研究

我们包括学生学生学习生物学的个人研究,因为我们相信最好的进行生物研究。参与!今天跟教授和帮助发现新的东西我们周围生活世界。

教师的研究

云中的高性能计算

首席研究员
亚伦博士最好

这个跨学科的项目将利用计算机科学的工具帮助提高我们的能力来执行计算在任何科学领域的研究。导师在化学和生物学基础部门,积极参与跨越化学和生物学的研究。

在这个项目中我们将改善高性能计算(HPC)希望学院的平台。世界杯荷兰vs厄瓜多尔走地希望最近的HPC系统安装与下一代基于容器的操作系统,是由学生和CIT通过这个项目在过去。继续工作是需要开发额外的容器和细化,提高集群的操作。我们也将被调查扩大系统利用云计算引擎通过亚马逊和谷歌。学生将各种风格的Linux安装和测试各种各样的科学应用研究的可行性。学生将与克鲁格博士和最好的密切合作以及希望CIT的员工。

描述一种新的动物模型的双相情感障碍

主要调查人员
肯尼斯·布朗博士和利亚

这个跨学科的项目将把生物学的学科,化学和神经科学。希望学院内的项目是专门安置部门biololgy和化学。世界杯荷兰vs厄瓜多尔走地因此,有兴趣的学生可以选择参与研究项目。

双相情感障碍是一种严重的情绪障碍,特点是抑郁和狂躁的时期。小说治疗这一疾病的发展一直受到缺乏一个可靠的动物模型。我们最近发现治疗的大鼠产后一天3-18 glutamatergic受体激动剂,homocysteic酸(HCA),导致躁狂和抑郁的发展在雄性和雌性大鼠的行为。这个模型是基于开发的临床观察,高浓度的氨基酸,同型半胱氨酸(HCY),与神经精神疾病的发展。然而,我们推断HCA, HCY的氧化代谢物,就是说,实际上可能重要glutamatergic通路在大脑中导致行为与双表型一致。为了提供强有力的建构效度我们的新动物模式,我们打算直接测试假设高HCY水平在同一关键时期在发展中老鼠HCA水平将导致增加血浆及脑和混合抑郁/躁狂状态的发展。今年夏天的具体目标是完成HCA的测量和血浆HCY水平和大脑大鼠暴露于高HCY在开发过程中。这些数据将分析结合我们之前的行为评估治疗的HCY老鼠,这样我们才能更好的理解之间的联系HCA水平和躁狂和抑郁行为的发展。

细胞生长和VACM-1 / cul5

首席研究员
玛丽亚Burnatowska-Hledin博士

这个跨学科的项目将把化学和生物学的学科,和项目是专门收藏希望学院部门内的生物学和化学。世界杯荷兰vs厄瓜多尔走地

我们实验室的研究侧重于阐明VACM-1 / cul5的正常功能,一个内皮特定基因产物与cullins共享序列同源性,一个家庭的胞内蛋白调节不同的细胞信号通路,以应对变化的环境。迄今为止我们的工作表明,VACM-1蛋白调节细胞生长机制的区别与生长调节因子,和从其他cullins,从而表明一个独特的生物学作用但一个个蛋白质。我们已经表明,在肿瘤细胞和内皮细胞,VACM-1 VACM-1突变的抑制增长,同时表达对体外细胞增殖有占主导地位的负面影响。重要的是,表达VACM-1突变将内皮细胞血管生成表型。因此,VACM-1可能发挥作用作为一个潜在的小说在体内抑制血管生成的。

因此,我们的最近的研究的目的是测试假设VACM-1参与内皮细胞生长的调节,并确定VACM-1监管的体外血管生成的机制。具体地说,我们正在研究的影响生物活性的转译后的修改VACM-1 VACM-1和是否异常表达,或者表达突变VACM-1可能导致的疾病,特别是癌症。学生将参与设计实验,测试VACM-1的结构与性质的不同方面。学生参与我们的研究项目将学习实验过程,包括DNA隔离,定点诱变、细胞培养、免疫细胞化学,分光光度法,荧光偏振技术,聚丙烯酰胺凝胶分析和免疫印迹。重要的是,学生将学习阅读、讨论和问题研究论文有效和科学手稿做准备。

