Isang Sandia Pambansang Laboratories pananaliksik koponan na humantong sa pamamagitan ng Anup Singh ay tumatagal ng isang bagong diskarte sa pag-aaral kung paano ang immune cell tumugon sa mga pathogens sa sa unang ilang minuto at oras ng exposure.
Kanilang paraan ay tumingin sa mga cell isa sa isang panahon bilang sila magsimula sinusubukan upang labanan ang mga invading pathogens.
Na tinatawag na ang Microscale immune Studies Laboratory (MISL) Grand Hamon, trabaho ay sa kanyang ikalawang ng tatlong taon ng pagpopondo sa pamamagitan ng panloob na Research Laboratory direct at Development (LDRD) na programa. Sandia ay partnering sa proyekto sa sa University ng Texas Medikal Branch (UTMB) sa Galveston at ang University of California, San Francisco (UCSF).
Sandia ay isang National nuclear Security Administration (NNSA) laboratoryo.
Singh sabi ni ang mga mananaliksik ay interesado sa pag-aaral sa unang kaganapan sa immune tugon kapag ang isang pathogen invades isang katawan. Unawa sa mga maagang na hakbang ay maaaring humantong sa mas mahusay na paraan upang masuri at itigil ang sakit na bago may mga sintomas at pagbuo ng mas epektibong terapeutika.
Karamihan sa mga umiiral na pananaliksik sa kung paano ang immune cell tumugon ay nagawa sa pamamagitan ng pagtingin sa malaking populasyon ng cell. Ang Sandia mananaliksik sabihin ang impormasyon na natipon mula sa isang malaking populasyon ng mga cell ay maaaring mask kalakip na mekanismo sa indibidwal na antas ng cell.
"Cell ay may iba't-ibang mga cycle ng buhay, tulad ng anumang na buhay. At hindi lahat ng mga cell ay nailantad sa ang pathogen sa parehong oras, "Singh sabi. "Nais namin upang tumingin sa mga cell sa parehong cycle ng buhay at parehong nakakahawa estado. Ito ay maaari lamang gawin ang cell sa pamamagitan ng cell. Din namin gusto sa pag-aaral ng mga populasyon, ngunit ang isang cell sa isang pagkakataon. "
Ang pananaliksik ay posible dahil sa advances sa ilang Sandia-binuo gamit, kabilang ang:
- Microfluidics na nagbibigay-daan sa mga mananaliksik gawin ng solong-cell na eksperimento
- Advanced na imaging na nagpapahintulot sa mga mananaliksik sa imahe ng mga indibidwal na mga cell na may mas mataas na impormasyon ng nilalaman kaysa sa posible sa kasalukuyang mga komersyal imaging teknolohiya
- Napakahusay na computational modeling na nagbibigay-daan sa mga mananaliksik upang gumawa ng ng kahulugan ng mga data na nakuha mula sa microfluidic pagtatasa at imaging
Real immune cell ay maikli ang buhay sa labas ng katawan. Upang gawin ang mga uri ng eksperimento nila nais, ang mga mananaliksik ay kinakailangan ng mga cell na maaaring manatiling buhay nang higit pa kaysa sa loob ng ilang oras, ang kakayahang lumago at kumakatawan sa isang may-katuturang modelo ng mga tao na immune cell. Nila na nakuha na "immortalized mouse immune cell" mula sa isang nakikipagtulungan sa UCSF na ang kinakailangan na span ng buhay, at ay tinanggap bilang isang sistema ng modelo ng immunology research komunidad.
"Kami ay nagsisimula sa mga matatag at mahusay na characterized na mga cell, kung saan talagang na simplifies pagbuo ng aming bagong teknolohiya at pamamaraan," Singh sabi. "Kami ay sa lalong madaling panahon gumagana sa iba pang mga uri ng cell, bagaman, tulad ng mga puti dugo cell na direkta nakahiwalay mula sa tao pasyente. Ang aming diskarte ay dinisenyo upang maging sapat na kakayahang umangkop upang mahawakan ang maraming iba't ibang mga uri ng cell, at din ito minimizes ang bilang ng mga cell na kinakailangan para sa pagtatasa, kaya dapat itong paganahin sa amin upang gawin ang ilang mga natatanging mga pag-aaral sa mga bihirang uri ng cell. "
Proteins sa mga cell ng interes ay na-tag sa fluorescent molecule, mahalagang kulay dyes. Ang mga dyes ng hanay mula sa green sa red at bigyan ang mga mananaliksik ng pagkakataon upang subaybayan ang mga proteins at tingnan, halimbawa, ang dynamic cellular na produksyon ng mga proteins o protina-umiiral na mga proseso sa loob o sa ibabaw ng cell.
Koponan Ang ay pagbuo ng isang platform sa dalawang kakontra microfluidic module - isa para sa tigil at imaging mabubuhay cell sa panahon ng pagbibigay-sigla sa mga pathogens. Ang iba pang mga pinagsasama cell hakbang na paghahanda, pagpili ng cell at pagbubukod-bukod sinundan sa pamamagitan ng pagtatasa ng nilalaman ng protina sa napiling cell subpopulations.