متناهي الصغر الهندسية لبيولوجيا الخلية

جويل جولدمان. أنا أستاذ مشارك في الهندسة الكهربائية وعلوم الكمبيوتر في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. كنت هنا منذ خمس سنوات.

وبشكل عام نعمل على مزيج من الهندسة الدقيقة المطبقة على بيولوجيا الخلية. يركز بحثنا على مجالين رئيسيين. أحدهما في القياس الخلوي بشكل عام ، وهو القيام بأشياء مثل صنع منصات دقيقة لفرز الخلايا.

الكثير منها على القدرة على الفرز بعد الفحص المجهري ، وبالتالي القدرة على تصوير الخلايا المختلفة ثم عزلها أو القدرة على عمل مصفوفات موصوفة من الخلايا من حيث نوع الخلية A جنبا إلى جنب مع نوع الخلية B ، المعرضة للمحفز C ، تلك الأنواع من الوظائف. ثم يركز النصف الآخر من المختبر على التقنيات الدقيقة لبيولوجيا الخلايا الجذعية. والتركيز الرئيسي هناك ينصب على الخلايا الجذعية الجنينية والنظر في الغالب إلى التجديد الذاتي.

ونحن نقوم ببعض الأشياء المختلفة. نقوم ببعض زراعة الموائع الدقيقة حيث نستخدم نضح السائل لمحاولة التحكم بشكل أفضل في الإشارات القابلة للانتشار. ونقوم بعمل نمذجة المستعمرات لنكون قادرين على التحكم في تفاعلات مستعمرات المستعمرة.

ثم نقوم بعمل زخرفة للخلايا وهنا يأتي دور رقاقة الوجه الحيوي ، وهي طريقة لنقل الخلايا المفردة بشكل أساسي ووضعها في تكوينات محددة. إن دراستهم على اللوحة هي طريقة رائعة وتمكنا من القيام بذلك ، لتعلم الكثير عن بيولوجيا الخلايا الجذعية في السنوات ال 25 الماضية من خلال القيام بأشياء على الطبق. لذا فهو نهج رائع وإذا نجح ، فيجب عليك القيام به.

ولكن هناك بعض الأوقات التي يكون فيها التحكم الإضافي في التحكم وصولا إلى مقاييس طول الخلايا أمرا مهما. وليس من الصعب جدا أن نتخيل عندما تفكر في مدى إحكام التنظيم للتطور في الجسم الحي، أن القدرة على التحكم في من تتحدث الخلايا، وما الذي تجلس عليه الخلايا، وما تستحم فيه الخلايا، بطريقة تعتمد على الوقت على نطاق الخلايا ستكون مهمة لنمو الأنسجة. تشكل الشكل، هذه الأنواع من الأحداث، من الجيد أن تقوم بتطوير علاج لفهم البيولوجيا الأساسية لسبب حدوث شيء ما.

ولذا فإن الكثير من أجهزتنا تهدف إلى أن تكون قادرة على كشف تلك الأسئلة الأساسية للأسئلة الأساسية مثل لماذا تفعل الخلايا ، لماذا تقرر الخلايا الجذعية الجنينية التجديد الذاتي؟ التجديد الذاتي مقابل التمايز. ثم هناك أيضا مشكلة ما إذا كنت تحاول زيادة الإنتاج ، فأنت تريد أن تفهم العوامل المهمة في هذا التوسع.

وعلى سبيل المثال ، أن شريحة الوجه الحيوي ، بدأنا في طرح الأسئلة حول الموقف ، كيف تفعل ، كيف يجب أن تنشر الخلايا من أجل تعظيم كل ما تهتم به غير متمايزة كفاءة الطلاء هذه ، وما إلى ذلك. إذن هذه الأنواع من القضايا. ثم الثالث المتعلق بذلك هو ، كما تعلمون ، مجموعة كاملة من الأسئلة المتعلقة بلماذا تختلف الخلايا الجذعية للفأر IC عن الخلايا الجذعية IC البشرية؟

كيف هم مختلفون؟ هل هي قطعة أثرية ثقافية؟ هل هو أساسي؟

هذه الأنواع من الأسئلة. أعتقد أنه في السنوات الخمس إلى العشر القادمة ستبدأ بالفعل في رؤية علاجات جديدة تأتي من الخلايا الجذعية الجنينية ، والتي أعتقد أنها لم تظهر بعد. لكن كما تعلمون ، فإن بعض العمل فيما يتعلق بإعادة البرمجة التي ظهرت مؤخرا وبعض نقاط النهاية التي يمكن للناس الوصول إليها مثيرة للإعجاب للغاية.

لذلك أعتقد أنه بينما كنت سأقول قبل بضع سنوات إنه كان على بعد 20 عاما ، أعتقد الآن أنه أقرب إلى خمس إلى 10 سنوات.