Auswirkungen der Raumfahrt auf Maus Physiologie mit dem offenen Zugang NASA GeneLab-Plattform erkunden

Diese Methode kann helfen, wichtige Fragen im Bereich der Weltraumbiologie über die Generierung von Hypothesen zu beantworten, um zukünftige Forschung mit öffentlich verfügbaren Mix-Daten zu unterstützen. Der Hauptvorteil dieser Technik ist, dass sie als Werkzeug zur Generierung von Weltraumbiologiedaten verwendet werden kann. Die öffentlich zugänglichen Daten zu GeneLab ermöglichen es Forschern, klinische Theorien über Krankheitstherapien oder Gegenmaßnahmen für die Gesundheitsversorgung im Zusammenhang mit der Raumfahrt mit relativ geringen Kosten zu entwickeln.

Die Lebensräume der Nagetiere werden Yasaman Shirazi-Fard demonstrieren, der ISS-Missionswissenschaftler für Nagetierforschung ist. Gruppieren Sie die Nagetiere nach der Geburt in Standard-Vivariumkäfigen. Und lassen Sie die Tiere sich an die NASA-Nährstoffaufwertungn Nagetierfutterriegel, Lixiten und Hochdrahtböden anklimatisieren, bis die Tiere in den Transporter verladen werden.

Für reisen zwischen der Erde und der Internationalen Raumstation, legen Sie zehn Mäuse pro Seite in jeden Transporter für insgesamt 20 Mäuse pro Transporter. Sobald Sie auf der Internationalen Raumstation ISS sind, befestigen Sie die Tierzugangseinheit am Transporter und bringen Sie mit Maustransferboxen jeweils fünf Mäuse in die Lebensräume. Um die Mäuse in den Lebensraum zu laden, lösen Sie die Tierzugangseinheit vom Transporter und befestigen Sie die Einheit am Lebensraum des Nagetiers.

Dann übertragen Sie die Tiere von den Maustransferboxen in die Nagetier-Lebensräume, wo sie sich für die Dauer der Mission aufhalten werden. Jeden Tag wird das Video der Tiere in den Lebensräumen von geschultem Personal untersucht, um die Gesundheit und das Wohlbefinden der Nagetiere zu überwachen. Beratung und Aufsicht für alle Arbeiten mit Tieren wird von einem behandelnden Tierarzt bereitgestellt.

Infrarot-Bildgebung wird verwendet, um Tiere in den Lebensräumen während der dunklen Phase des Hell-Dunkel-Zyklus zu sehen, wenn Mäuse in der Regel am aktivsten sind. Diese Kameraansicht zeigt Foodbars oben im Rahmen, eine Zugangstür und ein Fenster auf der linken Seite und Infrarotbeleuchtung auf der rechten Seite. Die Wasserquelle befindet sich außerhalb der Kameraansicht, hinter den Food Bars in dieser Ansicht.

Dies ist der Bodenkontroll-Lebensraum am zweiten Tag der Studie, während der dunklen Phase des Hell-Dunkel-Zyklus. Dieser Lebensraum ist auf der Erde mit der Abfallschale am Boden des Käfigs ausgerichtet, die Kameraansicht schaut nach unten entlang des Gravitationsvektors. Das Tier, das der Kamera am nächsten ist, sitzt auf den Essensbars und isst.

Es gibt fünf Mäuse in diesem Lebensraum, obwohl nur wenige in der Regel auf einmal beobachtet werden. Mäuse neigen dazu, geschlossene nestartige Orte wie den eingelassenen Raum zwischen den Futterstangen und der Käfigwand zu bevorzugen, wo sie in dieser Ansicht zusammengegart tumbar gesehen werden. Dies ist auch der Standort der Wasserquelle.

Die Mäuse ambulating, pflegen, und zeigen soziale Interaktionen, die typische Verhaltensweisen für Mäuse auf der Erde sind. Mäuse nutzen alle sechs Wände des Lebensraums, um sich frei zu bewegen und werden häufig beobachtet, wie sie die Wände auf- und absteigen. Dies ist der Flug-Habitat am zweiten Tag der Studie während der dunklen Phase des Hell-Dunkel-Zyklus, wenn Mäuse in der Regel am aktivsten sind.

