A proposito del Translational Biomedical Imaging Laboratory
L’utilizzo di tecnologie di imaging per osservare il corso naturale della biologia in azione, all’interno di organismi viventi, aiuterà ad accelerare lo sviluppo di nuove diagnosi e trattamenti.
Il Translational Biomedical Imaging Laboratory (TBIL) fornisce attrezzature di imaging dinamico e competenze tecniche per accelerare la traiettoria della scoperta scientifica dal banco al letto, e attualmente sta collaborando a studi che includono la propagazione delle cellule staminali intestinali, il neuroblastoma e la rigenerazione del cuore. TBIL è progettato come un acceleratore di ricerca che riunisce i clinici con i ricercatori che stanno definendo i meccanismi di base che costruiscono gli organi, in modo che possano progettare terapie migliori.
Bioimaging include strumenti potenti e innovativi per lo studio dei processi biologici, come i microscopi confocali che possono visualizzare virtualmente qualsiasi campione su un vetrino o piatto di coltura, l’imaging di cellule vive e l’imaging di fluorescenza in vivo. Inoltre, la microscopia confocale a scansione laser permette ai ricercatori di acquisire immagini a fuoco da profondità selezionate, un processo noto come sezionamento ottico. Le immagini vengono poi acquisite punto per punto e ricostruite con un computer, permettendo ricostruzioni tridimensionali di strutture topologicamente complesse. Tutti questi metodi hanno un enorme potenziale per un’ampia varietà di applicazioni diagnostiche e terapeutiche.
Per esempio, con la vasta gamma di microscopi di imaging avanzati e risorse strumentali di TBIL, un ricercatore può seguire le cellule di un organo in via di sviluppo e vedere quando e come si verifica un difetto congenito – fornendo un’opportunità di intervenire e cambiare il risultato.
La missione del TBIL è di sviluppare nuove tecnologie per l’imaging della struttura e della funzione biologica. Le tecnologie impiegate nel laboratorio vanno dalla microscopia ottica convenzionale e dalla microscopia a scansione laser, alla tomografia a coerenza ottica e alla microscopia a risonanza magnetica (MRI).
Quando queste tecnologie vengono perfezionate, vengono messe a disposizione dei membri della comunità di ricerca del CHLA e dell’USC, svolgendo un ruolo doppio e complementare come centro di ricerca e come struttura utente.
Per esplorare vari argomenti di ricerca, i ricercatori del TBIL utilizzano strumenti di imaging avanzati per seguire gli eventi che si svolgono all’interno di un organismo intatto. Questi metodi continuano a produrre dati longitudinali unici, così come test perspicaci di proposte fatte da dati molecolari o di coltura cellulare.
Capacità strumentali
- Laboratorio di imaging vivo – con un microscopio multispettrale e multifotonico per l’imaging ad alta risoluzione di campioni viventi
- Laboratorio di microscopia ad alta velocità – che offre un imaging volumetrico ad alta velocità, imaging volumetrico ad alta velocità
- Laboratorio di imaging a volume esteso – che fornisce un microtomo integrato e unmicroscopio a scansione laser integrato per l’imaging di campioni di grandi dimensioni
- Suite di analisi e visualizzazione delle immagini quantitative – che fornisce stazioni di lavoro ad alta risoluzione per l’elaborazione e l’analisi delle immagini Il “Collaboratory” – spazio di interazione con capacità di video e videoconferenza ad alta risoluzione
Viaggio fantastico nel polmone
Utilizzando la tecnologia di visualizzazione recentemente ottimizzata alla TBIL, i ricercatori possono ora eseguire una “broncoscopia virtuale” che inizia nel bronco e permette loro di sbirciare nell’alveolo. In una collaborazione guidata da David Warburton, MD, i ricercatori stanno cercando di trasformare radicalmente la nostra comprensione della formazione della superficie di scambio di gas nel polmone umano, trovare nuovi approcci per la cura dei neonati prematuri e sviluppare una migliore comprensione delle numerose malattie polmonari infantili e adulti-onset. Il team di ricerca ha ricevuto 4 milioni di dollari dal NIH (2014) per mappare il polmone in sviluppo.
CO-DIRETTORI
Scott E. Fraser, PhD