Galerie: Die Kunst in der biomedizinischen Forschung

Die erste Bio-Kunstwettbewerb 10 Bilder, die sind optisch verhaften und zeigen, dass eine innovative Konzept in der biomedizinischen Forschung, geehrt.

Mangels der Blutgefäße und anderer Eigenschaften heilt Knorpel sehr langsam. Eine Möglichkeit, natürliche Knorpelreparatur und Wachstum zu beschleunigen ist, Gewebetechnik oder künstlich angeheizt Herstellung von funktionalen Ersatzgewebe zu verwenden. Das Bild zeigt ein dreidimensional gewebte Biomaterial-Gerüst. Das Gerüst besteht aus mehreren Schichten von resorbierbaren Faserbündeln, die eine poröse Struktur verwoben. Das Gerüst ist dann mit Zellen ausgesät, die wachsen, neues Gewebe zu werden, da die Fasern resorbiert werden. Die Fasern bieten Steifigkeit und Festigkeit in einer Weise, die native kollagenen Gewebe wie Knorpel imitiert. Diese Arbeit zum Gewebetechnik um Ersatz Knorpel zu erzeugen verwendet wird von NIH Finanzierung durch das National Institute of Arthritis und Muskel-Skelett und Haut-Krankheiten unterstützt.

Das Schliffbild zeigt Zellen, so genannte Myoblasten befestigt, kugelförmigen Microcarriers, die das Wachstum von adulten Stammzellen zu ermöglichen, die von skelettartiger Muskel isoliert wurden. Die Stammzellen werden in grün angezeigt. Durch die Kombination dieser Zellen in einem Bioreaktor, werden der Muskelstammzellen zahlenmäßig stark zugenommen und dann von den Myoblast "Feeder" Zellen getrennt. Das Bild entstand im Rahmen von Studien zur Schaffung künstlicher "Stamm Zellfabriken" und wurde von NIH finanziert von der National Heart, Lung and Blood Institute unterstützt.

Eng verwandte elektrische Fischarten aus Okano Fluss von Gabun, gesammelt in der Nähe der Wüstung Fang, "Na." Jede Sorte wird angezeigt, zusammen mit einer Aufnahme seine elektrische Orgel-Entladung, die diese Fische kommunizieren miteinander und Elektro-Beute, viel zu suchen, wie Fledermäuse Echoortung verwenden. Elektrische Fische erkennen andere Mitglieder ihrer eigenen Gattung über die artspezifischen Wellenformen von diesen Herzschlag-ähnliche Ableitungen. NIH finanziert von der National Institute of General Medical Sciences ermöglicht Arnegard und Kollegen zu untersuchen, wie diese elektrische Variabilität von einigen der gleichen genetischen Mutationen verursacht wird, die beim Menschen zu angeborenen Herzfehlern und Kindheit Epilepsie führen.

Visualisierung der kleinste biologischen Strukturen hat traditionell die Verwendung von hoch spezialisierten Elektronenmikroskopie Ausrüstung erforderlich. Mit einer Kombination der genetischen Basis Beschriftung und eine Vielzahl von fluoreszierenden Proteinen, haben Forscher einen Weg, um die Grenzen des Lichtmikroskops, die kleinste der biologischen Strukturen anzuzeigen entwickelt. Das Bild zeigt Fuß Prozesse der genetisch markierten Zellen (rot) Wände der Kapillaren (grün) in einer Niere einer Maus. Diese Arbeit wird unterstützt durch die NIH National Institute of Diabetes und Magen-Darm und Nieren-Erkrankungen.

Die Steuerung von Entzündungsreaktionen in der Darmschleimhaut ist entscheidend für die Vermeidung von unerwünschten Immunreaktionen, die "guten Bakterien" im Darm. (Sigirr) ist auf der Oberfläche der Zellen des Darms, der einzigen IL-1-bezogene Rezeptor Schlüsselregulator dieses Prozesses. Gewebe aus einem Doppelpunkt Biopsie gebeizt für Sigirr und andere zellulären Komponenten wird angezeigt. Therapeutische Ausrichtung der Sigirr kann nützlich in der Behandlung von chronisch entzündlichen Darmerkrankungen oder anderen entzündlichen Erkrankungen des Magen-Darm-Trakt sein.