Während des Weltraumfluges bewegen sich die Mäuse wie auf der Erde mit allen sechs Seiten des Käfigs um den Lebensraum. Die Mäuse erforschen und ambulaten aktiv im gesamten Lebensraum und zeigen das gleiche Verhalten wie Mäuse auf der Erde, einschließlich Essen, Trinken, Pflege und soziale Interaktionen. Mäuse verwenden verschiedene Methoden, um sich über das Fach zu treiben.

Zu Beginn des Fluges wurden die Mäuse in der Regel mit ihren Vorderbeinen gesehen, um sich entlang des Drahtgeflechts zu ziehen, später während des Fluges neigten die Mäuse dazu, alle vier Gliedmaßen zu benutzen, um über das Drahtgitter zu laufen, das den Lebensraum säumte. Die Mäuse bewegten sich auch, indem sie von einem Ort zum anderen schwammen. Als sich die Mäuse während der Nagetierforschung an den Lebensraum akrochen, wurden sie nicht nur geschickt darin, sich im Abteil zu bewegen, sondern lernten auch, sich mit ihren Schwänzen und/oder Pfoten an den Wänden zu verankern.

Demonstrieren deiner Datenanalyse, Der Metadatenachse und der Studienbeschreibung wird Sam Gebre, ein Datenkoordinator im GeneLab-Team, demonstrieren. Um Datensätze für die Analyse auf GeneLab zu finden, öffnen Sie die GeneLab-Webseite und klicken Sie auf das Daten-Repository. Geben Sie die Keywords in das Suchdatenfeld ein, um nach bestimmten Interessengebieten zu suchen, und wählen Sie nach Belieben weitere Datenbasen aus.

Klicken Sie dann auf das Lupensymbol, um eine Suche zu starten. Wenn alle Schlüsselwörter durchsucht wurden und Sie die Datensätze überprüft haben, klicken Sie auf Tools, dann auf einen kollaborativen Arbeitsbereich, und melden Sie sich an oder registrieren Sie sich für ein neues Konto. Klicken Sie nach der Anmeldung auf Hilfe und Bedienungsanleitung, um detaillierte Anweisungen zur Verwendung des Arbeitsbereichs zu erhalten.

Wählen Sie für jeden Benutzer ein öffentliches Genlabor aus, um auf alle Datensätze im Genlabor-Repository zuzugreifen, und öffnen Sie den Ordner mit den daten, die für ihn von Interesse sind. Um die von Interesse sindden Datensätze in einen lokalen Verzeichnisarbeitsbereich zu kopieren, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf eine einzelne Datei, wählen Sie Kopieren/Verschieben im angezeigten Menü aus, wählen Sie den Ordner aus, in den die Datei kopiert werden soll, und klicken Sie auf Kopieren. Suchen Sie dann die Datensätze zu den vorherigen Publikationen, die sich gerade in der Datensatzsuche befinden, und kopieren Sie die Metadatendateien in den lokalen Arbeitsbereich.

Um auf die Metadatendateien für jeden Datensatz zuzugreifen, öffnen Sie den Unterordner des öffentlichen Genlabor-Datensatzes, und greifen Sie auf eine oder mehrere Metadatendateien zu, die in einem Metadatenunterordner jedes Datensatzes enthalten sind, um die Metadateninformationen für den betreffenden Datensatz zu finden. Stellen Sie sicher, dass jeder Datensatz über eine einzelne ZIP-Datei verfügt, die Metadaten gemäß der Spezifikation "Untersuchung, Studie und Assay-Registerkarte" bereitstellt. Öffnen Sie einen geeigneten Texteditor, um die Untersuchungs-, Studien- und Assay-Registerkartenmetadaten zu visualisieren und darauf zuzugreifen, die die Textbeschreibung für die Studie und die Assay-Metadaten für jeden Datensatz enthalten.

