Systems microscopy profiling of bacterial phenotype outliers
- Diarienummer
- SM17-0065
- Start- och slutdatum
- 180101-201231
- Beviljat belopp
- 818 590 kr
- Förvaltande organisation
- Lund University
- Forskningsområde
- Bioteknik, medicinsk teknik och teknik för livsvetenskaperna
Summary
Mål Vi står inför ett väldigt allvarligt globalt hälsoproblem med den ständigt ökande antibiotikaresistensen. För att hitta nya alternativ till antibiotika, etablerar universitetet en plattform med “Systems Microscopy” för realtids-studier av bakterieinfektioner i modellsystem. Detta system genererar stora, komplexa dataset med multi-parametrisk bilddata, vilket i sin tur kräver effektiva flöden för att ta, hantera, processa och analysera bilderna. För att möjliggöra detta föreslår vi att en industri-expert guidar hur arkitekturen av dataflöden ska se ut genom att ansluta till forskningsgruppen på universitetet. Arbetsplan Projektet är fördelat på tre delar: analys av den nuvarande hårdvaru- och mjukvaru-plattformen; implementering och integrering av existerande IT-lösningar; utvecklande av nya verktyg eller anpassning för optimal effektivitet. Arbetslaget kommer att ledas gemensamt från akademi och industri för att säkerställa korsbefruktning och relevans för alla intressenter. Förväntade resultat Vi förväntar oss att projektet kommer leda till bilateral teknologi- och kunskapsöverföring där industri-ledande IT-lösningar kommer anpassas till Life Science-relaterad biologisk bilddata, och där de senaste akademiska insikterna delas med industrin. Vi förväntar oss genom detta en kraftig acceleration av forskning inom bakterieinfektioner och därmed komma närmare nya antibiotika-oberoende strategier för att förebygga, behandla och diagnostisera infektionssjukdomar.
Populärvetenskaplig beskrivning
Bakteriella infektioner är ett stort globalt problem, särskilt med tanke på den ökande resistensen mot antibiotika. Det är uppenbart att nya sätt att angripa denna problematik behövs, och för att kunna göra detta så behöver vi få ökade kunskaper kring det tidiga förloppet av en bakterieinfektion. Om vi kunde definiera både tidsförlopp och molekylära samband för människo-bakterie-möten så hade det varit ett stort steg framåt för förståelsen av hur infektioner uppstår. Det är känt att bakterier ser till att ha en spridning av egenskaper även när de är genetiskt identiska. Kan det vara så att de bakterier som befinner sig i ytterligheterna av bakterie-populationen kan vara de som orsakar dessa ovanliga, och ofta svåra, sjukdomar? Om så är fallet medför detta ett paradigmskifte i hur vi ser på bakterieinfektioner och kan få stor påverkan både på behandling och forskning. För att nå dit så behöver vi karakterisera stora mängder bakteriers egenskaper och relation till infektion på individnivå, vilket vore en teknisk bedrift i sig, men som teoretiskt kan åstadkommas genom den automatisering av mikroskopi och analys som vi föreslår, sk Systems Microscopy. Detta system genererar stora, komplexa dataset, vilket i sin tur kräver effektiva flöden för att ta, hantera, processa och analysera bilderna. För att möjliggöra detta föreslår vi att en industri-expert guidar hur arkitekturen av dataflöden ska se ut genom att ansluta till forskningsgruppen på universitetet. På så vis kan vi använda oss av redan existerande lösningar inom informationsteknik för liknande biologiska problem. Vi förväntar oss att projektet kommer leda till tvåvägs teknologi- och kunskapsöverföring där industri-ledande IT-lösningar kommer anpassas till Life Science-relaterad biologisk bilddata, och där de senaste akademiska insikterna delas med industrin. Vi förväntar oss genom detta en kraftig acceleration av forskning inom bakterieinfektioner och därmed komma närmare nya antibiotika-oberoende strategier för att förebygga, behandla och diagnostisera infektionssjukdomar.