这是系列故事中的第三个也是最后一个故事,重点介绍 CALS 云顶集团3118中国官方网站人员及其资助和启发之旅。其他文章介绍了 的作品约书亚·塞尔斯比,动物科学教授,以及梅尔哈·梅尔塔,分子微生物学副教授。
设备已抵达 Kildee Hall 和分子生物学大楼的实验室,这将彻底改变爱荷华州立大学教师和学生的云顶集团3118中国官方网站可能性。
对于基尔迪的克恩斯实验室来说,新设备将通过识别生物标志物来帮助预测男性生育能力,这些生物标志物表明哪些精子细胞最有可能繁育成功的后代。
动物科学助理教授 Karl Kerns 领导了将下一代设备引入校园的工作。他云顶集团3118中国官方网站精子细胞的生化组成,包括其蛋白质、脂质(脂肪)和能源的使用。他的云顶集团3118中国官方网站重点是生产动物,主要是猪和牛,但对人类和其他动物也有影响。
新工具
克恩斯和与他一起工作的学生最近参观了帮助建立单细胞表型组学中心的最新云顶集团3118中国官方网站仪器。该中心将使动植物科学云顶集团3118中国官方网站人员能够开展以前不可能实现的内部项目。
抵达 Kildee Hall 的新装备是贝克顿·狄金森 (BD) FACSMelody。先进的细胞分选仪允许将大量或单细胞样品分配到 96 孔板或显微镜载玻片中,以便对分选细胞的基因、蛋白质、代谢物和其他方面以及体外受精进行下游分析。 BD FACSMelody 是 ImageStream 流式细胞仪的补充,可检测和测量细胞或颗粒的物理和化学特征,速度高达每秒 28,000 个细胞。生成的数据由相关软件进行翻译,该软件可以阐明详细的细胞图像,并将其输入人工智能和深度学习管道,用于以惊人的速度分析生物图像。
在演示过程中,屏幕上的荧光彩色形状传达了有关精子细胞活力、健康和生育潜力的重要信息。对于其他项目,这些图像可以提供对植物细胞、免疫细胞、卵巢卵母细胞甚至病毒颗粒的类似见解。
同时,大学能够获得BD FACSDiscover S8,一种革命性的工具,可以执行基于图像和基于光谱的排序。基于图像对细胞进行分类对于不具备生物标志物区分细胞类型能力的细胞非常有用,或者在需要大量、全面的概况来云顶集团3118中国官方网站高度复杂的疾病的情况下。 FACSDiscover S8 现已成为流式细胞仪设施内生物技术办公室,可供所有 ISU 云顶集团3118中国官方网站人员使用。
“这套下一代设备将能够解决我们以前无法回答的云顶集团3118中国官方网站问题,”克恩斯说。 “爱荷华州是第一家拥有 FACSDiscover S8 的赠地机构。目前,拥有此类设备的其他机构只有医疗和癌症云顶集团3118中国官方网站机构。”
“在 Kildee Hall 体外受精实验室旁边拥有这些工具将支持下一代精子和胚胎云顶集团3118中国官方网站,”克恩斯说。 “我们预计这将为牲畜繁殖管理带来新的见解,最终在面对更恶劣的气候时用更少的资源创造更多的食物。”
资金难题
要将这套价值超过 100 万美元的设备带到爱荷华州,需要解决资金难题。农业与生命科学学院成立了一个多学科团队来寻求资金,其中包括克恩斯和农学系的托马斯·吕伯斯泰特(Thomas Lübberstedt)以及动物科学系的艾琳·基廷(Aileen Keating)和伊丽莎白·博贝克(Elizabeth Bobeck)。首先,他们获得了 120,000 美元的 CALS 设备补助金(来自 USDA Hatch 产能基金)来购买 BD FACSMelody。
取得成功后,他们向爱荷华州立大学赞助的云顶集团3118中国官方网站工具成本分摊计划申请了支持云顶集团3118中国官方网站副总裁办公室Melody 的总奖金为 180,000 美元。一件事接二连三,在与生物技术委员会和流式细胞仪设施交谈后,他们发现双方都有兴趣获得 BD FACSDiscover S8。最初的 CALS 设备赠款作为种子资金,VPR 办公室和生物技术办公室提供了大部分剩余资金。制造商还提供了一些折扣,以帮助将先进设备带到赠地实验室。
有影响力的能力
“最终,我们以更低的成本获得了比最初预想更多的功能,”Kerns 说道。 “这套设备所进行的云顶集团3118中国官方网站非常引人注目。它将对我们为农业利益相关者提供服务的能力产生重大影响,”他继续说道。
CALS 云顶集团3118中国官方网站与探索副院长卡罗琳·劳伦斯-迪尔 (Carolyn Lawrence-Dill) 表示,这次合作是一个“很酷的例子”,说明说“是”可以带来更大更好的成果。 “Karl 获得他想要的资金的道路始于 CALS 的一个‘是’。从那时起,他和团队利用它来构建他们进行尖端工作所需的基础设施。”
学生云顶集团3118中国官方网站人员已经受益。例如,新工具正在为克恩斯和大约十几名学生通过创建的牲畜生育力测试项目做出贡献。CALS 创新与创业教员云顶集团3118中国官方网站员计划。利用精确数据和生物标记物,他们正在开发一个诊断平台,该平台使用移液机器人来准备样本,以便为养猪业进行更高效、更准确的生育力测试。
在最近的参观中,遗传学和基因组学博士生 Tyler Weide 和 Alexandra Keller 演示了 Kildee 的新设备如何快速识别和表征细胞生物标记物。当被问及使用这项先进技术可能如何影响他们的职业生涯时,他们都同意这“打开了新的大门”,并允许他们在云顶集团3118中国官方网站项目中“达到一个完全不同的水平”。