Systems microscopy of cancer cell migration
- Reference number
- SB16-0046
- Start and end dates
- 170801-220731
- Amount granted
- 34 998 750 SEK
- Administrative organization
- Karolinska Institutet
- Research area
- Life Sciences
Summary
Present experimental systems biology methods tend to aggregate on the expense of the spatiotemporal complexity of life processes, urging for development and use of methods to collect data and build models for single living cells in 4 dimensions; 3D-space and time. Hence, the Coordinator recently led the development of the Systems microscopy strategy within an EU-NoE. This key enabling technology platform, from living cell to algorithm, will be pivotal for next-generation systems biology to elucidate complex and dynamic molecular, subcellular and cellular networks. This program focuses on cell migration, a complex cellular process highly relevant to cancer. We will further develop and apply the systems microscopy strategy by combining recently developed quantitative imaging and statistical modeling with a number of new developing imaging tools and, in a novel manner, with emerging single cell omics. All tailored to systematically unravel cellular and molecular dynamics of cell migration. We expect to commercialize novel technology through the participating companies Olink Bioscience and Sprint Bioscience; and to identify novel therapeutic targets in cancer to seek further industry partnerships for exploration. Through close multidisciplinary collaboration of leading experts, this program provides a unique opportunity for Sweden to assume a global lead in the emerging field of systems microscopy, and for Swedish industry to apply and commercialize novel products.
Popular science description
Alla livsprocesser styrs i tid och rum i varje enskild cell. Traditionella systembiologiska metoder har dock en begränsad förmåga att inkorporera den komplexitet som tids- och rumsaspekterna medför. Därför behövs metoder för att samla data och bygga modeller i livets fyra dimensioner; 3D-rymd och tid i enskilda levande celler. Huvudsökanden ledde därför nyligen ett EU-nätverk för att utveckla Systemmikroskopi, en ny strategi där automatiserad kvantitativ mikroskopi kombineras med bioinformatik, avancerad statistisk och modellering. Denna strategi kommer att vara central för att bygga förståelse av komplexa molekylära, subcellulära och cellulära nätverk och hur de samverkar i tid och rum. Projektet fokuserar på cellmigration (cellers förflyttning), en komplex, dynamisk process, som är viktig under cancerutveckling. Här vidareutvecklas systemmikroskopin genom utveckling och inkorporering av nya verktyg och metoder, som också kombineras på ett unikt sätt med nyliga metoder för mätningar av specifika protein- och mRNA-nivåer i enskilda celler. Projektet syftar till att kartlägga den molekylära och cellulära dynamik som styr cancercellers migration. Vi planerar att kommersialisera nya teknologier via de deltagande företagen, Olink Biosciences och Sprint Bioscience, samt att identifiera nya möjliga måltavlor för cancerterapi och söka industrisamarbeten för att omsätta dessa till klinisk användning. Genom integrerat multidisciplinärt samarbete mellan ledande svenska forskare så utgör projeket en unik möjlighet för Sverige att bli globalt ledande inom systemmikroskopi och för svensk industri att använda och kommersialisera nya produkter.