神经发生在斑马鱼的嗅觉系统

首席研究员
Erika Calvo-Ochoa博士

这个跨学科的项目将结合神经科学和生物学的学科。然而,该项目是专门安置在希望大学生物学系。世界杯荷兰vs厄瓜多尔走地

这项研究中,我们将研究细胞和分子机制神经再生和修复损伤后斑马鱼的嗅觉系统。

两个外围的嗅觉系统是由嗅觉器官位于鼻腔嗅球,调节嗅觉信息的大脑区域。这个系统允许生物检测气味信号,因此与环境进行交互。嗅觉调和行为对生存至关重要,如进食、交配、社会行为和危险评估。

斑马鱼的嗅觉系统提出了一种非凡的再生和神经可塑性,使其再生研究的理想模型,重组和修复机制损伤和疾病。

我们发现病变的嗅球神经元产生损失和退化在嗅觉系统的许多组件,包括嗅球和嗅感觉神经元的嗅觉上皮。这个神经元丧失和退化是紧随其后的是完整的神经再生和修复。此外,我们表明,增加和持续的生产新的神经元(即。,neurogenesis) in a neighboring brain region known as the subventricular zone (SVZ), and in the olfactory epithelium following damage to the olfactory bulb.

我们的主要目标是回答以下问题:是神经发生的核心组件再生和修复损伤嗅球?

为了回答这个问题,我们将研究神经发生的时间表和嗅球神经元命运通过使用不同的神经元标记。这将允许我们来跟踪新生神经元在嗅球路线,以及他们最终成为(即神经元的类型。glutamatergic v多巴胺)。

我们还将使用转基因鱼的神经干细胞,这些神经炎症细胞(星形胶质细胞)表达绿色荧光蛋白。这将使我们能够追踪神经炎症反应损伤后的嗅觉灯泡,以及SVZ神经祖细胞的激活。

我们将采用以下技术:荧光免疫组织化学,包埋3 d嗅球的准备,和共焦显微镜。

斑马鱼行为嗅球后病变

首席研究员
Erika Calvo-Ochoa博士

这个跨学科的项目将结合神经科学和生物学的学科。然而,该项目是专门安置在希望大学生物学系。世界杯荷兰vs厄瓜多尔走地

与本研究项目我们将检查olfactory-mediated功能和行为后退化和损伤后再生的嗅觉系统在斑马鱼的嗅球。

斑马鱼的嗅觉系统提出了一种非凡的再生和神经可塑性,使其再生研究的理想模型,重组和修复机制损伤和疾病。

我们发现病变的嗅球神经元产生损失和退化在嗅觉系统的许多组件,包括嗅球和嗅感觉神经元的嗅觉上皮。这个神经元丧失和退化是紧随其后的是完整的神经再生和修复。

除了形态再生和恢复嗅觉系统的观察,尚不知道嗅觉系统退化引起的球病变引起嗅觉功能障碍。

我们的目标是回答以下问题:嗅球受伤导致嗅觉障碍和改变olfactory-mediated行为?

为了回答这个问题,我们将研究嗅觉功能损伤后的时间表,在恢复使用olfactory-mediated行为任务。我们将学习三种不同类型的气味的行为反应,传达重要的环境信号:氨基酸(即。、食品),胆汁盐(即。,kinship), and skin extract (i.e., alarm response). This will allow us to test whether lesioned fish present a reduced olfactory response to individual or all classes or odorants, and how this response is recovered.

