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Facendo uso di Proteomics per capire Alzheimer: Un'intervista con Dott. Renã Robinson

Dr. Renã RobinsonTHOUGHT LEADERS SERIES...insight from the world’s leading experts

Potete presentare prego un'introduzione alla vostra ricerca ed il vostro esposto a Pittcon?

Nel nostro laboratorio bioanalytical di spettrometria di massa usiamo le tecniche di proteomics per provare a capire più circa il morbo di Alzheimer. La spinta primaria della nostra ricerca è che siamo interessati nella comprensione i cambiamenti che hanno luogo fuori del cervello e come quelli componente con che cosa sta avendo luogo dentro il cervello.

Studiamo i tessuti nel sistema immunitario. Studiamo i tessuti come il fegato ed altri organi periferici e poi correliamo come l'proteina-espressione cambia nel cingolo di quei tessuti con gli stessi tipi di cambiamenti che stanno avendo luogo nel cervello. È un modo diverso di pensiero al morbo di Alzheimer, fuori del cervello.

Nella mia conversazione a Pittcon 2016, ho spiegato alcune delle sfide che incontriamo con informazioni di trattamento dai tipi di esperimenti che effettuiamo. Le nostre dimensioni di file di dati sono ginormous e sono centinaia di gigabyte prima che li un tutti. Otteniamo molte informazioni sulle centinaia a migliaia di proteine. Che cosa fate con quelle informazioni e come voi catturate quelle informazioni e la trasformate in conoscenza circa il morbo di Alzheimer?

Mass Spectrometry in Proteomics

Spettrometria di massa in Proteomics da AZoNetwork su Vimeo.

Perché sono ad approcci basati omics del ` sempre più che sono usando per studiare i trattamenti biologici e, in particolare, aumento la nostra comprensione del morbo di Alzheimer?

ad approcci basati Omics del ` sono estremamente potenti nella comprensione della biologia di tutto il sistema. L'idea dietro agli gli approcci basati omics del ` è che potete esaminare simultaneamente le centinaia a migliaia di molecole in un singolo esperimento ed ottenere le informazioni su come cambiano.

Tradizionalmente, potreste esaminare una proteina per volta e potrebbe richiedere due anni realmente per capire l'espressione di quella proteina facendo uso delle analisi biologiche. Tuttavia, ora potete esaminare mille o forse due mille proteine o metaboliti contemporaneamente, in modo da cambia realmente appena l'intero dinamico in termini di quanto velocemente potete passare attraverso un esperimento e realmente raggiungere la fase di ottenere le informazioni sulla malattia.

Durante i dieci anni ultimi, c'è stato un aumento nel numero dei gruppi che stanno approfittando di queste tecniche per capire il morbo di Alzheimer. Queste tecniche realmente ci danno molto più la comprensione che che cosa potremmo guadagnare dall'esame un proteina o metabolita per volta.

Proteomics standard della larga scala contro multiplexare

Cui sono i livelli principali con quale può rispondere alle domande biologiche circa il morbo di Alzheimer?

C'è realmente un grande imbuto in termini di livelli a cui potete cominciare pensare a questa malattia. Per il nostro gruppo, siamo interessati nella cattura delle questi informazioni molecolari molto di base sulle proteine e poi nel connettere quello di nuovo ad alcuni dei cambiamenti che hanno luogo nella clinica o che hanno luogo con la memoria e vedendo come quelle cose finalmente correlano.

Analisi d

Potete pensare ai livelli in termini di cui i cambiamenti sono che hanno luogo nella clinica dal punto di vista del paziente e che cosa il medico vede, a cui alcune delle tecniche cliniche sono che medici possono usare per diagnosticare qualcuno con il morbo di Alzheimer.

