21:29 2022-05-26
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Dezvoltarea circuitelor umede pentru cercetarea în biologie
_ Dezvoltarea de circuite umede pentru cercetare în biologie
Nu trebuie să fii inginer pentru a ști că apa și electronica nu se amestecă. Dar dacă doriți să utilizați un circuit de detectare pentru a studia caracteristicile la scară mică într-o comunitate de celule, electronicele trebuie să găsească o modalitate de a se adapta mediului apos al celulei. De asemenea, circuitul nu poate afecta celulele într-un mod care invalidează datele.
Marc Dandin, profesor asistent la departamentul de inginerie electrică și informatică de la Universitatea Carnegie Mellon, cercetează modalități de a realiza circuite capabile să funcționeze în medii umede pentru cercetarea celulelor. În colaborare cu N. Luisa Hiller, profesor asociat la departamentul de științe biologice, circuitele vor fi utilizate pentru a explora modul în care celulele imune sunt afectate de particulele eliberate de celulele Streptococcus pneumoniae.
„Proiectul se încadrează într-o mai mare măsură. tema care se concentrează pe interfața electronică cu speciile biologice”, a spus Dandin. „Lucrările Dr. Hiller și munca mea se îmbină, deoarece suntem amândoi interesați să studiem procesele celulare și bacteriene și modul în care acestea participă la progresia bolii.”
Bacteria, Streptococcus pneumoniae, poate provoca o varietate de boli, inclusiv pneumonia. Această bacterie este un model deosebit de interesant, deoarece este relevantă pentru problemele comune de sănătate, abordează întrebări fundamentale despre viața microbiană, iar rezultatele pot fi generalizate și utilizate pentru a ghida cercetări similare despre alte bacterii.
Majoritatea celulelor eliberează extracelular. vezicule (EV), un sistem de corespondență de la celulă la celulă care permite comunicarea între celule. Scopul proiectului lui Dandin și Hiller este de a ne extinde cunoștințele despre modul în care EV-urile bacteriene afectează sistemul imunitar al unei gazde, în special modul în care activează sau inhibă apărarea imună.
Pentru acest proiect de cercetare, celulele imune sunt cultivate pe un cip de circuit într-un incubator care simulează mediul din interiorul unei gazde. Sistemele electronice sunt concepute pentru a colecta date despre o întreagă populație de celule care se află deasupra circuitului, păstrând în același timp rezoluția unei singure celule în măsurători.
„Cu tehnologia noastră, puteți privi lucrurile la un nivel foarte bun, aproape la nivel de o singură celulă”, a spus Dandin. „Ne permite să înțelegem ce se întâmplă cu o rezoluție spațială și temporală mult mai fină.”
Provocările unice asociate cu utilizarea circuitelor în incubatoare și alte medii umede le permit studenților de inginerie electrică și informatică să-și depășească așteptările în materie de electronică ' aplicații. Studenții învață, de asemenea, despre biologie, chiar și fără cursuri formale.
„Am descoperit că cercetarea multidisciplinară ajută cu adevărat să facă salturi uriașe în loc de mici, mici împingeri în fiecare dintre aceste domenii”, a spus Dandin. „CMU este o instituție grozavă pentru acest tip de cercetare multidisciplinară.”
Comentarii:
Adauga Comentariu