การค้นพบทางชีวการแพทย์อาจเกี่ยวข้องกับความสัมพันธ์พอๆ กับโครงสร้างเซลล์และปัญญาประดิษฐ์ อย่างน้อยก็ในกรณีของนักวิจัยวิทยาลัยวิศวกรรมศาสตร์ปัทมา ราชโกปาลันและTM Murali ที่แต่งงาน แล้ว ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา ทั้งคู่ได้จับคู่งานด้านวิศวกรรมเนื้อเยื่อของ Rajagopalan ในภาควิชาวิศวกรรมเคมีกับความเชี่ยวชาญพิเศษด้านชีววิทยาการคำนวณของ Murali ในภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์เพื่อรับมือกับความท้าทายระดับโลกที่สำคัญ
โครงการล่าสุดของพวกเขา ซึ่งเผยแพร่ใน GigaScience
ใช้วิธีการคำนวณเพื่อระบุโปรตีนของมนุษย์ที่เป็นเป้าหมายของการติดเชื้อ COVID-19 เพื่อช่วยตัดสินว่าการรักษาที่ได้รับอนุมัติจากสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาของสหรัฐอเมริกาอาจใช้เพื่อป้องกันการติดเชื้อหรือรักษาภาวะแทรกซ้อนร้ายแรงของโรคได้หรือไม่ เช่น ลิ่มเลือด
“ถ้าคุณจินตนาการถึงโปรตีนจากไวรัส บางทีมันอาจจะจับกับโปรตีนในเซลล์ของมนุษย์ และการผูกมัดนี้เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ไวรัสสามารถจำลองตัวเองได้” Rajagopalan กล่าว “หากเป็นเช่นนั้น จะเป็นอย่างไรหากเราต้องกำหนดเป้าหมายและควบคุมโปรตีนของมนุษย์เพื่อป้องกันไม่ให้ไวรัสแพร่พันธุ์ตัวเอง นั่นคือแนวคิดพื้นฐาน – เพื่อพยายามพัฒนายาที่มุ่งเน้นโฮสต์”
ในระหว่างการทำงาน ทีมสหวิทยาการสามารถพิสูจน์ได้ว่าวิธีการคำนวณสามารถทำนายได้อย่างแม่นยำว่าโปรตีนและกระบวนการทางชีววิทยาของมนุษย์ชนิดใดที่ได้รับผลกระทบจากไวรัส วิธีนี้มีศักยภาพทีกว้างขึ้นเช่นกัน เนื่องจากกรอบการทำงานโดยรวมที่พัฒนาขึ้นอาจขยายไปยังไวรัสอื่น ๆ ที่อาจก่อให้เกิดโรคระบาดและแม้แต่โรคระบาดใหญ่ กรอบการทำงานยังสามารถประหยัดเวลาและลดค่าใช้จ่ายในห้องแล็บด้วยการระบุว่าการทดลองที่ใช้เนื้อเยื่อใดมีโอกาสประสบความสำเร็จสูงสุด “เราสามารถใช้การคำนวณเป็นวิธีการทำวิศวกรรมเนื้อเยื่อที่ตรงเป้าหมายมากขึ้น ซึ่งนั่นเป็นวิธีที่เราสร้างความร่วมมือทางวิทยาศาสตร์อย่างแท้จริง” Rajagopalan กล่าว “ดังนั้นเมื่อเราทำโครงการนี้ มันค่อนข้างง่ายที่จะหาวิธีนำข้อมูลเชิงคำนวณนี้ไปใช้และสร้างกรอบทางชีววิทยาที่จะเป็นที่สนใจของแพทย์ที่อาจกำลังมองหาเป้าหมาย”
นักวิจัยวิทยาการคอมพิวเตอร์ TM Murali และนักศึกษาระดับบัณฑิต
