About the Translational Biomedical Imaging Laboratory

Użycie technologii obrazowania do obserwacji naturalnego przebiegu biologii w działaniu, w żywych organizmach, pomoże przyspieszyć rozwój nowych metod diagnostyki i leczenia.

Laboratorium Obrazowania Biomedycznego Translacyjnego (TBIL) zapewnia dynamiczny sprzęt do obrazowania i wiedzę techniczną w celu przyspieszenia trajektorii odkryć naukowych z ławki do łóżka, a obecnie współpracuje nad badaniami, które obejmują rozmnażanie komórek macierzystych jelita, neuroblastoma i regenerację serca. TBIL został zaprojektowany jako akcelerator badań, który łączy klinicystów z naukowcami, którzy definiują podstawowe mechanizmy budujące narządy, dzięki czemu mogą zaprojektować lepsze terapie.

Bioobrazowanie obejmuje potężne, innowacyjne narzędzia do badania procesów biologicznych – takie jak mikroskopy konfokalne, które mogą obrazować praktycznie każdą próbkę na szkiełku lub szalce hodowlanej, obrazowanie żywych komórek i obrazowanie fluorescencyjne in-vivo. Dodatkowo, konfokalna laserowa mikroskopia skaningowa pozwala badaczom na uzyskanie nieostrych obrazów z wybranych głębokości, co jest procesem znanym jako sekcjonowanie optyczne. Obrazy są następnie pozyskiwane punkt po punkcie i rekonstruowane komputerowo, co pozwala na trójwymiarową rekonstrukcję topologicznie złożonych struktur. Wszystkie te metody mają ogromny potencjał dla szerokiej gamy zastosowań diagnostycznych i terapeutycznych.

Na przykład, z szerokim wachlarzem zaawansowanych mikroskopów obrazowych TBIL i zasobów oprzyrządowania, badacz może śledzić komórki rozwijającego się organu i zobaczyć, kiedy i jak pojawia się wada wrodzona – zapewniając możliwość interwencji i zmiany wyniku.

Misją TBIL jest rozwój nowych technologii obrazowania struktury i funkcji biologicznych. Technologie stosowane w laboratorium obejmują zakres od konwencjonalnej mikroskopii świetlnej i laserowej mikroskopii skaningowej, do optycznej tomografii koherentnej i mikroskopii rezonansu magnetycznego (MRI).

Jak te technologie są udoskonalane, są one udostępniane członkom społeczności badawczej CHLA i USC, służąc podwójnym, uzupełniającym się rolom jako centrum badawcze i jako ośrodek użytkownika.

Aby zbadać różnorodne tematy badawcze, naukowcy TBIL stosują zaawansowane narzędzia obrazowania, aby śledzić wydarzenia zachodzące wewnątrz nienaruszonego organizmu. Metody te nadal przynoszą unikalne dane dotyczące zmian w czasie, jak również wnikliwe testy wniosków wysuniętych na podstawie danych molekularnych lub danych z hodowli komórkowych.

Możliwości instrumentalne

• Live Imaging Lab – z wielospektralnym, wielofotonowym mikroskopem do obrazowania w wysokiej rozdzielczości żywych okazów
• High-Speed Microscopy Lab – oferujący szybkie, obrazowanie objętościowe
• Extended Volume Imaging Lab – zapewniające zintegrowany mikrotom i laserowy mikroskopdo obrazowania dużych okazów
• Quantitative Image Analysis and Visualization Suite – zapewniający wysokiej rozdzielczości stacje robocze do przetwarzania i analizy obrazów “Collaboratory” – przestrzeń interakcji z wysokiej rozdzielczości wideo i możliwości wideokonferencji

Fantastic Voyage to the Lung

Używając nowo zoptymalizowanej technologii wizualizacji w TBIL, naukowcy mogą teraz wykonać “wirtualną bronchoskopię”, która rozpoczyna się w oskrzelu i pozwala zajrzeć do pęcherzyka płucnego. W ramach współpracy kierowanej przez dr Davida Warburtona, naukowcy starają się radykalnie zmienić nasze rozumienie powstawania powierzchni wymiany gazowej w ludzkich płucach, znaleźć nowe podejście do opieki nad wcześniakami oraz lepiej zrozumieć liczne choroby płuc występujące u dzieci i dorosłych. Zespół badawczy otrzymał 4 miliony dolarów od NIH (2014) na stworzenie mapy rozwijającego się płuca.

KIEROWNICY

Scott E. Fraser, PhD

.