我们将使用嗅觉行为任务和专用软件,允许注册和分析动物行为。

基因表达变化的双相情感障碍大鼠模型

首席研究员
利亚博士追逐

这个跨学科的项目将把生物学的学科,生物化学和神经科学。然而项目专门安置在希望大学化学系。世界杯荷兰vs厄瓜多尔走地

双相情感障碍是一种严重的情绪障碍,特点是抑郁和狂躁的时期。小说治疗这一疾病的发展一直受到缺乏一个可靠的动物模型。我们最近发现治疗的大鼠产后一天3-18 glutamatergic受体激动剂,homocysteic酸(HCA),导致躁狂和抑郁的发展在雄性和雌性大鼠的行为。此外,我们做了一个跟踪核糖核酸微阵列研究在一些动物,发现有近200个基因差异表达HCA-treated动物个月后初始接触HCA。我们现在使用的技术称为qPCR验证这些发现下去,这样我们就可以更好地了解基因表达的变化导致这些动物行为变化。

学生工作在这个项目将学习与转录组相关的基本技术。具体地说,他们将学习如何从组织中提取RNA,进行逆转录和qPCR反应和使用各种转录组数据分析软件包。

贩卖的膜运输系统

首席研究员
利亚博士追逐

在生物体中,常规代谢过程导致许多细胞内自由基的形成环境,可能会毒害人的细胞本身。我的研究测试的假设产生的自由基代谢调节膜运输系统,系统xc -,为神经元和神经胶质提供所需的前体合成一个叫做glutathioine细胞抗氧化剂。系统xc -是一个质膜运输系统,催化细胞内的化学计量的细胞外胱氨酸交换大脑中谷氨酸。然后用于内化胱氨酸谷胱甘肽合成保护大脑免受氧化损伤。而几组展示了转录调节系统xc - 24小时内细胞的接触氧化剂有本质上没有研究检查了短期运输活动的监管。我和我的学生已经表明,氧化剂似乎敏锐地(几分钟后)调节系统xc -通过调节细胞表面表达的运输车辆。这些令人兴奋的发现表明小说形式的监管系统xc -,可以作为一个极其重要组成部分的细胞防御系统在保护细胞免受氧化损伤。我们目前正在使用的生化和分子技术:

识别重要的交易主题在系统xc -糖基,和
描述的细胞信号通路参与了氢系统xc - peroxide-regulated活动

最终,这项工作将为我们提供一个更好的理解的分子过程,敏锐地调节系统xc -和识别关键蛋白质调节运输贩卖。因此,这项工作可能为未来的研究提供方向旨在药理操纵系统xc -活动治疗中获益。

每个学生在追逐实验室有自己的独立的研究项目,符合实验室的总体研究目标。学生也协助制定可测试的假设,构建适当的实验设计来测试他们的假设。

纳米材料在songbird的效果

主要调查人员
纳塔莉亚Gonzalez-Pech博士和凯利罗纳德

这个跨学科的项目将把生物学的学科,神经科学、心理学、化学和材料科学。然而项目专门安置在希望大学生物学系。世界杯荷兰vs厄瓜多尔走地

有大问题对工程纳米颗粒的不良健康影响。然而,在许多环境中附带的生产纳米粒子(即。,nanoparticles unintentionally generated as a side product of some anthropogenic process) is of even greater concern. These nanoparticles can transport through the respiratory system and translocate to other organs, including the brain. The health implications of this transport has been study in in-vitro systems and animals models like mice, but never in birds. Birds should be an interesting model as they can be more exposed to the incidental nanoparticles present in air. This project will examine both the visual and auditory sensory processing of the song bird the house sparrow (passer domesticus). House sparrows frequently occupy a variety of human dominated environments and therefore span the gradient of noise and light pollution areas.

木质素生产基因和碳封存

首席研究员
博士Jianhua李

人为二氧化碳释放到大气中近几十年来稳步增加引起全球气候变化的影响,提高生物包括人类。减轻的影响需要行动的增加碳封存等通过地球的绿化。植物是主要的碳储存或水槽的树木和灌木是最有效的。然而,碳汇机制在基因组水平仍有待探讨。我的实验室将使用基因组方法探索基因变化与微分之间的碳封存的树木和灌木。这个项目帮助我们获得深刻的理解生态系统由大分尺度的变化。

植物开花:可以控制吗?

