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2017年6月12日

利用大数据了解人体对病毒攻击的反应

在许多细菌中发现了一种酶,包括能导致我们链球菌性咽喉炎的细菌,给了人类一个方便且有效的工具来编辑自己的基因。这种技术,叫做CRISPR,也被用来了解免疫系统如何对病毒攻击进行回应。

世界各地的许多研究人员已经开始使用CRISPR基因编辑工具作为探讨某些分子生物学问题的方式。挪威科技大学(NTNU)分子炎症研究中心(CEMIR)的副教授Richard Kandasamy利用这一工具来了解许多疾病中炎症反应的发生机制。

利用大量的数据,他的研究揭示了当免疫系统对病毒作出反应时,每一分钟发生了什么。他的团队的研究结果最近发表在系统生物学和应用的在线杂志上。

当流感或其他病毒攻击人体时,它必须以迅雷不急掩耳之势反应。

“这不是像只在身体的某个角落等待着吞噬病毒的防御细胞一样——并且快速繁殖,它受到全方位的关注,”Kandasamy说。

Kandasamy通过昂萨格奖学金计划来到NTNU,其目的是为这所大学招收最有才华的年轻研究人才。就在圣诞节前,Kandasamy被授予挪威FRIPRO计划研究委员会慷慨授予优秀青年科学家称号。

Kandasamy解释说,“里面的防御细胞发生了一个非常全面的,一步一步的反应。信号被发送到细胞核中,启动新的蛋白质的生产,将参与炎症反应,细胞将用它来破坏病毒。这一切需要时间。但即使是细胞中微小的蛋白质的化学修饰,也使细胞开始超快地反应。”

他和他的团队从病毒感染细胞的瞬间,将这些反应以极小的细节映射出来。通过频繁重复感染后的映射过程,他们可以创建一个细胞反应的详细过程。

大多数科学家正在研究通过CRISPR进行研究,一次一个基因,或一次研究20000个以上的基因。Kandasamy同时使用这两种方法。

他还使用大型计算系统来分析这个复杂的数据集。这种将现代技术和映射反应一分钟一分钟结合起来的方法,是他的研究小组用来理解细胞反应的独特方法之一。

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