Verkennen van de effecten van de ruimtevaart op de Fysiologie van de muis met behulp van de Open Access NASA GeneLab Platform

Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van belangrijke vragen in de ruimte biologie veld over het genereren van hypothesen om toekomstig onderzoek te helpen met behulp van openbaar beschikbare alle mix gegevens. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat het kan worden gebruikt als een instrument voor het genereren van ruimtebiologie gegevens. De openbaar beschikbare gegevens over GeneLab maken onderzoeken mogelijk om klinische theorieën te ontwikkelen over ziektetherapieën of tegenmaatregelen voor de gezondheidszorg in verband met ruimtevaart met relatief weinig kosten.

Het aantonen van de knaagdier habitats zal Yasaman Shirazi-Fard, die is ISS missie wetenschapper voor knaagdier onderzoek. Na de bevalling groeperen ze de knaagdieren in standaard vivarium kooien. En laat de dieren wennen aan NASA voedingsstoffen opgewaardeerd knaagdier voedsel bars, lixits, en raised-wire vloeren totdat de dieren worden geladen in de transporter.

Voor reizen tussen de aarde en het International Space Station, plaats tien muizen per kant in elke transporter voor een totaal van 20 muizen per transporter. Eenmaal op het International Space Station, bevestig de toegangseenheid voor dieren aan de transporter en gebruik muistransferboxen om vijf muizen tegelijk naar de habitats over te brengen. Om de muizen in het leefgebied te laden, los je de toegangseenheid van het dier los van de transporter en bevestig je het apparaat aan de knaagdierhabitat.

Breng vervolgens de dieren van de muistransferboxen over naar de knaagdierhabitats waar ze gedurende de missie zullen verblijven. Elke dag wordt video van de dieren in de habitats onderzocht door opgeleid personeel om de gezondheid en het welzijn van de knaagdieren te controleren. Begeleiding en toezicht voor alle werkzaamheden met betrekking tot dieren wordt verzorgd door een behandelend dierenarts.

Infraroodbeeldvorming wordt gebruikt om dieren in de habitats te zien tijdens de donkere fase van de licht-donkere cyclus, wanneer muizen meestal het meest actief zijn. Deze cameraweergave toont voedselbalken aan de bovenkant van het frame, een toegangsdeur en een raam aan de linkerkant en infraroodverlichting aan de rechterkant. De waterbron bevindt zich buiten het camerabeeld, achter de voedselbars in dit uitzicht.

Dit is de grondcontrolehabitat op dag twee van de studie, tijdens de donkere fase van de licht-donkere cyclus. Deze habitat is gericht op aarde met de afvalbak aan de onderkant van de kooi, de camera weergave is naar beneden kijken langs de zwaartekracht vector. Het dier het dichtst bij de camera zit op de top van het voedsel bars, eten.

Er zijn vijf muizen in deze habitat, hoewel slechts een paar meestal worden waargenomen in een keer. Muizen hebben de neiging om ingesloten nest-achtige plaatsen, zoals de verzonken ruimte tussen de voedselbars en de kooiwand waar ze worden gezien samenkomen in deze weergave. Dit is ook de locatie van de waterbron.

De muizen ambuleren, verzorgen en tonen sociale interacties die typisch gedrag zijn voor muizen op aarde. Muizen gebruiken alle zes muren van de habitat om vrij te bewegen en worden vaak waargenomen klimmen op en neer de muren. Dit is de vlucht habitat op dag twee van de studie tijdens de donkere fase van de licht-donkere cyclus wanneer muizen zijn meestal het meest actief.

Tijdens de ruimtevaart, zoals op aarde, de muizen bewegen rond de habitat met behulp van alle zes zijden van de kooi. De muizen verkennen en ambulate actief in de hele habitat en vertonen hetzelfde gedrag als muizen op aarde, waaronder eten, drinken, verzorgen en sociale interacties. Muizen gebruiken verschillende methoden om zich voort te stuwen over het compartiment.

Vroeg tijdens de vlucht werden de muizen meestal gezien met behulp van hun voorpoten om zich langs het gaas te trekken, later tijdens de vlucht, de muizen de neiging om alle vier de ledematen te gebruiken om over het draadraster langs de habitat te lopen. De muizen ook verplaatst door drijven van de ene locatie naar de andere. Terwijl de muizen gewend aan de habitat tijdens de Rodent Research One Study, werden ze niet alleen bedreven in het verplaatsen over het compartiment, maar ook geleerd om zich te verankeren aan de muren met behulp van hun staarten, en / of poten.

Het aantonen van de data-analyse, metadata as, en studie beschrijving zal Sam Gebre, een data coördinator op het GeneLab team. Als u gegevenssets wilt vinden voor analyse op GeneLab, opent u de GeneLab-webpagina en klikt u op gegevensopslagplaats. Voer de zoekwoorden in het vak zoekgegevens in om te zoeken naar specifieke interessegebieden en selecteer naar wens andere gegevensbestanden van belang.

