Uudised

Teadlased korraldavad tüvirakke arvutusmudeli põhjal

Teadlased korraldavad tüvirakke arvutusmudeli põhjal


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Meditsiiniliste edusammude püha graanul on võime luua oma rakkudest elundeid. Kuid selleks peavad teadlased korrastama tüvirakud prognoositavateks mustriteks, mis on olnud üsna suur võitlus.

3D-printimine on üks lähenemisviis, mida teadlased kasutavad soovitud kujuga elundite loomiseks, kuid teine ​​uus tugineb arvutuslikule modelleerimisele ja võib-olla suudab lihtsalt ületada varasemad väljakutsed.

SEOTUD: Teadlased noorendavad tüvirakke vananevates ajudes

Masinõpe võib aidata kasvatada elundeid väljaspool Petri tassi

Gladstone'i instituutide ja Bostoni ülikooli teadlased loovad arvutusliku mudeli, et tüvirakud moodustuksid soovitud kujunditeks. Seda tehnikat võiks kunagi kasutada elundite loomiseks. Nende tööd avaldati ajakirjas Rakusüsteemid.

Teadlased kogu maailmas on Petri tassides elundite arendamiseks kasutanud indutseeritud pluripotentseid tüvirakke ehk IPS-i, mis on sarnased embrüos leiduvate tüvirakkudega. Neid vart saab vormida ja vormida nii, et neist saaksid südamed ja isegi ajud. Neid kasutatakse juba siirdamisel ja haiguste modelleerimisel. Kuid need pole samad kui kolmemõõtmelise ja toimiva organi loomine.

"Hoolimata kudede funktsioneerimise olulisusest, on meil teadlastena olnud raskusi kudede loomisega tüvirakkudega tassis," ütles Ashley Libby, UC San Francisco arengu- ja tüvirakkude bioloogia programmi kraadiõppur ja kaasautor. uus paber, kes töötas projekti kallal koos David Joyga, UC Berkeley ja UC San Francisco (BioE) bioinseneride ühise kraadiõppe üliõpilasega. "Organiseeritud koe asemel saame sageli erinevate rakutüüpide organiseerimata segu."

Teadlased toetuvad CRISPR / Cas9 geeniredigeerimissüsteemile

See pani teadlasi mõtlema, kas nad suudaksid rakkude täpset paigutust ennustada, mõistes, et kahe erineva geeni ekspressiooni blokeerimine muudab iPS-rakkude paigutust Petri tassis. Kuid iga kombinatsiooni testimine võtab liiga palju aega, nii et uuringud tegid Belta Labiga koostööd arvutusmudeli loomiseks.

Teadlased kasutasid CRISPR / Cas9 geenide redigeerimise süsteemi ja viisid läbi erinevaid katseid. Seejärel sisestati andmed masinõppeprogrammi, mille eesmärk oli täpsustada andmete mustreid.

"Selle mudeli jõud on see, et see võib genereerida tuhandeid andmepunkte, mis simuleerivad asju, mida mul laboris teha võib kuluda kuid," ütles Libby. Simulatsioonid sülitavad tagasi tingimuste kogumi, mis võib viia nende soovitud rakkude paigutuseni. Pärast korralduste katsetamist leidsid nad, et masinõppesüsteem oli õige.

"Olin lihtsalt puhutud, kui tulemusi esimest korda nägin," ütles uue uuringu kallal töötanud Gladstone'i vanemteadur Bruce Conklin. "Rakkude käitumise modelleerimine on bioloogia Püha Graal ja see artikkel teeb selle tegemisel olulise sammu edasi."


Vaata videot: Teadus 3 minutiga - Maris Mändel (Mai 2022).