Trippleringstorsdag – en forskningsuppdatering

Ett meddelande från Ron Davis

Jag är glad att kunna meddela att vi utökat vårt projekt om röda blodkroppars formbarhet med två eminenta forskningsingenjörer från Stanford.

Eric Shaqfeh, PhD, är känd för datormodellering av mikroflödens rörelse. I tidigare arbete har han modellerat luftflöden över flygplansvingar för att kunna öka bränsleeffektiviteten. Han har utfört omfattande arbete för The Department of Defense och har tillgång till deras kraftfulla datoranläggning. Han har nyligen avslutat sitt uppdrag som styrelseordförande vid Stanfords institution för kemiteknik och ser fram emot att börja med ett nytt projekt.

Juan Santiago, PhD, är professor i maskinteknik, känd över hela världen  för sin genialiska design av små, billiga apparater, varav många används inom medicinområdet. Vi har arbetat med honom i många år och jag är väldigt imponerad av hans designkunnande. Han uppfinner ofta väldigt enkel och robust design som helt transformerar ett område. När han hörde om vårt projekt om röda blodkroppars formbarhetsförmåga, vilket i nuläget kräver blodtagning och dyr utrustning, samt en komplicerad bildanalys med lång datorberäkning, vilket inte kan användas av vanliga läkare. Han tog sig mer än gärna an utmaningen med att tillämpa sin kunskap och utveckla en apparat som kommer att vara enkel och billig att använda.

Dr Shaqfeh och dr Santiago planerar att samarbeta med Mohsen Nemat-Gorgani, PhD, biokemist på

Stanford Genome Technology Center, och Anand Ramasubramanian, PhD, biomedicinsk ingenjör, kemiingenjör och materialingenjör vid San Jose State University, för att utveckla denna teknologi till ett diagnostiskt verktyg för ME / CFS. Jag var väldigt glad över att alla dessa fyra enastående forskare deltog på arbetsgruppens tredagarsmöte nyligen vid Stanford, tillsammans med sina studenter. Det var underbart att se deras entusiasm växa under samarbetet och att de gjorde upp planer för forskningen under pauserna!

På grund av OMF:s målmedvetenhet och hårda arbete har projektets olika aspekter kunnat finansieras och har nu kommit igång. Jag vill uttrycka min tacksamhet till dessa kreativa forskare och till OMF som möjliggjort arbetet.

Nedan återfinns en beskrivning av deras arbete och ytterligare ett fantastiskt projekt som Scientific Advisory Board har godkänt finansiering för. Jonas Bergquist, PhD, har en unik skciklighet i att använda ryggvätska för att undersöka molekylära komponenter som kan komma att användas som en diagnostisk biomarkör, och också ge oss ny insikt inom de neurologiska aspekterna av ME / CFS. Dr Bergquist var också en entusiastisk deltagare i arbetsgruppens tredagarsmöte, och hans humor gjorde det väldigt roligt att ha honom där! Se till att titta på hans Community Symposium talk på YouTube för att upptäcka  traditionell svensk mat.

Vänligen,

Ronald W. Davis, PhD
Director, OMF Scientific Advisory Board
Director, Stanford Genome Technology Center

OMF finansierar ytterligare fyra forskningsprojekt med totalt 241 670 dollar

Röda blodkroppar (RBC) transporterar syre från lungorna till kroppens celler och bär sedan med sig koldioxid från cellerna till lungorna. För att de röda blodkropparna ska kunna nå alla celler, måste de kunna flöda genom små blodkärl med minimal friktion. Ytterst krävs det att de röda blodkropparna är smidiga, rundade och elastiska. Förändringar av dessa egenskaper hos de röda blodkropparna kan ske vid inflammatoriska sjukdomar som sepsis, och vi har funnit att detta också sker vid ME / CFS. För mer information om röda blodkroppars formbarhetsförmåga, klicka här.

Dessa observationer, tillsammans med den nya teknologi som finns tillgänglig för att mäta röda blodkroppars formbarhet, gjorde att ingenjörer från Stanford och deras samarbetspartners på San Jose State University undersökte formbarheten hos röda blodkroppar vid ME / CFS. Följande tre projekt kommer att utveckla och evaluera en apparat som snabbt kan avgöra röda blodkroppars formbarhet som en potentiell biomarkör för ME / CFS.

1. Eric Shaqfeh, PhD, Institutionen för kemiteknik, Stanford University –

Datorsimulering av effekten av membranrigiditet på röda blodkroppars mikroflöde för att skapa en diagnostik för ME / CFS

Shaqfehs grupp på Stanford University kommer att ta fram 3D-simulering av röda blodkroppar genom en mängd kanaler som liknar blodcirkulationssystemet. Genom att använda dessa simuleringar kommer gruppen att fastställa hur de ska karakterisera röda blodkroppars egenskaper genom hur de flödar genom dessa kanaler.

2. Anand Ramasubramanian, PhD,biomedicinsk teknik, kemiteknik och materialteknik, San José State University –  Erytrocyters biomekanik vid ME / CFS.

Datorsimuleringen som beskrevs ovan kommer att utföras i nära samarbete med Ramasubramanians grupp på San Jose State University, där de producerar ett microflödeschip för att beräkna röda blodkroppars egenskaper. Ett microflödeschip är en mängd små kanaler som etsats in i en bit glas eller plast och är ungefär lika stort som ett SIM-kort. Det kommer att krävas fortgående simuleringar av Shaqfehs grupp för att fastställa den optimala mängden kanaler, vid vilken man kan skilja röda blodkroppar vid ME / CFS från normala röda blodkroppar. De mikroflödesapparater som föreslås efter dessa simuleringar, kommer att testas vid San Jose State med det yttersta målet att skapa en känslig apparat för diagnostik.

3. Juan G. Santiago, PhD, Institutionen för maskinteknik, Stanford University – Datorsimulering av membranrigiditets effekt på de röda blodkropparna mikroflöde för att skapa diagnostik för ME / CFS

En viktig del i fastställandet av de röda blodkropparnas egenskaper i dessa kanaler, kommer att vara utvecklingen av ett bildanalysverktyg som är state-of-the-art, och som automatiskt kan identifiera och spåra positionen och formen på tusentals röda blodkroppar under lugna och stressade förhållanden. Santiago-gruppen kommer att utveckla denna bildteknologi på Stanford University.

Visualiseringstekniken som utvecklats av Santiago-gruppen kommer att tillämpas vid utvecklingen av en mikroflödesapparat i samarbete med Ramasubramanians and Shaqfehs forskargrupper.

Det långsiktiga målet med samarbetet mellan dessa tre grupper är att producera en billig engångsapparat för fastställa den snabba kvantifieringen av formbarhet hos dessa celler i en enda droppe blod.

4. OMF har beviljat styrelseledamoten i Scientific Advisory Board, Jonas Bergquis, MD, PhD, Uppsalas universitet, ytterligare finansiering för att utöka sitt arbete på riktad proteomik på inflammatoriska markörer i ryggvätska hos ME / CFS-patienter.

Under sina pågående studier av ryggvätska från ME / CFS-patienter har dr Bergquist nyligen erhållit teknologi som signifikant förbättrar detektionen av inflammatoriska markörer.  Denna teknologi har ännu inte använts på ryggvätska, så ME / CFS-proverna kommer att utgöra det första testfallet i världen. Bergquists team kommer att använda denna teknologi för att selektivt testa en mängd på över 900 neuroinflammationsmarkörer.

OMF tackar Yvonne Cederholm för den svenska översättningen

Triple Tuesday OMF now through November 27.