加州大学洛杉矶分校Samueli将领导由Chan Zuckerberg Initiative资助的400万美元细胞研究项目

Chan Zuckerberg Initiative今天宣布提供400万美元的赠款，以支持由加州大学洛杉矶分校Samueli工程学院领导的研究，该研究将研究细胞行为，其中许多行为在发展对病原体和疾病的免疫力方面发挥着关键作用。

来自南加州大学和加州理工学院的研究人员将与加州大学洛杉矶分校Samueli合作开展为期三年的项目。

该项目是该计划的四个多年探索性细胞网络赠款的一部分，该赠款将汇集加利福尼亚州（洛杉矶和圣地亚哥）、大西洋中部和北卡罗来纳州的区域实验室，通过开发新的测量和分析技术来探索基因组学、细胞生物学和合成生物学的前沿。

“我们很高兴能够继续支持Chan Zuckerberg Initiative，这将帮助我们开发应对现实世界挑战的变革性解决方案，”加州大学洛杉矶分校Samueli的Ronald and Valerie Sugar院长Ah-Hyung “Alissa” Park说。“生物技术是创新研究和开发的关键前沿之一，它将通过揭示对疾病和对抗疾病的方法的新理解来影响我们所有人的生活。”

在加州大学洛杉矶分校萨缪利分校生物工程教授迪诺·迪卡洛（Dino Di Carlo）的带领下，洛杉矶团队将设计、操纵和分析复杂的多细胞系统（包括免疫细胞和肌肉细胞）的细胞间相互作用。该项目将专注于两种技术——合成形态发生和颗粒实验室“纳米瓶”——以揭示细胞通讯方法背后的秘密。

形态发生是我们体内复杂组织形成特定形状的生物过程。 在正常的形态发生中，细胞的空间排列导致一系列化学和机械相互作用，这些相互作用以空间上不同的方式塑造特定细胞群的生长和分化。 这一过程究竟是如何发生的尚不完全清楚，这阻止了体外替代组织的产生，以替换或修复体内受损的组织。

为了应对这一挑战，研究人员将使用合成形态发生来 探测和设计细胞间通讯的变化，指导 和操纵线索以形成组织。他们说，一个目标是最终能够设计出从骨骼到肌腱再到肌肉无缝过渡的组织，这是从未实现的。该技术可以为创造具有高级治疗功能的新替代组织奠定基础。

Lab-on-a-particle 技术利用微加工纳米小瓶，这是一种类似试管的 hyrdrogel 颗粒，其大小适合单个细胞，比人类头发的宽度小一千倍。使用这些纳米瓶，研究人员可以在合成环境中模拟细胞间的相互作用，并探测细胞释放的分泌信号。由于纳米样品瓶非常小，因此可以同时装载数百万个纳米样品瓶中的单个细胞，这使得可以使用标准的实验室基础设施对每个细胞进行分析和分类。

“这个项目的重点是开发可访问的工具，这些工具可以极大地加速细胞与其他细胞相互作用的无处不在的生物学的发现，”加州大学洛杉矶分校的Armond和Elena Hairapetian工程和医学主席兼Di Carlo实验室主任Di Carlo说。

该团队将在纳米瓶上涂上模仿其他细胞表面的蛋白质，该平台将允许测量细胞与伴侣细胞相互作用时反应的多样性。数以百万计的水凝胶纳米瓶可以作为单独的反应容器来探测细胞间的相互作用，从而实现大规模细胞筛选。该技术还与行业标准的实验室设备兼容，使其易于为更大的科学界所使用。

“像这样的合作项目为我们的受训者奠定了基础 – 下一代科学领导者 – 养成在多学科团队中工作的习惯，这对未来的科学进步至关重要，”Di Carlo说，他还在加州大学洛杉矶分校Samueli机械和航空航天工程系担任教职，并且是加州大学洛杉矶分校加州纳米系统研究所和加州大学洛杉矶分校健康琼森综合癌症中心的成员。“我们的目标是让这次合作成为跨机构长期合作伙伴关系的开始，以推动洛杉矶的生物技术发展。”

该项目的研究结果可能有助于解锁各种细胞和基因疗法，以治疗癌症、肌肉萎缩症和自身免疫性疾病等疾病。Di Carlo表示，该团队的工作可能会与加州大学洛杉矶分校的加州免疫学和免疫治疗研究所交叉，该研究所将设在新宣布的加州大学洛杉矶分校研究园，该园位于西洛杉矶前Westside Pavilion购物中心的所在地。

加州大学洛杉矶分校的多学科团队还包括加州大学洛杉矶分校 Eli and Edythe Broad 再生医学和干细胞研究中心主任 Thomas Rando 博士;布罗德中心的创始名誉主任欧文·维特博士;凯瑟琳·普拉斯（Kathrin Plath），生物化学教授;杰西卡·李（Jessica Li），统计学教授，加州大学洛杉矶分校菲尔丁公共卫生学院生物统计学教授;以及微生物学、免疫学和分子遗传学教授Lili Yang。

Chan Zuckerberg Initiative资助的项目建立在加州大学洛杉矶分校Broad Stem Cell Research Center和加州纳米系统研究所的合作研究之上。