Potete pensare ai cambiamenti che hanno luogo in termini di popolazioni della gente. Potete pensare a cui i reticoli e le similarità sono attraverso i gruppi di persone, che biomarcatori potenziali là sono che esistono per la malattia, tutto il modo giù a cui i geni sono che sono associati a un aumentato rischio della malattia, che cosa i tipi specifici di proteine sono che stanno cambiando con la malattia in quelle popolazioni, giù ai metaboliti e ad altri tipi di molecole.

Perché è sintetizzando le informazioni da questi livelli multipli provocatorio?

Le sfide esistono perché non c' è abbastanza eppure diversi pacchetti di programmi che realmente permettono che facciate queste cose. C'è appena una miscela delle piattaforme softwari differenti che permettono che osserviate i dati di proteomics o i dati di genomica o esaminiate i dati clinici della popolazione.

Fin qui, non c' è un programma completamente integrato che permetta che tiriate tutte quelle informazioni in una piattaforma per l'utente. Quello può diventare provocatorio perché troviamo gli studenti per finire dovere catturare le informazioni di proteomics, quindi cerchiamo le informazioni del proteomics dell'altra gente, confrontiamo quei dati e poi proviamo a collegare quello di nuovo alla clinica. Ottenendo a quello è un trattamento molto lento.

Come possono queste sfide essere sormontate?

L'inizio sta riunendosi realmente appena la gente che sta esaminando la malattia ai livelli differenti in modo da possono cominciare comunicare a vicenda per capire come possiamo sviluppare qualcosa che abbia servito tutti i nostri bisogni.

Penso che la più grande cosa sia la gente che parla e poi che ottiene qualche gente dedicata che catturerà i database esistenti ed i programmi che sono disponibili e poi li combinerà in un nuovo database o genererà qualche cosa di nuovo che possa soddisfare le esigenze della gente di proteomics, dei clinici e di tutta la gente che sono realmente interessati nell'esame dei livelli differenti di ricerca del morbo di Alzheimer in un posto.

Come la spettrometria di massa e la bioinformatica hanno avanzato negli ultimi anni e che impatto questa ha avuta sulla vostra ricerca?

La spettrometria di massa è decollato appena durante i dieci anni ultimi o così ed ancor più negli ultimi anni. I tipi di strumenti che abbiamo sono solo fenomenali in termini di loro sensibilità e capacità di lavorazione. I tipi di esperimenti che possiamo eseguire è cambiato.

Che cosa questo fa per l'analisi di omics del ` è meglio elasticità noi strumenti con cui possiamo creare i dati che siamo più sicuri dentro e possiamo fare quello in un modo molto più veloce. Possiamo cominciare rispondere a tutti i tipi di domande fondamentali differenti circa le proteine ed i metaboliti che non abbiamo potuti rispondere prima.

Per la nostra ricerca specialmente, la crescita in strumenti di spettrometria di massa e nel numero e nei tipi di piattaforme di bioinformatica realmente ci ha dato più comprensione circa il morbo di Alzheimer. Ci avvantaggiamo immensamente avendo strumentazione molto sensibile e veloce che possiamo usare per effettuare gli esperimenti di proteomics.

Che cosa sono le applicazioni principali di spettrometria di massa in materia?

In proteomics, la spettrometria di massa è una della separazione e l'analisi ed i sistemi di rilevamento della massa più potenti disponibili. Ha usato come unità che permette che noi separiamo le molecole dei rapporti differenti della massa--tassa nella fase gassosa. Da quella separazione di masse, possiamo ottenere le informazioni sulle strutture delle proteine, sulle sequenze delle proteine, sulle interazioni delle proteine con altre molecole quali le proteine e sulle piccole molecole.

Possiamo esaminare le strutture dei lipidi e dei metaboliti. Possiamo ottenere un'intera pletora di informazioni appena misurando il rapporto della massa--tassa di una molecola. È realmente il sistema monetario aureo per fare gli esperimenti di proteomics oggi.

La tecnologia corrente sta limitando la vostra ricerca in tutti i modi? Che cosa pensate le tenute future per questo campo?

