流式細胞術和免疫測定法和結合他們到一個協定，小型化的平臺使用我們的唯一 microfluidic 和想像工具」，辛哈說。

與多維分佈的曲線解決方法的 Hyperspectral 熒光想像 (MCR)在多個蛋白質用於圖像標記的蛋白質并且同時提供定量評定。 這個目標是分析多達 10 到 40 蛋白質和蜂窩電話汙點每次在三維數。

想像和蛋白質分析的最終結果是必須分類和瞭解的很多數據。 計算塑造然後用於開發從實驗數據的網絡模型，并且預測模型生成其次將被測試的假說。

除世界其他地方外，辛哈說使用一個集成 microfluidic 平臺集 Sandia。 處理流體的數量大約 nanoliters - 的 Sandia 研究員在 microfluidics 區 - 設計，製造和公式化設備科學和進程從事從 20 世紀 90 年代并且有一好瞭解關於如何使用 microfluids 分析細胞活動。 microfluidic 平臺快速地和高度是並行，并且可能 50 到 100 次快速地進行數百評定比替代方法。

辛哈說結尾目標是做在大約二年預計的 benchtop 小型化的系統。 它在生物研究安全性第3級或第4級實驗室將安置學習對高度致病性有機體的免疫反應。 他注意集成平臺，生物試劑，并且計算設計被開發在此項目下有在傳染病研究之外的適用性。 這些技術可能為學習在疾病介入的蜂窩電話信號也使用例如癌症或由生物標誌發現的製藥公司。

http://www.sandia.gov