Die Bild-Funktionen Nervenfasern (blau) und ihrer damit verbundenen Mikroglia (grün), die Zellen verantwortlich für die Immunabwehr im Zentralnervensystem, wie die Fasern konvergieren zu bilden den Sehnerv in die Netzhaut eine Maus. Erleben Sie in Glaukom, Netzhaut und Sehnerv Neurodegeneration, die Blindheit verursacht. Forscher haben entdeckt, dass Maus retinalen Mikroglia unterliegen Veränderungen vor irreversiblen neuronalen Verfall und Tod. Ähnliche Veränderungen können beim Menschen stattfinden. Durch Erkennung und Verfolgung der Aktivitäten der Mikroglia, wollen die Forscher identifizieren und gezielt frühe Wege zugrunde liegt den Beginn des Glaukoms. NIH Finanzierung vom National Eye Institute unterstützt diese Forschung, die Entwicklung wirksamer Therapien zu diagnostizieren und zu langsam Glaukom zu fördern.

(Oben) Dies ist ein Glied aus einer transgenen, embryonalen Maus, zeigen etablierte Muskel-und Nervensystem. Das Glied ist gefärbt mit einer Vielzahl von Techniken, Muskeln, Sehnen, Knochen und Nerven zu unterscheiden und in ein dreidimensionales Bild mit FluoRender, einem öffentlich verfügbaren Render-Programm an der University of Utah entwickelt gerendert. (Unten) Dies ist ein Modell, abgeleitet aus dem oberen Bild zeigt Muskeln, Sehnen, Knochen und Nerven. Dieses Modell ist Teil einer gemeinsamen Anstrengung zwischen Genetiker und Informatiker, einen 3-dimensionaler interaktiven Atlas der Extremität Entwicklung zu entwickeln. NIH Finanzierung aus dem Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development unterstützt diese Bemühungen.

Glutamat und Stickoxid spielen eine wichtige Rolle bei Herz-Kreislauf- und Atemwegserkrankungen Signale zwischen Gehirn, Herz und Lunge. Dieser Schmetterling-förmige Figur ist ein Bild von einer Ratte Rückenmark zeigt die Verteilung der drei Arten von Glutamat und Stickoxid-Synthese von Enzymen. Verständnis für die Aktion und Interaktion von Glutamat und Stickoxid im Nervensystem kann zu besserer Behandlungsmethoden für Herz-Kreislauf-Krankheiten wie Bluthochdruck und Herzinsuffizienz führen. Diese Arbeit wird von NIH finanziert von der National Heart, Lung and Blood Institute unterstützt.

Neue Nervenzellen werden aus neuralen Stammzellen in mehreren Bereichen des erwachsenen Gehirns produziert. Ein solcher Bereich ist im Hippocampus, eine Gehirnstruktur, die entscheidend für die kognitive Funktion. Die Anzahl der neuronalen Stammzellen im Hippocampus sinkt im Laufe der Zeit möglicherweise einen Beitrag zu der kognitiven Beeinträchtigung, die mit dem Älterwerden verbunden. Aktivierung durch äußere Reize teilen Stammzellen und Vorläuferzellen, die schließlich Reifen in Neuronen und Wandern in den Ebenen über, während Stammzellen selbst zusätzliche Runden schnelle Divisionen zu unterziehen und wandeln Sie in Astrozyten, wodurch des Stammzell-Pools zu generieren. Das Bild zeigt Stammzellen (grün) und neuronalen Kernen (rot). Diese Forschung zu verstehen, wie das Gehirn neue Nervenzellen erzeugt wird von NIH durch das National Institute of Mental Health und des National Institute of Aging unterstützt.

Die Studie von induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS) Zelle abgeleitet Neuronen ist ein vielversprechender neuer Ansatz zum Verständnis der molekularen und zellulären Grundlagen der Schizophrenie, bipolare Störung und anderen psychiatrischen Erkrankungen. Forscher untersuchen die Biologie von psychiatrischen Störungen durch Umprogrammierung Patienten Hautzellen zu iPS-Zellen und dann generieren live neuronale Zellen mit Erbgut des Patienten. Dieses Bild zeigt eine Kultur der differenzierten neuronalen Zellen (grün) und neurale Vorläuferzellen (rot), mit den Kernen der Zellen in blau. Diese Forschung wird von NIH durch das National Institute of Mental Health unterstützt.