Hoch entwickelte Medizin
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2018-07-18 17:20:32
"Ich bin hauptsächlich davon getrieben, Dinge zu reparieren", sagt Sangeeta Bhatia. "Ich denke immer darüber nach, wie ich Probleme lösen kann, indem ich Werkzeuge umnutze." Mechaniker, Bhatia, der John J. und Dorothy Wilson - Professor für Gesundheitswissenschaften und Technologie (HST), Elektrotechnik und Informatik (EECS), und Institut für Medizinisch Engineering und Wissenschaft (IMES) betreibt eine Art Reparaturwerkstatt. Als Leiterin des Labors für multiskalige regenerative Technologien befasst sie sich mit einigen der schwierigsten Problemen der Medizin und entwickelt hochentwickelte Geräte und Methoden zur Diagnose und Behandlung menschlicher Krankheiten.
Bhatias Forschung widersetzt sich traditionellen akademischen Kategorien, wobei sie sich gleichzeitig auf biologische und medizinische Wissenschaften und mehrere technische Disziplinen bezieht. Sie hat Dutzende von Patenten, mehrere Business-Ausgründungen, und erhielt eine Reihe von großen wissenschaftlichen Auszeichnungen, einschließlich der Lemelson-MIT-Preis 2014, eine 500.000 $ Auszeichnung für eine herausragende amerikanische Midcareer Erfinder, und die David und Lucile Packard Fellowship, die der Nation gegeben vielversprechendste junge Professoren in Naturwissenschaften und Technik.
Als Mitglied des Koch-Instituts für Integrative Krebsforschung begann ihre unorthodoxe Karriere früh, auch dank Bhatias selbstbeschriebener Leidenschaft zum "Basteln". Als Kind konnte sie den kaputten Anrufbeantworter der Familie reparieren und war mit Heißklebepistolen "auf Martha-Stewart-Art". Ihr Vater erkannte ihr Potenzial als Ingenieur und brachte sie ins Labor eines MIT-Bekannten, der fokussierten Ultraschall verwendete, um Tumore aufzuwärmen. Ihre Begegnung mit Technologie gegen tödliche Krankheiten erwies sich als prägend.
Bhatia war entschlossen, ein biomedizinischer Ingenieur zu werden und einen Bachelor-Abschluss in diesem Bereich zu erwerben. Sie kam, um den menschlichen Körper "als eine faszinierende Maschine" zu betrachten, deren Misserfolge sie durch die Gestaltung von Interventionen angehen könnte. Aber während sie gleichzeitig ihr Doktorat in Medizintechnik am MIT und ihren MD an der Harvard Medical School absolvierte, begann sich Bhatias Forschungsschwerpunkt zu kristallisieren.
Untersucht man ein mögliches künstliches Organ, um das Blut von Patienten mit Leberversagen zu verarbeiten, improvisierte Bhatia einen neuartigen Ansatz. Sie entlehnte die Mikrofabrikationstechnologie aus der Halbleiterindustrie und ordnete Leberzellen auf einer synthetischen Oberfläche an. Zu ihrer Freude blieb dieses Hybridgewebe wochenlang in den Labors am Leben. Wissenschaftler hatten lange nach einem Weg gesucht, Leberzellen ex vivo zu erhalten, und Bhatia hatte zuerst eine Biomedizin entwickelt.
Mit ihrer innovativen Anpassung von Entwicklungswerkzeugen für medizinisch nützliche Anwendungen zauberte Bhatia eine einzigartige Forschungsmethodik. Und sie fand auch ihr Hauptforschungsfach: "Ich hatte einen 'Aha' Moment und erkannte, dass ich es liebte, die Leber zu studieren."
Krankheiten der Leber, im Gegensatz zu denen anderer Organe, haben keine fertigen Behandlungen. Schwerer Alkoholmissbrauch, Hepatitis und eine Vielzahl anderer Lebererkrankungen machen jedes Jahr Millionen krank und töten sie. Darüber hinaus bleiben viele Aspekte der Leber ein Geheimnis: "Es scheint eine unglaubliche Chance zu sein; alles, was du zur Verfügung gestellt hast, könnte einen Einfluss haben", sagt Bhatia.
Durch diese Gelegenheit motiviert, begann Bhatia, einen stetigen Strom von biotechnologischen Werkzeugen zu entwickeln, die auf die Leber ausgerichtet waren. Zum Beispiel verwandelte sie ihr hybrides mikrofabriziertes Lebergewebe in eine Plattform für das Screening von Medikamenten außerhalb des Körpers. In einer aktuellen Studie verwendet Bhatia eine künstliche Leber als Testfeld für eine Droge mit dem Potenzial, den Malariaparasiten in verschiedenen Phasen seines Lebenszyklus zu zerstören.
Sie nähert sich auch dem "naiv kühnen" Ziel, eine ersetzbare Leber für Patienten zu bauen, die eine Lebertransplantation benötigen. Ihr Team hat chemische Verbindungen identifiziert, die Regenerationssignale an die Leberzellen senden, und sie baut jetzt erfolgreich menschliche Leber bei Mäusen an.