首席研究员
博士Jianhua李

这个跨学科的项目将把生态学的学科,植物基因组学,进化。开花植物和被子植物是世界上最多样化的植物和超过250000个物种的特点是生产鲜花和水果。这些结构是启动后一段营养生长和发展,然而,当切换到生殖生长开始因植物而异组。有些植物做几个月,而其他人可能需要许多年或几十年。什么因素控制开关:生态、遗传、或两者的结合?如果我们知道的因素,我们可以控制的因素,进而植物开花会在时间和空间上?我们将使用解剖和基因组方法探索的问题。

监管的desaturase膳食脂肪酸

首席研究员
弗吉尼亚州麦克多诺博士

这个跨学科的项目包含了生物和化学的学科。然而,该项目是专门安置在希望大学生物学系。世界杯荷兰vs厄瓜多尔走地这个项目只是希望大学生开放。世界杯荷兰vs厄瓜多尔走地

调节脂质代谢的问题导致许多慢性人类疾病包括心脏病,糖尿病,肥胖,甚至某些癌症。工作的长期目标是更好地了解监管的脂质生产膳食脂肪。我们专注于一个酶,stearoyl-CoA脂肪酸desaturase,编码的OLE1基因在生物模型酿酒酵母。从饱和前体desaturase生产单不饱和脂肪酸。强烈受饮食中脂肪的可用性。在监管方面的理解,它还远未完成:细胞调节的表达OLE1通过转录因子Mga2p ER居民和Spt23p。这些蛋白质从一个不活动的开启p120形式积极p90的形式,把核酸酶和激活转录的OLE1。

什么信号导致Mga2p和Spt23p从“关闭”转向了“上”?蛋白质参与这些过程?细胞如何感知的类型和存在美联储脂肪酸?这项工作的总体的假设是,美联储内部膜脂肪酸被贩卖蛋白质传感器识别和沟通这些监管机构的膜的状态OLE1基因的表达。今年夏天工作的目的是识别信号和基因调控表达的产品OLE1,以及它们如何工作。

学生工作在这个项目将使用分子遗传和生化方法开展工作。实验过程将包括下列部分或全部:细胞培养、克隆、DNA隔离,PCR, qPCR,凝胶电泳,分光光度法,报告基因检测,使用2混合分析蛋白质相互作用,免疫印迹,GC和GC - ms和显微镜。除了实验,学生将有望全面研究team-analyzing数据成员,准备数据,阅读和讨论研究文献,在一次科学会议上展示他们的研究成果。

先锋植物种子的化学防御

主要调查人员
格雷格·默里博士和伊丽莎白·桑福德

这个跨学科的项目将把视角从生物学和化学的基础,阐明化学防御热带先锋植物种子。具体住在希望大学生物学系,但学生调查人员将密切配合莫瑞博士(生物学)和桑福世界杯荷兰vs厄瓜多尔走地德(化学)。只开放给希望大学生已经在桑福德或穆雷实世界杯荷兰vs厄瓜多尔走地验室工作。

热带雨林是传奇的生物多样性和物种之间的相互作用的复杂性。动物和植物之间的相互作用尤为突出——动物是重要的传粉者,种子的作用和种子捕食者,正在强大的选择压力和植物与动物和加强积极互动,削弱消极。“先驱”植物——那些专门在殖民最近打扰补丁的森林,但无法在阴影下,构成竞争的模型系统研究热带plant-animal相互作用,因为它们的种子必须在土壤中存活多年,尽管强烈的威胁来自动物和致病性真菌。我们研究小组试图了解种子的作用,种子捕食者,微生物病原体,和物理干扰交互影响的人口热带先锋植物,从而维护森林结构和物种组成。我们特别感兴趣的问题,包括几个层次的生物组织,或结合其他学科的方法(例如,数学、计算科学和有机化学)与生态。今年夏天,我们将继续描述化学防御的先锋植物种子,关注物种的种子可以在热带土壤生存了几十年,尽管吃种子的动物和微生物攻击的威胁。学生参与这项研究将采用多种提取、化学分离和分析技术,以及对真菌和节肢动物毒性生物。他们也将获得经验假说的形成和统计分析,分析了科学文献中至关重要的是,在展示他们的研究成果在书面和口头形式。