Non così tanto in termini di strumentazione. Penso la limitazione corrente stia avendo il diritto appena la serie degli strumenti di bioinformatica disponibili che permettono che noi acquisiamo più rapidamente la conoscenza. Generiamo molte informazioni dai nostri esperimenti, avere il diritto gli strumenti disponibili aiutarci a acquisire la conoscenza è probabilmente uno delle sfide e di un fattore limitante.

Penso che il futuro sia abbastanza spalancato. Penso gli strumenti continuino a migliorare per permettere che facciate più tipi di analisi ed otteniate più informazioni dai sistemi biologici. Penso che gli strumenti dell'informatica stiano sviluppandi mentre parliamo e continueremo a diventare più disponibili e più diffusi.

Realmente penso che che cosa accadrà in futuro è che otteniamo ad un posto in cui possiamo prelevare un campione del tessuto, iniettarlo in un sistema di spec. della massa di LC e, in pochi minuti - eventualmente non più delle ore - acquisiremo molta conoscenza utile e diretta circa la malattia. Penso che possiamo fare realmente rapidamente quello in futuro.

Quali colloqui a Pittcon 2016 avete trovato particolarmente interessanti e pertinenti alla vostra ricerca?

Le guide emergenti nella sessione biologica di spettrometria di massa che ero una parte di erano estremamente un perspicace e sessione ben fatto, era critico per la nostra ricerca perché ci ha dato le opportunità di capire come altri gruppi stanno avvicinando ai trattamenti biologici.

Ascoltando i lavori del GE di Ying, Amanda Hummon, Yu Xia e l'erica Desaire ci dà un modo diverso di pensiero come possiamo avvicinarci al problema, a ancor più che ora facciamo.

What Pittcon Can do for You

Che Pittcon può fare per voi da AZoNetwork su Vimeo.

Egualmente è stato utile da sedersi ad alcuni dei colloqui circa l'avanzamento di strumentazione e da imparare circa spettrometria di massa ad alta definizione e che cosa lo stato dell'arte è oggi con gli strumenti. Per esempio, sentire parlare del magnete di 21 Tesla e dello stato di Orbitrap è stato molto interessante per noi.

Che cosa sono i vantaggi che chiave credete il guadagno della gente dall'assistere a Pittcon? Che cosa Pittcon significa a voi?

Penso che Pittcon sia un'opportunità eccellente per gli studenti ed affinchè la facoltà venga e di imparare circa la ricerca avanzata e di guadagnare alcune comprensioni in che gruppi analitici stanno facendo al momento - cose che non possono necessariamente essere pubblicate ancora. Penso che sia un gran opportunità affinchè gli studenti sia esposto alla ricerca ed abbia l'opportunità di presentare la loro ricerca.

Per me, è un finestra-reparto di gran opportunità e vede che cosa gli strumenti sono che dobbiamo avere in laboratorio e come possiamo aggiornare la nostra strumentazione per rendere il nostro trattamento molto più aerodinamica e più capacità di lavorazione. Pittcon permette che me faccia tutte quelle cose differenti.

Dove possono i lettori trovare più informazioni?

www.pitt.edu/~rena

Circa Dott. Renã RobinsonRenã A.S Robinson

Il Dott. Renã Robinson è corrente un assistente universitario nel dipartimento di chimica all'università di Pittsburgh.

Era un collega postdottorale di Lyman T. Johnson e di UNCF/Merck, ricevuto la società 2010 dei chimici analitici nel giovane premio del ricercatore di Pittsburgh e nel premio 2014 del ricercatore di Lloyd N. Ferguson Young.

Sta sviluppando l'alta metodologia di proteomics di capacità di lavorazione per studiare l'invecchiamento e le malattie relative all'età, quale il morbo di Alzheimer.

Ha pubblicato oltre 40 articoli ed esami pari-esaminati ed ha creato 4 capitoli del libro.  

Citations

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