ศึกษา Nure Tasnina ตรวจสอบข้อมูลนักวิจัยวิทยาการคอมพิวเตอร์ TM Murali (ยืนอยู่) และนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา Nure Tasnina ดูข้อมูลจากโครงการร่วมล่าสุดกับวิศวกรรมเคมี ภาพถ่ายโดย Tonia Moxley สำหรับมหาวิทยาลัยเวอร์จิเนียเทค โครงการนี้เริ่มขึ้นก่อนที่จะมีวัคซีนโควิด-19 แต่ผลลัพธ์ของมันยังคงมีความสำคัญ Rajagopalan กล่าว บางคนไม่สามารถรับวัคซีนได้ บางคนติดเชื้อขั้นรุนแรง และการกลายพันธุ์สามารถหลีกเลี่ยงภูมิคุ้มกันที่มีอยู่ได้
“หากวัคซีนไม่สามารถป้องกันทุกการติดเชื้อ บางทีเราอาจเรียกหายาเสริมที่สามารถให้กับผู้ป่วยที่ติดเชื้อไวรัสได้” ราชโกปาลันกล่าว “การค้นพบยาใหม่เป็นกระบวนการที่ใช้เวลานานและมีค่าใช้จ่ายสูง ดังนั้นสิ่งที่เราพยายามดูในขั้นต้นคือหากเราสามารถนำยาที่มีอยู่มาใช้ใหม่เพื่อรักษาอาการของโควิด-19” นูเร แทสนินา นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาและผู้เขียนหนังสือดังกล่าวกล่าว กระดาษ.
นี่เป็นเพียงหนึ่งในหลายโครงการร่วมกันที่ทั้งคู่และนักเรียนของพวกเขาทำร่วมกันมานานกว่าทศวรรษ ความพยายามเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงพลังของการวิจัยแบบสหวิทยาการเพื่อตอบสนองความต้องการด้านชีวการแพทย์ที่เกิดขึ้นใหม่ แต่ใช้เวลาหลายปีกว่าจะไปถึงที่นั่น
ทั้งคู่พบกันที่มหาวิทยาลัยบราวน์ซึ่งทั้งคู่กำลังศึกษาระดับปริญญาเอก หลังจากนั้นทั้งคู่ก็แต่งงานกัน และ Rajagopalan มาที่เวอร์จิเนียเทคในปี 2550 เพื่อร่วมงานกับมูราลี ซึ่งอยู่ที่แบล็กส์เบิร์กตั้งแต่ปี 2546 พวกเขานำห้องทดลองมารวมกัน ณ จุดนั้น เมื่อราชโกปาลันต้องการงานคำนวณสำหรับโครงการเนื้อเยื่อตับที่เธอกำลังทำอยู่ พวกเขาเขียนข้อเสนอร่วมกันซึ่งได้รับเงินทุนและเปลี่ยนวิถีการทำงานของพวกเขาในที่สุด พวกเขาร่วมกันก่อตั้ง Center for Systems Biology of Engineered Tissues ซึ่งดำเนินการ
และรวมถึงคณาจารย์จากวิทยาลัยหลายแห่งทั่วทั้งมหาวิทยาลัย Rajagopalan กล่าวความร่วมมือในวงกว้างเป็นประโยชน์ต่อการวิจัย แต่ก็นำพวกเขาไปสู่รูปแบบการศึกษาใหม่ เมื่อโครงการตับโครงการแรกจับคู่นักเรียนจากแต่ละห้องทดลองเข้าด้วยกัน “เขาเป็นนักศึกษาวิทยาการคอมพิวเตอร์ ส่วนเธอเป็นนักศึกษาวิศวกรรมเคมี” ราชโกปาลกล่าว “เธอเริ่มใช้เทคนิคการคำนวณได้อย่างคล่องแคล่ว และเขาก็ตระหนักมากขึ้นเกี่ยวกับชีววิทยาของระบบที่เราพัฒนาขึ้น จากนั้นเราก็เห็นการทำงานร่วมกันระหว่าง
credit: websportsonline.com BizPlusBlog.com billygoatwisdom.com gaspreisentwicklung.com samesfordblog.com hideinplainwebsite.com vessellogs.com OsteoporosisTreatmentBlog.com rockawaylobsterhouse.com annuairewebfr.com