Überprüfen Sie dann, ob die Ausgabe-Assay-Datendateien vorhanden sind, die sich in jedem Datensatzunterordner nach Assay-Typ befinden. Um die Transkriptomikdaten zu analysieren, klicken Sie im Menü zum Menü auf Werkzeuge, und klicken Sie auf Galaxie. Verwenden Sie das Genom-Weltraum-Importwerkzeug, um Daten aus dem Genlabor, dem Genomraum, zu importieren.

Die Daten werden im Verlauf des Analyseabschnitts angezeigt. Nachdem Sie das Erscheinungsbild und die importierten Datensätze und die aktuelle Historie bestätigt haben, füllen Sie ein Formular im Mittelbereich mit Optionen für die Analyse und die Spezifikation von Dateneingaben. Füllen Sie das Formular aus, und klicken Sie auf Ausführen, um Aufträge zum Ausführen der Analyse zu erstellen und nach eingereichten Aufträgen zu suchen, die in der Historie und Farbe dargestellt werden, die zum Angeben des Status der Ausführung codiert sind, verknüpfen Sie dann die Tools mit dem komplexen Workflow, verwalten Sie die Workflows mit dem Workflow-Tool, und verwenden Sie das Menü "Freigegebene Daten", um die Datensätze Workflows und Historien für andere Prüfer freizugeben.

Wie in diesem repräsentativen Diagramm dargestellt, können mithilfe von Prinzipkomponentenanalysediagrammen, um die biologischen Replikationen zu gruppieren, die Führenden Gene aus den Genmengen der Genmengen anreichern, die Gensätze der Genmengen anreichern. Mit Hilfe der Gene mit 1,2-facher Veränderung können die Gene, die mit Vorhersagen für vorgelagerte Regulatoren, kanonische Bahnen und Biofunktionen beteiligt sind, vorhergesagt werden, so dass die gemeinsamen überlappenden Gene, die beteiligt sind, für alle Gene gruppiert werden können. Dann zeigt die Netzwerkdarstellung, wie diese Schlüsselgene die Reaktion zwischen den Nagetieren und den Nagetieren Habitate und die Vivarium-Steuerungen steuern zeigt die zentralen Hubs für jeden Datensatz analysiert werden.

Zum Beispiel ist Map Kinase one der zentrale Knotenpunkt für die Space-Shuttle-Mission STS108 Skelettmuskelgewebe von Mäusen und kann als das Gen interpretiert werden, das die Schlüsselgene antreibt und höchstwahrscheinlich der zentrale Akteur für die Entstehung biologischer Unterschiede für Mäuse, die in Nagetierlebensräumen im Vergleich zu Vivariumkäfigen untergebracht sind. Nach einem systembiologischen Ansatz wurde dann das Gen aus allen Datensätzen bestimmt, das am meisten miteinander verbunden ist, wenn ein Netzwerk aus allen Schlüsselgenen erstellt wird, was zeigt, dass Die Kartenkinase man in der Tat das am stärksten vernetzte Gen und zentrale Hub aller Schlüsselgene ist. Beim Versuch des Verfahrens ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dass Forscher, die Nagetierforschungsexperimente in der Weltraumbiologie durchführen, eng mit den Nagetierforschungsmissionswissenschaftlern der NASA zusammenarbeiten, die Experimente einrichten und durchführen werden.

Darüber hinaus sind alle Weltraumbiologie-bezogenen alle Mix-Daten auf der NASA GenesLab-Plattform verfügbar und mit diesem Verfahren ist die effizienteste Methode zur Entwicklung neuer Hypothesen im Zusammenhang mit der Weltraumbiologie. Diese Technik kann auch auf alle anderen Mix-Datensätze angewendet werden, die sich auf biologische Systeme wie Krebsbiologie, Alzheimer und Herz-Kreislauf-Erkrankungen beziehen. Nach ihrer Entwicklung ebnete diese Technik den Weg für Forscher auf dem Gebiet der Weltraumbiologie, um die Forschung über die Auswirkungen von Kohlendioxid für Astronauten in der Internationalen Raumstation zu prüfen.