O Translational Biomedical Imaging Laboratory

Využití zobrazovacích technologií k pozorování přirozeného průběhu biologie v živých organismech pomůže urychlit vývoj nových diagnostických a léčebných postupů.

Laboratoř pro translační biomedicínské zobrazování (TBIL) poskytuje dynamické zobrazovací zařízení a technické znalosti pro urychlení dráhy vědeckých objevů od stolu k lůžku pacienta a v současné době spolupracuje na studiích, které zahrnují množení střevních kmenových buněk, neuroblastom a regeneraci srdce. TBIL je koncipován jako urychlovač výzkumu, který spojuje klinické lékaře s výzkumníky, kteří definují základní mechanismy, jež vytvářejí orgány, aby mohli navrhovat lepší terapie.

Bioimaging zahrnuje výkonné, inovativní nástroje pro studium biologických procesů – například konfokální mikroskopy, které mohou zobrazit prakticky jakýkoli vzorek na sklíčku nebo kultivační misce, zobrazování živých buněk a fluorescenční zobrazování in-vivo. Konfokální laserová skenovací mikroskopie navíc umožňuje badatelům pořizovat zaostřené snímky z vybrané hloubky, což je proces známý jako optické řezání. Snímky jsou pak získávány bod po bodu a rekonstruovány pomocí počítače, což umožňuje trojrozměrné rekonstrukce topologicky složitých struktur. Všechny tyto metody mají obrovský potenciál pro širokou škálu diagnostických a terapeutických aplikací.

S širokou škálou pokročilých zobrazovacích mikroskopů a přístrojových prostředků TBIL může například výzkumný pracovník sledovat buňky vyvíjejícího se orgánu a zjistit, kdy a jak vzniká vrozená vada – což poskytuje možnost zasáhnout a změnit výsledek.

Posláním TBIL je vyvíjet nové technologie pro zobrazování biologické struktury a funkce. Technologie používané v laboratoři sahají od konvenční světelné mikroskopie a laserové skenovací mikroskopie až po optickou koherenční tomografii a mikroskopii magnetickou rezonancí (MRI).

Při zdokonalování těchto technologií jsou tyto technologie zpřístupňovány členům výzkumné komunity CHLA a USC a plní dvojí, vzájemně se doplňující roli výzkumného centra a uživatelského zařízení.

Pro zkoumání rozmanitých výzkumných témat používají výzkumní pracovníci TBIL pokročilé zobrazovací nástroje ke sledování dějů probíhajících uvnitř neporušeného organismu. Tyto metody nadále přinášejí unikátní longitudinální data, stejně jako pronikavé testy návrhů učiněných na základě dat z molekulárních nebo buněčných kultur.

Instrumentální možnosti

• Laboratoř živého zobrazování – s multispektrálním multifotonovým mikroskopem pro zobrazování živých vzorků s vysokým rozlišením
• Laboratoř vysokorychlostní mikroskopie – nabízí vysokou rychlost, objemové zobrazování
• Laboratoř rozšířeného objemového zobrazování – poskytuje integrovaný mikrotom a laserové zobrazování
• .skenovacím mikroskopem pro zobrazování velkých vzorků
• Soubor pro kvantitativní analýzu a vizualizaci obrazu – poskytuje pracovní stanice s vysokým rozlišením pro zpracování a analýzu obrazu “Collaboratory” -interakční prostor s možností videa ve vysokém rozlišení a videokonferencí

Fantastická cesta do plic

Využití nově optimalizované vizualizační technologie v TBIL, mohou nyní vědci provádět “virtuální bronchoskopii”, která začíná v průdušce a umožňuje jim nahlédnout do alveolu. V rámci spolupráce vedené doktorem Davidem Warburtonem se výzkumníci snaží radikálně změnit naše chápání tvorby povrchu pro výměnu plynů v lidských plicích, najít nové přístupy k péči o předčasně narozené děti a lépe porozumět četným plicním onemocněním v dětském i dospělém věku. Výzkumný tým získal od NIH (2014) 4 miliony dolarů na mapování vyvíjejících se plic.

SPOLUPRACOVNÍCI

Scott E. Fraser, PhD

.