发展酒精的影响

主要调查人员
菲利普·里维拉博士和凯利罗纳德

酒精在怀孕期间是一个众所周知的破坏者的新生儿中枢神经系统(CSN)发展。在中枢神经系统内,居民免疫细胞(即。,microglia) are primed by alcohol which leads to aberrant phagocytosis of neurons. Nevertheless, it is still unknown whether microglial activation leads to abnormal vocalization patterns. Therefore, pregnant dams were allowed to binge on 20% alcohol on embryonic day 15–20. After partition the vocal behaviors of pups born to addicted dams were assessed on postnatal days (PND) 4, 7 and 9. In addition, maternal care behavior was assessed by examining nest construction. Pups are allowed to mature and will be assessed in adulthood for addiction-like behaviors including drinking-in-the-dark and ethanol condition place preference. All behaviors will be assessed in both males and females to test for sex-effects. Likewise, the microglia response in the dentate gyrus in the hippocampus will be determined in a sex-dependent manner.

优化蛋白质沉淀

首席研究员
菲利普·里维拉博士

生物标记(也称为生物标记)是可衡量的物质在生物体,可以表明或风险压力的存在和/或疾病(Strimbu &塔维尔酒,2010)。在人类中,免疫系统能产生和分泌细胞因子和趋化因子分子细胞负责调节体内的炎症反应,表明对疾病的免疫反应。虽然炎症是指身体用来对抗标识作为外交,只有短时间的有益。慢性,长期炎症可以有害健康细胞和生物体。

获得生物标志物来评估慢性疾病或疾病通常是侵入性,要求提取的血液或组织。存在一些非侵入性策略也包括皮肤碎片,耳垢,毛囊和指甲剪。然而,目前还没有做过任何研究使用钉子来收集免疫生物标志物。里维拉实验室计划利用收集到的样品开发一种新型生物标志物水平的基线规模一般样品希望的大学生,教职员工。世界杯荷兰vs厄瓜多尔走地另外,我们计划分离和比较男性和女性样本,给我们描述的能力的性别差异免疫蛋白提取的金额。

性别差异在成瘾和先天免疫反应

首席研究员
菲利普·里维拉博士

这个项目是专门安置在希望大学生物学系。世界杯荷兰vs厄瓜多尔走地

最近的证据显示药物毒性和依赖的关键组件包括non-neuronal细胞的激活在中枢神经系统(CNS)。例如,一些啮齿动物的研究已经提出,中枢神经系统免疫反应的药物滥用(如增加促炎细胞因子生产)是由于直接激活小胶质细胞,居民免疫防御细胞在中枢神经系统,并可能构成负面影响。然而,乙醇,吗啡和THC曝光系统,微分调节中枢神经系统和外围报告慢性暴露后免疫反应。目前推测,外围免疫反应显著影响大脑和行为,直接或间接通过白细胞条目通过体液或神经调制的系统性因素。

本研究的主要目标是双重的:

了解微分的起源小胶质细胞(即大脑的居民免疫细胞)和peripherally-derived脑巨噬细胞(即从血液,肝脏,脾脏,等)经过药物的滥用(乙醇、吗啡和四氢大麻醇(THC))在雄性和雌性
确定在addiction-like peripherally-derived脑巨噬细胞行为的作用