Bhatia hat ihr Biotech-Arsenal in jüngster Zeit auf Ziele außerhalb der Leber gerichtet. Mit Nanopartikeln entwickelt sie einen kostengünstigen Urintest für Krebs, der sich in den Entwicklungsländern als äußerst nützlich erweisen könnte. Sie hat auch begonnen, zwei der tödlichsten Krebserkrankungen, Eierstockkrebs und Bauchspeicheldrüsenkrebs, anzugreifen und Nanomaterialien zu entwickeln, die Tumore mit einer Ladung RNA durchdringen können, um Krebsgene zum Schweigen zu bringen. "Als Ingenieur habe ich einen Hammer und suche den nächsten Nagel." Bhatia sagt. "Aber als Arzt möchte ich auch Probleme mit den meisten klinischen Auswirkungen aufgreifen."[{1}]
Bhatias Forschung widersetzt sich traditionellen akademischen Kategorien, wobei sie sich gleichzeitig auf biologische und medizinische Wissenschaften und mehrere technische Disziplinen bezieht. Sie hat Dutzende von Patenten, mehrere Business-Ausgründungen, und erhielt eine Reihe von großen wissenschaftlichen Auszeichnungen, einschließlich der Lemelson-MIT-Preis 2014, eine 500.000 $ Auszeichnung für eine herausragende amerikanische Midcareer Erfinder, und die David und Lucile Packard Fellowship, die der Nation gegeben vielversprechendste junge Professoren in Naturwissenschaften und Technik.
Als Mitglied des Koch-Instituts für Integrative Krebsforschung begann ihre unorthodoxe Karriere früh, auch dank Bhatias selbstbeschriebener Leidenschaft zum "Basteln". Als Kind konnte sie den kaputten Anrufbeantworter der Familie reparieren und war mit Heißklebepistolen "auf Martha-Stewart-Art". Ihr Vater erkannte ihr Potenzial als Ingenieur und brachte sie ins Labor eines MIT-Bekannten, der fokussierten Ultraschall verwendete, um Tumore aufzuwärmen. Ihre Begegnung mit Technologie gegen tödliche Krankheiten erwies sich als prägend.
Bhatia war entschlossen, ein biomedizinischer Ingenieur zu werden und einen Bachelor-Abschluss in diesem Bereich zu erwerben. Sie kam, um den menschlichen Körper "als eine faszinierende Maschine" zu betrachten, deren Misserfolge sie durch die Gestaltung von Interventionen angehen könnte. Aber während sie gleichzeitig ihr Doktorat in Medizintechnik am MIT und ihren MD an der Harvard Medical School absolvierte, begann sich Bhatias Forschungsschwerpunkt zu kristallisieren.
Untersucht man ein mögliches künstliches Organ, um das Blut von Patienten mit Leberversagen zu verarbeiten, improvisierte Bhatia einen neuartigen Ansatz. Sie entlehnte die Mikrofabrikationstechnologie aus der Halbleiterindustrie und ordnete Leberzellen auf einer synthetischen Oberfläche an. Zu ihrer Freude blieb dieses Hybridgewebe wochenlang in den Labors am Leben. Wissenschaftler hatten lange nach einem Weg gesucht, Leberzellen ex vivo zu erhalten, und Bhatia hatte zuerst eine Biomedizin entwickelt.
Mit ihrer innovativen Anpassung von Entwicklungswerkzeugen für medizinisch nützliche Anwendungen zauberte Bhatia eine einzigartige Forschungsmethodik. Und sie fand auch ihr Hauptforschungsfach: "Ich hatte einen 'Aha' Moment und erkannte, dass ich es liebte, die Leber zu studieren."
Krankheiten der Leber, im Gegensatz zu denen anderer Organe, haben keine fertigen Behandlungen. Schwerer Alkoholmissbrauch, Hepatitis und eine Vielzahl anderer Lebererkrankungen machen jedes Jahr Millionen krank und töten sie. Darüber hinaus bleiben viele Aspekte der Leber ein Geheimnis: "Es scheint eine unglaubliche Chance zu sein; alles, was du zur Verfügung gestellt hast, könnte einen Einfluss haben", sagt Bhatia.
Durch diese Gelegenheit motiviert, begann Bhatia, einen stetigen Strom von biotechnologischen Werkzeugen zu entwickeln, die auf die Leber ausgerichtet waren. Zum Beispiel verwandelte sie ihr hybrides mikrofabriziertes Lebergewebe in eine Plattform für das Screening von Medikamenten außerhalb des Körpers. In einer aktuellen Studie verwendet Bhatia eine künstliche Leber als Testfeld für eine Droge mit dem Potenzial, den Malariaparasiten in verschiedenen Phasen seines Lebenszyklus zu zerstören.
Sie nähert sich auch dem "naiv kühnen" Ziel, eine ersetzbare Leber für Patienten zu bauen, die eine Lebertransplantation benötigen. Ihr Team hat chemische Verbindungen identifiziert, die Regenerationssignale an die Leberzellen senden, und sie baut jetzt erfolgreich menschliche Leber bei Mäusen an.
Bhatia hat ihr Biotech-Arsenal in jüngster Zeit auf Ziele außerhalb der Leber gerichtet. Mit Nanopartikeln entwickelt sie einen kostengünstigen Urintest für Krebs, der sich in den Entwicklungsländern als äußerst nützlich erweisen könnte. Sie hat auch begonnen, zwei der tödlichsten Krebserkrankungen, Eierstockkrebs und Bauchspeicheldrüsenkrebs, anzugreifen und Nanomaterialien zu entwickeln, die Tumore mit einer Ladung RNA durchdringen können, um Krebsgene zum Schweigen zu bringen. "Als Ingenieur habe ich einen Hammer und suche den nächsten Nagel." Bhatia sagt. "Aber als Arzt möchte ich auch Probleme mit den meisten klinischen Auswirkungen aufgreifen."[{1}]