Despre Laboratorul de imagistică biomedicală translațională

Utilizarea tehnologiilor de imagistică pentru a observa cursul natural al biologiei în acțiune, în cadrul organismelor vii, va contribui la accelerarea dezvoltării de noi diagnostice și tratamente.

Laboratorul de imagistică biomedicală translațională (TBIL) oferă echipamente de imagistică dinamică și expertiză tehnică pentru a accelera traiectoria descoperirilor științifice de la bancă la patul bolnavului, iar în prezent colaborează la studii care includ propagarea celulelor stem intestinale, neuroblastomul și regenerarea inimii. TBIL este conceput ca un accelerator de cercetare care reunește clinicienii cu cercetătorii care definesc mecanismele de bază care construiesc organele, astfel încât să poată concepe terapii mai bune.

Bioimagistica include instrumente puternice și inovatoare pentru studiul proceselor biologice – cum ar fi microscoapele confocale care pot imagina practic orice specimen pe o lamelă sau pe o farfurie de cultură, imagistica celulelor vii și imagistica prin fluorescență in-vivo. În plus, microscopia confocală cu scanare laser permite investigatorilor să achiziționeze imagini focalizate de la adâncimi selectate, un proces cunoscut sub numele de secționare optică. Imaginile sunt apoi achiziționate punct cu punct și reconstruite cu ajutorul unui computer, permițând reconstrucții tridimensionale ale structurilor complexe din punct de vedere topologic. Toate aceste metode au un potențial enorm pentru o mare varietate de aplicații diagnostice și terapeutice.

De exemplu, cu ajutorul gamei largi de microscoape imagistice avansate și a resurselor de instrumentație de la TBIL, un cercetător poate urmări celulele unui organ în curs de dezvoltare și poate vedea când și cum apare un defect congenital – oferind posibilitatea de a interveni și de a schimba rezultatul.

Misiunea TBIL este de a dezvolta noi tehnologii de imagistică a structurii și funcției biologice. Tehnologiile utilizate în cadrul laboratorului variază de la microscopia luminoasă convențională și microscopia cu scanare laser, până la tomografia cu coerență optică și microscopia cu imagistică prin rezonanță magnetică (IRM).

Pe măsură ce aceste tehnologii sunt perfecționate, ele sunt puse la dispoziția membrilor comunității de cercetare de la CHLA și USC, îndeplinind roluri duble și complementare ca centru de cercetare și ca instalație de utilizare.

Pentru a explora subiecte de cercetare variate, cercetătorii TBIL utilizează instrumente imagistice avansate pentru a urmări evenimentele pe măsură ce acestea au loc în interiorul unui organism intact. Aceste metode continuă să producă date longitudinale unice, precum și teste pătrunzătoare ale propunerilor făcute din datele moleculare sau din cultura celulară.

Capacități de instrumentație

• Laborator de imagistică în direct – cu un microscop multispectral, multifoton pentru imagistica de înaltă rezoluție a specimenelor vii
• Laborator de microscopie de mare viteză – care oferă o viteză mare, imagistică volumetrică de mare viteză
• Extended Volume Imaging Lab – care oferă un microtometru integrat și un laser-microscop cu scanare integrată pentru imagistica specimenelor de mari dimensiuni

Quantitative Image Analysis and Visualization Suite – care oferă stații de lucru de înaltă rezoluție pentru procesarea și analiza imaginilor The “Collaboratory” – spațiu de interacțiune cu capacități video de înaltă rezoluție și de videoconferință

Fantastic Voyage to the Lung

Utilizarea tehnologiei de vizualizare recent optimizate la TBIL, cercetătorii pot efectua acum o “bronhoscopie virtuală” care începe în bronhii și le permite să privească în alveole. În cadrul unei colaborări conduse de David Warburton, MD, cercetătorii încearcă să transforme radical înțelegerea noastră cu privire la formarea suprafeței de schimb de gaze în plămânul uman, să găsească noi abordări pentru îngrijirea copiilor prematuri și să dezvolte o mai bună înțelegere a numeroaselor boli pulmonare apărute în copilărie și la vârsta adultă. Echipa de cercetare a primit 4 milioane de dolari de la NIH (2014) pentru a cartografia plămânul în curs de dezvoltare.

CO-DIRECTORII

Scott E. Fraser, PhD

.