多通道songbird感觉处理

首席研究员
凯利博士罗纳德。

这个跨学科的项目将把生物学的学科,神经科学和心理学。然而项目专门安置在希望大学生物学系。世界杯荷兰vs厄瓜多尔走地

长期以来,人为干扰改变了生态系统的动力学和栖息地。与这种变化的物理环境来改变环境光线和声音的配置文件。新的研究揭示动物使用的策略在环境信号由声音和光污染。例如,有证据表明重复鸟类在城市地区唱在更高的频率,以避免屏蔽低频交通噪音。少,然而,信号接收器是否有不同的视觉和听觉生理学由于噪音和声音污染。作为通信涉及的成功生产信号以及成功的接收这些信号,我们必须检查接收机感觉处理的函数人为干扰。这个项目将研究的视觉和听觉感官处理这首歌鸟的麻雀(家)。家麻雀经常占据各种人类主导的环境中,因此跨度的梯度噪声和光污染地区。我们会预测,只麻雀在人为干扰较大的地区可能会显示更好的高频听力比动物捕捉到更多的农村地区;另外,我们可能还希望视觉时间分辨率(例如,检测运动的能力)将两个种群之间的差异。 Studies examining the effects of human disturbance on receiver sensory processing are vitally important to developing efficient and effective conservation efforts.

学生参与这个项目要参与现场和实验室技术包括听觉和视觉记录,处理和捕捉动物,和生理实验(听觉和视觉诱发电位记录)实验室。

噬菌体生物学、基因组学和噬菌体基因组的进化

首席研究员
约瑟夫博士Stukey

噬菌体,或者更简单噬菌体是一种病毒感染细菌细胞。我的实验室的研究集中在理解基本mycobacteriophage生物学和更广泛地说,噬菌体基因组进化。Mycobacteriophages噬菌体感染细菌属、分枝杆菌。

我有多个项目在不同的国家完成或概念,包括:

识别和描述phage-host细胞在分子水平上的相互作用。我们已经确定了多个基因在两种不同mycobacteriophages削弱增长的m . smegmatis时表示为单个基因。我们已经初步数据表明,对于许多人来说,噬菌体基因的表达导致扩大细胞生长,表明噬菌体蛋白质可能会干扰细胞分裂的过程。未来的研究目标包括进一步研究细胞毒性噬菌体基因表达的影响宿主细胞增长使用各种方法包括细胞染色和微观可视化,并测试是否确定细胞毒性噬菌体基因中噬菌体感染至关重要。
调查的生物集群(K)的一个子集mycobacteriophages闻名一般广泛的分枝杆菌感染宿主的能力,通常包括病原体结核分枝杆菌。我们正在调查增长集群K1噬菌体的几个不同的子组的特征,这可能与宿主的偏好的差异。我们目前发现的一个子集K1 mycobacteriophage优化增长在较低温度和适应一个环境主机密度低。我们相信有一个这些增长特性和集群的能力之间的联系K mycobacteriophages认识到更广泛的主机。这个项目是接近完成。
研究噬菌体基因组进化。这个项目旨在更好地了解基因组结构和基因的相似点和不同点在已知mycobacteriophages内容,和解决问题的性质和功能的进化机制,生成观察基因组结构和基因多样性。为了解决这些问题,我们设计和建造对修改后的噬菌体基因组,在不同/没有特定的编码信息。我们刚刚开始测试对噬菌体的影响增长的具体对使用各种不同的分析。这个工作可以帮助我们理解遗传多样性,在噬菌体基因组,生成,以及更好地理解噬菌体基因组的模块化性质。
研究mycobacteriophages如何识别和“不可逆转”与宿主细胞结合,包括识别噬菌体受体结合蛋白和相应的主机受体组件,然后转移他们的DNA注入宿主细胞在感染的起始。

所有研究项目采用微生物、分子、生化和生物信息学分析的方法。

我们的研究结果将提供新的和重要的信息phage-host细胞相互作用的分子生物学从分枝杆菌宿主选择通过mycobacteriophage感染和更好的理解mycobacteriophage基因组的进化。

世界杯荷兰vs厄瓜多尔走地

研究

教师的研究

校外研究

将军,包含多个字段的网站(在科学学科)

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生态/保护/野生动物/海洋生物学

植物生物学

杂项