Over het Translational Biomedical Imaging Laboratory

Door beeldvormingstechnologieën te gebruiken om het natuurlijke verloop van de biologie in levende organismen te observeren, zal de ontwikkeling van nieuwe diagnostica en behandelingen worden versneld.

Het Translationeel Biomedisch Beeldvormingslaboratorium (TBIL) biedt dynamische beeldvormingsapparatuur en technische expertise om het traject van wetenschappelijke ontdekking van bank tot bedside te versnellen, en werkt momenteel mee aan studies die de vermeerdering van intestinale stamcellen, neuroblastoom en hartregeneratie omvatten. TBIL is ontworpen als een onderzoeksversneller die clinici samenbrengt met onderzoekers die de basismechanismen bepalen waarmee organen worden gebouwd, zodat zij betere therapieën kunnen ontwerpen.

Bioimaging omvat krachtige, innovatieve instrumenten voor het bestuderen van biologische processen, zoals confocale microscopen waarmee vrijwel elk specimen op een objectglaasje of kweekschaaltje in beeld kan worden gebracht, live-celbeeldvorming en in-vivo fluorescentiebeeldvorming. Bovendien stelt confocale laserscanmicroscopie onderzoekers in staat beelden te verkrijgen van geselecteerde diepten, een proces dat bekend staat als optisch snijden. De beelden worden vervolgens punt voor punt verkregen en met de computer gereconstrueerd, waardoor driedimensionale reconstructies van topologisch complexe structuren mogelijk worden. Al deze methoden bieden enorme mogelijkheden voor een grote verscheidenheid van diagnostische en therapeutische toepassingen.

Zo kan een onderzoeker met TBIL’s brede scala van geavanceerde beeldvormingsmicroscopen en instrumentatiemiddelen de cellen van een zich ontwikkelend orgaan volgen en zien wanneer en hoe een aangeboren afwijking optreedt – wat een mogelijkheid biedt om in te grijpen en het resultaat te veranderen.

De missie van het TBIL is het ontwikkelen van nieuwe technologieën voor de beeldvorming van biologische structuur en functie. De in het laboratorium toegepaste technologieën variëren van conventionele lichtmicroscopie en laserscanningmicroscopie tot optische coherentietomografie en MRI-microscopie (Magnetic Resonance Imaging)

Naarmate deze technologieën worden verfijnd, worden zij ter beschikking gesteld van de leden van de CHLA- en USC-onderzoeksgemeenschap, waarbij zij een dubbele, complementaire rol vervullen als onderzoekscentrum en als gebruikersfaciliteit.

Om uiteenlopende onderzoeksthema’s te verkennen, maken TBIL-onderzoekers gebruik van geavanceerde beeldvormingsinstrumenten om gebeurtenissen te volgen terwijl zij plaatsvinden binnen een intact organisme. Deze methoden blijven unieke longitudinale gegevens opleveren, evenals inzichtelijke tests van voorstellen die zijn gedaan op basis van moleculaire of celcultuurgegevens.

Instrumentatiecapaciteiten

• Lab voor levende beeldvorming – met een multispectrale, multi-fotonmicroscoop voor hoge-resolutie beeldvorming van levende specimens
• Lab voor hogesnelheidsmicroscopie – biedt hogesnelheids, volumetrische beeldvorming
• Extended Volume Imaging Lab – biedt een geïntegreerde microtoom en laser-scanning microscoop voor de beeldvorming van grote specimens
• Quantitative Image Analysis and Visualization Suite – biedt hoge resolutie werkstations voor beeldverwerking en beeldanalyse De “Collaboratory” -interactieruimte met hoge resolutie video en videoconferencing mogelijkheden

Fantastische reis naar de longen

Met behulp van nieuw geoptimaliseerde visualisatietechnologie bij TBIL, kunnen onderzoekers nu een ‘virtuele bronchoscopie’ uitvoeren die begint in de bronchus en hen in staat stelt in de alveolus te kijken. In een samenwerking onder leiding van David Warburton, MD, proberen de onderzoekers ons begrip van de vorming van het gasuitwisselingsoppervlak in de menselijke long radicaal te veranderen, nieuwe benaderingen te vinden voor de verzorging van premature zuigelingen en een beter begrip te ontwikkelen van de talrijke longziekten bij kinderen en volwassenen. Het onderzoeksteam kreeg 4 miljoen dollar toegekend door de NIH (2014) om de zich ontwikkelende long in kaart te brengen.

CO-DIRECTORS

Scott E. Fraser, PhD