UChicagon genomiikan tutkija voitti NIH Directors New Innovator Award -palkinnon

Vuoden 2020 varhaisnuran ja kokeneiden tutkijoiden kohortin esittelemän innovatiivisen tieteen laajuus on vaikuttava ja inspiroiva. Olen varma, että heidän työnsä edistää biolääketieteellistä ja käyttäytymistutkimusta ja parantaa ihmisten terveyttä. "

Francis S.Collins, M.D., Ph.D., NIH:n johtaja

Saapuessaan UChicagoon vuonna 2016, Basu on työskennellyt monissa tutkimushankkeissa. Hän tutkii monimutkaisia ​​biologisia järjestelmiä käyttämällä yksisoluista genomiikkaa - eristämällä yksittäiset solut ja sekvensoimalla niiden geneettiset tiedot saadakseen paremman kuvan kudosnäytteen solueroista. Tämä, vuorostaan, tarjoaa tietoa solujen ainutlaatuisista alatyypeistä ja niiden toiminnoista tietyssä kudoksessa.

Basu koulutettu Aviv Regevin laboratorioissa, PhD, ja David Weitz, PhD, molemmat edelläkävijöitä yksisoluisen genomiikan ja mikrofluidian alalla. Basu on itse keksinyt ensimmäisen suuren suorituskyvyn yksisoluisen ja yhden ytimen RNA-seq-tekniikan, joka mahdollisti niiden laajan käyttöönoton maailmanlaajuisesti.

Basun tutkimuslaboratorio kehittää ja soveltaa uusia tekniikoita korkean suorituskyvyn yhden solun epigenomiseen ja transkriptiseen profilointiin jopa 100, 000 solua kerrallaan. Tällä lähestymistavalla, hänen tiiminsä analysoi ja luokittelee ainutlaatuisia solutyyppejä eri kudoksissa, mukaan lukien hiiren ja ihmisen aivot sekä mikrobisolupopulaatiot.

Hänen tutkimuksensa myötävaikuttaa myös ihmissoluatlasiin, maailmanlaajuinen hanke, johon osallistuu genomiikan asiantuntijoita ympäri maailmaa ja jonka tavoitteena on luoda täydellinen atlas kaikista ihmiskehon solutyypeistä sekä terveydelle että sairauksille. Hän pyrkii tunnistamaan ja luonnehtimaan solutyyppejä ihmisen suolistossa luodakseen ileumin soluolan - ohutsuolen pääosan. Käyttämällä suoliston biopsianäytteitä potilailta, joilla on Crohnin tauti tai ei, hän pyrkii ymmärtämään paremmin solutyyppisiä ja sairausspesifisiä ilmentymismalleja, jotka liittyvät heikentävään tilaan.

New Innovator Award -palkinnon tuella Basu aikoo viedä tämän yksisoluisen teknologian mikrobimaailmaan. Ainutlaatuisten solutyyppien moninaisuus monisoluisissa organismeissa, kuten ihmisissä, on johtanut tarpeeseen tutkia genomia yksisoluisella tasolla; samanlaista monimuotoisuutta voidaan odottaa myös mikrobiyhteisöissä. Tämän heterogeenisyyden parempi ymmärtäminen auttaa vastaamaan kysymyksiin monimutkaisista aiheista, kuten evoluutiosta ja mikrobilääkeresistenssistä.

Työkalujen tuottaminen, joilla voidaan tutkia mikrobisolujen välisiä eroja yksisoluisella resoluutiolla, on edelleen haastavaa. Basu ja hänen tiiminsä pyrkivät kehittämään mikrofluidisia ja genomisia työkaluja, joiden avulla tutkijat voivat tulkita monimutkaisia ​​vuorovaikutuksia mikrobipopulaatioiden välillä, isäntä-patogeeni-vuorovaikutus ja mikrobiomi.

Korkea riski, High-Reward Research Program katalysoi tieteellisiä löytöjä tukemalla tutkimusehdotuksia, jotka niiden luontaisen riskin vuoksi, voivat kamppailla perinteisessä vertaisarviointiprosessissa huolimatta niiden muutosmahdollisuuksista. Ohjelman hakijoita kannustetaan ajattelemaan "laatikon ulkopuolelta" ja toteuttamaan uraauurtavia ideoita kaikilla tutkimusaloilla, jotka liittyvät NIH:n tehtävään tiedon lisäämiseksi ja terveyden parantamiseksi.

• Tutkimus voi selittää, miksi kannabiskasvi voi vähentää erilaisten suolistosairauksien oireita
• Tiopuriinit voivat auttaa estämään viruksen replikaation ihmisen koronaviruksissa