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【陽明大學】 99-B6 以數值形態特徵分析藥物引發之粒線體形態變化

Written By: admin on 八月 27, 2009 25 Comments

申請學校:陽明大學

計畫編號:99-B6

計畫名稱:以數值形態特徵分析藥物引發之粒線體形態變化

領域別:生科-工程-電資

主持人:林崇智

系所:生命科學系暨基因體科學研究所

預定計畫執行流程圖

粒線體的形態多樣性,反應其所處的生理狀況(如:老化,凋亡或自我吞噬)與環境(如:氧化壓力),不正常的粒線體的形態,會造成早衰與神經退化性疾病。因此,量化粒線體的形態多樣性,為研究老化與退化性疾病機制,以及相對應之藥物篩選的生物檢測。然而粒線體的形態多樣性與這些生理反應、環境與基因之間的關係,至今無法清楚的關聯。而且以粒線體的形態多樣性為篩藥平台,尚未發展。最主要的原因是,粒線體的形態多樣性目前是以人工的定性判定為主,無法客觀了解其判定法則以進行量化及進行關聯。過去本團隊觀察釋迦中acetogenins 活化caspase,造成粒線體則發生了斷裂的現象,使細胞死亡。雖然caspase抑制劑抑制藥物造成的粒線體斷裂,但是不會抑制藥物造成的細胞。其中之一的原因,可能是caspase抑制劑抑制藥物造成的粒線體斷裂,但是粒線體外形可能沒有完全回復,仍然會造成細胞死亡。要釐清此一原因,粒線體的形態需要被準確地量化。? 本計劃將利用局部適應化閾值(adaptive local thresholding),自動化框選粒線體,再以Matlab擷取粒線體區塊的幾何與材質特徵,再將無藥物處理、藥物處理與藥物加抑制劑處理的細胞中粒線體區塊的幾何與材質特徵,以叢集法(cluster)找出藥物誘發粒線體斷裂的形態特徵與了解抑制劑所回復的粒線體形態特徵是否與無藥物處理細胞中粒線體相同。本計劃生物背景的學生將學習到如何用數學資訊、與統計學的方法擷取出與藥物相關的影像特徵,配合原有的細胞與分子生物的背景,了解抑制劑所回復的粒線體形態特徵是否與無藥物處理細胞中粒線體相同。本研究所發展擷取出與藥物相關影像特徵方法,未來可配合其他分子生物(如:RNAi與已知影響生理路徑的小型藥物庫),可以進一步了解acetogenins影響粒線體形態特徵的分子機制。

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