Klik vervolgens op het pictogram vergrootglas om een zoekopdracht te starten. Wanneer alle sleutelwoorden zijn doorzocht en u de gegevenssets hebt beoordeeld, klikt u op gereedschappen, vervolgens op een werkruimte en logt u in of registreert u zich naar gelang van het geval voor een nieuw account. Klik na het inloggen op Help en gebruikershandleiding om toegang te krijgen tot gedetailleerde instructies over het gebruik van de werkruimte.

Selecteer voor elke gebruiker een openbaar genlab om toegang te krijgen tot alle gegevenssets in de opslagplaats van het genlab en de map te openen met de gegevens van belang. Als u de gegevenssets van belang wilt kopiëren naar een lokale mapwerkruimte, klikt u met de rechtermuisknop op een afzonderlijk bestand, selecteert u kopiëren/verplaatsen in het menu dat wordt weergegeven, selecteert u de map om het bestand in te kopiëren en klikt u op kopiëren. Zoek vervolgens de gegevenssets met betrekking tot de vorige publicaties die zich alleen in de zoekopdracht voor gegevenssets bevinden en kopieer de metagegevensbestanden naar de lokale werkruimte.

Als u toegang wilt krijgen tot de metagegevensbestanden voor elke interesseset, opent u de submap openbare genlabgegevensset en opent u een of meer metagegevensbestanden in een submap metagegevens van elke gegevensset om de metagegevensgegevens voor de gegevensset van belang te vinden. Zorg ervoor dat elke gegevensset een enkel geritseerd bestand heeft dat metadata biedt volgens de specificatie van het onderzoek, het onderzoek en het testtabblad. Open een geschikte teksteditor om het onderzoek te visualiseren, te bestuderen, tabmetagegevens te testen met de tekstbeschrijving voor de studie en de metagegevens van de test voor elke gegevensset.

Controleer vervolgens op het type test op de aanwezigheid van de uitvoertestgegevensbestanden die zich in elke submap van elke gegevensset bevinden. Als u de transcriptiegegevens wilt analyseren, klikt u op gereedschappen in het menu Naar en klikt u op galaxy. Gebruik de genoom ruimte importeur tool om gegevens te importeren uit het gen lab, genoom ruimte.

De gegevens worden weergegeven in de geschiedenis van de analysesectie. Nadat u het uiterlijk en de geïmporteerde gegevenssets en de huidige geschiedenis hebt bevestigd, gebruikt u een GeneLab-stelselgereedschap om een formulier in het middenpaneel te vullen met opties voor analyse en de specificatie van gegevensinvoer. Vul het formulier in en klik op uitvoeren om taken te maken voor het uitvoeren van de analyse en controleer op taken die zijn weergegeven in de geschiedenis en kleurcodes om de status van de uitvoering aan te geven, koppel de gereedschappen vervolgens aan de complexe werkstroom, beheer de werkstromen met het werkstroomprogramma en gebruik het gedeelde gegevensmenu om de werkstromen en geschiedenissen van gegevenssets te delen met andere onderzoekers.

Zoals geïllustreerd in deze representatieve grafiek, met behulp van principe component analyse percelen om de biologische replica's te groeperen, kunnen de leading edge genen uit de gen set verrijkingsanalyse gensets worden bepaald. Met behulp van de genen met 1,2 vouwen verandering, de genen die betrokken zijn bij voorspellingen voor upstream regulatoren, canonieke trajecten, en bio-functies kunnen worden voorspeld, waardoor de gemeenschappelijke overlappende genen die betrokken zijn bij alle genen te worden gegroepeerd. Dan netwerk weergave van hoe deze belangrijke genen rijden de reactie tussen de knaagdieren en de knaagdieren habitats en de vivarium controles toont de centrale hubs voor elke data set wordt geanalyseerd.

Bijvoorbeeld, kaart kinase een is de centrale hub voor space shuttle missie STS108 skeletspierweefsels van muizen en kan worden geïnterpreteerd als het gen dat de belangrijkste genen drijft en waarschijnlijk de centrale speler voor het veroorzaken van biologische verschillen voor muizen gehuisvest in knaagdier habitats versus vivarium kooien. Het nemen van een systeembiologie benadering, het gen uit alle datasets die het meest verbonden is bij het construeren van een netwerk van alle belangrijke genen werd vervolgens bepaald, waaruit blijkt dat kaart kinase een inderdaad de meest verbonden gen en centrale hub van alle belangrijke genen. Tijdens een poging tot de procedure, is het belangrijk om te onthouden dat onderzoekers die ruimtebiologie knaagdier onderzoek experimenten zal nauw samenwerken met nasa's knaagdier onderzoek missie wetenschappers, opgezet en uitvoeren van de experimenten.

Bovendien, alle ruimte biologie gerelateerde alle mix gegevens is beschikbaar op NASA GenesLab platform en het gebruik van deze procedure is de meest efficiënte methode voor het ontwikkelen van nieuwe hypothesen met betrekking tot de ruimte biologie. Deze techniek kan ook worden toegepast op alle andere alle mix data sets met betrekking tot biologische systemen zoals kanker biologie, Alzheimer en hart-en vaatziekten. Na de ontwikkeling maakte deze techniek de weg vrij voor onderzoekers op het gebied van de ruimtebiologie om onderzoek te doen naar de effecten van kooldioxide voor astronauten in het International Space Station.