Раковые клетки-это коварный противник. Одной из причин заболевания outfoxes многих потенциальных методов лечения из-за разнообразия раковых клеток. Исследователи нашли этому населению сложно охарактеризовать и количественно.
Команда Корнелла-Сид взял роман, междисциплинарный подход к анализу поведения опухолевых клеток молочной железы при использовании метода статистического моделирования часто используется в физике и экономике. Команда смогла продемонстрировать, как разнообразие, или гетерогенности, раковых клеток может зависеть от их химической средой, а именно, путем взаимодействия со специфическим белком, что приводит к росту опухоли.
Исследовательская группа под руководством Мингминг Ву работал с КНФ для изготовления этой микроструйный чип, содержащей четыре идентичных трехканальных устройств. Команда опухолевых клеток молочной железы и хемокина белка вилка: eucl19 в каждом устройстве, а затем использовать с открытым исходным кодом для анализа поведения раковых клеток.
Статье исследователей, «Lymphoidal Хемокиновых вилка: eucl19 способствует гетерогенность опухоли молочной железы подвижность клеток в 3D микросреды, выявленных в результате анализа распределения Леви,» опубликовано февраля. 14 в интегративной биологии.
«Это довольно жесткие для лечения рака. Много людей в этой области считают, что из-за разнообразия в раковых населения», — сказал старший автор Мингминг Ву, профессор кафедры биологической и экологической инженерии в колледже сельского хозяйства и наук о жизни. «В то время как иммунные клетки округлые и похожи чем-то и двигаться таким же образом, раковые клетки отличаются по форме и движутся с разной скоростью. Мы знаем, что быстрые грузчики очень опасна. Как бы вы подсчитать, что гетерогенность?»
Еще одной проблемой является то, что лишь немногие раковые клетки быстро двигаться и наносить максимальный урон, и они трудно найти.
Усилия, чтобы отслеживать эти редкие клетки похожа на поиск неуловимых частиц проводится в лаборатории соавтором Андерсом Рюд, профессор физики колледжа искусств и наук. Во время разговора за чашкой кофе, Рюд и Ву осознал исследования раковых клеток может включать в себя те же виды сложных статистических инструментов, которые помогли физикам частицы понимаю редки энергии явлений, таких как искали бозон Хиггса.
«Что мы делаем в физике элементарных частиц действительно анализ статистических данных, пытаясь выяснить, какие функциональные формы описания наших данных», — сказал Рид. «И в этом случае, интерес был посмотреть на останцы, клетки, которые мигрировали далее, и прояснения. Многие из инструментов, которые мы используем в физике частиц поддаются очень хорошо этот анализ».
Лаборатории Biofluidics Ву работал с Корнелл наноразмерной науки и технологии объекта (КНФ) для изготовления микрофлюидных устройство с тремя параллельными каналами, каждый примерно толщина человеческого волоса. Команда представила опухолевых клеток молочной железы в устройство, вместе с хемокина вилка: eucl19 белок, который вырабатывается лимфоузлы и экспрессируется в злокачественных опухолевых клеток.
Для моделирования траекторий раковых клеток, ученые использовали корень, открытым исходным кодом программное обеспечение для проведения статистического анализа в физике высоких энергий и в определенных экономических приложений.
Исследователи обнаружили, что присутствие хемокиновых вызвало целевые раковые клетки двигаться быстрее, и неоднородности увеличивается.
«Это похоже на то, как наше общество пытается сделать население более разнообразны, потому что мы знаем, что если население разнообразен, это более надежные, более здоровым,» сказал Ву. «Я думаю, что рак является таким же образом. Они делают свою популяцию более разнообразной, более неуязвим».
Лечение, которое подавляет рецептор вилка: eucl19 может потенциально уменьшить инвазивность опухолевых клеток, хотя это может также вызвать раковые клетки, чтобы принять новую, еще более тонкую структуру стратегий, чтобы выжить, сказал Ву.
Анализируя, как эти клетки реагируют на сигналы окружающей среды, таких как химические градиенты, температуры, интенсивности света и механической силы команды-Ву надеется пролить свет на принципы, лежащие в основе биологии, которые не так вырезать и сушат, как фундаментальные законы физики.
Ее команда может занимать несколько приемов.
«Есть много инструментов в физической науке уже потому, что физическая наука всегда была очень количественные поле», — сказал Ву. «Это только недавно, что количественная биология начинает формироваться. Так я чувствую, что эта интеграция является мощным, потому что вы не должны заново изобретать колесо, чтобы сделать это моделирование».
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!