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细胞追踪软件加速药物开发

Published on December 13, 2007 at 12:58 AM · No Comments

时间就是金钱,尤其是在比赛中发现新的抗炎药,并把他们推向市场。

制药公司通常花费数年,在临床前阶段的药物开发过程中,发生了数百万美元的成本。

百万计的人,如心脏病,中风,关节炎和多发性硬化症等疾病的新药物可以提高治疗。然而,一个发现过程中的关键部分 - 监测活体组织中的白血细胞的运动和速度 - 涉及的繁琐,往往存在固有的缺陷手工小时。

CellTrek,细胞跟踪软件开发由弗吉尼亚大学队工程和应用科学的研究人员学院,跳跃启动电流跟踪方法,以提供自动化解决方案的一个根本问题:如何跟踪快速移动,往往模糊不清,细胞在体内的要求,或生活环境。 CellTrek本质上的“噪音”也被称为白细胞周围的白血细胞,通过削减,因此,研究人员可以收集快速,准确的数据,他们可以用它来形容炎症过程的强度。

“这些细胞的速度和密度的炎症水平的关键指标,解释说:”斯科特阿克顿,CellTrek的开发和电气和计算机工程教授之一。速度的不同分布的“细微之处[可以]实际上表明不同的事情生物学家。一件事情是评估一种遗传缺陷,或某些基因的存在,或存在一个说的应该是消炎药物甚至亲炎症,所以,以调查有关的炎症过程中的所有这些假设的微血管[小血管,你能够计数和跟踪体内细胞,白细胞,的。“

阿克顿,其专长在于图像分析技术,如图像分割和运动跟踪,有专门的军事目标的运动 - 如车辆和坦克等大型物体。与克劳斯莱伊,生物医学工程教授,博士的机会会谈在2000年,在细胞水平上一个新的重点对象上。莱伊,最近被任命为炎症在加州拉霍亚过敏及免疫学研究所生物学处处长,是一种在炎症过程中的活组织的生物力学专家。

“当斯科特来到弗吉尼亚大学副教授,几年前,我去他的谈话,因为它是有关跟踪和我是在跟踪[白细胞]有兴趣,曾尝试过许多不同的算法,与不同的工程师,”莱伊回忆。 “已经跟踪他在环法自行车赛的车手... ...从直升机上,直升机移动。动议的骑自行车,有时骑自行车将进入一个小的森林消失,将另一端出来,他仍然能够跟踪他们。想,'好吧,如果他能跟踪这个东西,他肯定能追踪这些细胞。“

“他解决了跟踪未标记的白细胞在活体组织问题,没有人做之前。”

阿克顿,莱伊和校友亚当Goobic(工程'02,'03),开发CellTrek的专有软件,解决相关的跟踪与体内问题。而不是跟踪只是几十个手工白细胞 - 这个过程可能需要几小时或几天 - 使用CellTrek的研究人员现在可以一次追踪成千上万的细胞。自动化的收集过程中,也消除了人为错误,因为研究人员很容易引入意想不到的偏差(即选择对他人的某些细胞)。称为“抖动”,其中的图像转变突然,由于主体的呼吸和循环系统,效果还可以引入错误。

CellTrek在成本,时间和精度优于手工跟踪。它的技术,认为在其他生物医学研究中的应用的承诺,如跟踪微泡超声引导下的分子成像和给药。

“由于数据收集的问题确实是这个炎症性疾病的过程中发现的障碍,”阿克顿说,“我认为我们在生物学分析工具正在开发,以解决有关的发病率的许多奥秘,应导致死亡率尽可能人类疾病,但输入端是一个到达那里的主要障碍。“

展望未来,阿克顿认为,工程师,生物学家和医生,将会发现更多领域的交集。 “我认为在未来10年将是一个伟大的革命,”他说。 “信息的结合,我们从我们从遗传学获得的信息与图像分析 - 。采取这种投入什么所谓的系统生物学模型... ...做到这一点的人都喜欢电脑的人之间的和生物学的人的组合,他们正在使用这些仿真工具模拟的事情发生在体内,如炎症过程。弗吉尼亚大学是成为在这一领域的领导者,而不是在一个[小]一块拼图,它试图寻找在整个谜题,操纵整个机器。“

目前,研究小组希望市场CellTrek通过一个启动,只需跟踪公司阿克顿说,除了CellTrek,“现在,有没有在体内目前的解决方案。

“我们不成立的商务人士,”他说,“但是我们的科学家和工程师谁想要得到的产品,其他的科学家,以便发现可能会加快。”

视频源联系。

http://www.virginia.edu/