At udforske effekter rumflyvninger på musen fysiologi ved hjælp af den åbne adgang NASA GeneLab Platform

Denne metode kan hjælpe med at besvare centrale spørgsmål inden for rumbiologi om generering af hypoteser for at hjælpe fremtidig forskning ved hjælp af offentligt tilgængelige alle mix data. Den største fordel ved denne teknik er, at det kan bruges som et redskab til at generere rumbiologi data. De offentligt tilgængelige data om GeneLab gør det muligt for forskning at udvikle kliniske teorier om sygdomsbehandlinger eller modforanstaltninger til sundhedspleje i forbindelse med rumflyvning med relativt få omkostninger.

Demonstrere gnaver levesteder vil være Yasaman Shirazi-Fard, der er ISS mission videnskabsmand for gnaver forskning. Efter levering grupperes gnavere i standard vivariumbure. Og har dyrene akklimatisere til NASA næringsstof opgraderet gnaver mad barer, lixits, og rejst-wire gulve, indtil dyrene er lastet ind i transportøren.

For rejser mellem jorden og den internationale rumstation, placere ti mus på hver side i hver transportør for i alt 20 mus pr transporter. Når du er på den internationale rumstation, skal du fastgøre dyreadgangsenheden til transportøren og bruge museoverførselsbokse til at overføre fem mus ad gangen til levestederne. For at indlæse musene i habitatet skal du tage adgangsenheden for dyret fra transportøren og fastgøre enheden til gnaverhabitatet.

Derefter overføre dyrene fra musen overføre kasser til gnaver levesteder, hvor de vil opholde sig for varigheden af missionen. Hver dag undersøges video af dyrene inde i levestederne af uddannet personale til at overvåge gnavernes sundhed og velvære. Vejledning og tilsyn med alt arbejde, der involverer dyr, ydes af en behandlende dyrlæge.

Infrarød billeddannelse bruges til at se dyr inde i levestederne i den mørke fase af den lysmørste cyklus, hvor mus typisk er mest aktive. Denne kameravisning viser madbarer øverst på rammen, en adgangsdør og et vindue til venstre og infrarød belysning til højre. Vandkilden er uden for kameravisningen bag madbarerne i denne visning.

Dette er jorden kontrol levested på dag to af undersøgelsen, i den mørke fase af den lyse-mørke cyklus. Dette habitat er orienteret på jorden med affaldsbakken i bunden af buret, kameraet ser nedad langs tyngdekraften vektor. Dyret tættest på kameraet sidder på toppen af madbarer, spise.

Der er fem mus i dette habitat, selv om kun få er normalt observeret på én gang. Mus har tendens til at foretrække lukkede rede-lignende steder såsom forsænket plads mellem mad barer og buret væggen, hvor de ses samles i denne visning. Dette er også placeringen af vandkilden.

Musene er ambulerende, grooming, og viser sociale interaktioner, der er typiske adfærd for mus på jorden. Mus bruger alle seks vægge i levestedet til frit at bevæge sig rundt og observeres ofte klatring op og ned ad væggene. Dette er flyvehabitatet på dag to i studiet i den mørke fase af den lysmørste cyklus, hvor mus typisk er mest aktive.

Under rumflyvning, som på jorden, musene bevæger sig rundt i levested ved hjælp af alle seks sider af buret. Musene aktivt udforske og ambulate hele habitat og udviser den samme adfærd som mus på jorden, herunder spise, drikke, grooming, og sociale interaktioner. Mus bruger forskellige metoder til at drive sig selv om rummet.

Tidligt under flyvningen blev musene typisk set ved hjælp af deres forslimer til at trække sig langs trådnet, senere under flyvningen, mus tendens til at bruge alle fire lemmer til at køre på tværs af trådnettet foring habitat. Musene bevægede sig også ved at flyde fra et sted til et andet. Som musene akklimatiseret til levested under Rodent Research One Study, de ikke kun blev dygtige til at flytte rundt i rummet, men også lært at forankre sig til væggene ved hjælp af deres haler, og / eller poter.

Påvisning af dataanalyse, metadataakse og studiebeskrivelse vil være Sam Gebre, en datakoordinator på GeneLab-teamet. Hvis du vil finde datasæt til analyse på GeneLab, skal du åbne GeneLab-websiden og klikke på datalageret. Indtast nøgleordene i søgedatafeltet for at søge efter bestemte interesseområder og vælge andre databaser af interesse efter behov.

Klik derefter på ikonet for forstørrelsesglas for at starte en søgning. Når alle nøgleordene er blevet søgt, og du har gennemgået datasættene, skal du klikke på værktøjer, derefter samarbejde om arbejdsområde og logge på eller registrere en ny konto efter behov. Når du er logget på, skal du klikke på Hjælp og brugervejledning for at få adgang til detaljerede instruktioner om, hvordan arbejdsområdet bruges.

For hver bruger skal du vælge offentligt genlaboratorium for at få adgang til alle datasæt i genlaboratoriets lager og åbne mappen med de relevante data. Hvis du vil kopiere de datasæt, der er interesse for et lokalt mappearbejdsområde, skal du højreklikke på en enkelt fil, vælge kopiér/flytte i den menu, der vises, vælge den mappe, filen skal kopieres til, og klikke på kopiér. Find derefter de datasæt, der er relateret til de tidligere publikationer, der netop er placeret i datasættets søgning, og kopiér metadatafilerne over til det lokale arbejdsområde.

Hvis du vil have adgang til metadatafilerne for hvert datasæt af interesse, skal du åbne undermappen offentligt genlaboratoriumdatasæt og få adgang til en eller flere metadatafiler i en metadataundermappe i hvert datasæt for at finde metadataoplysningerne for det relevante datasæt. Sørg for, at hvert datasæt har en enkelt zippet fil, der giver metadata i henhold til undersøgelsen, undersøgelse, analyse fanespecifikation. Åbn en passende teksteditor for at visualisere og få adgang til undersøgelsen, undersøgelse, analyse fanetadata, der indeholder tekstbeskrivelsen for undersøgelsen og analysens metadata for hvert datasæt.

Kontroller derefter, om der er outputanalysedatafiler, der er placeret i hver undermappe under datasæt efter analysetype. Hvis du vil analysere de transskriptioniske data, skal du klikke på værktøjerne i til-menuen og klikke på galaksen. Brug genomet plads importør værktøj til at importere data fra genet lab, genom plads.

Dataene vises i analyseafsnittets historik. Når du har bekræftet udseendet og de importerede datasæt og den aktuelle historik, skal du bruge et GeneLab-galakseværktøj til at udfylde en formular i midterpanelet med analysemuligheder og specifikation af datainput. Fuldfør formularen, og klik på Udfør for at oprette job til udførelse af analysen og kontrol af job, der er repræsenteret i oversigten og farvekodet for at angive status for udførelsen, og sammenkæd derefter værktøjerne i den komplekse arbejdsproces, administration af arbejdsprocesserne med arbejdsprocessværktøjet, og brug den delte datamenu til at dele arbejdsgangene og datasættenes arbejdsgange med andre undersøgere.

Som illustreret i denne repræsentative graf kan de førende gener fra gensættets berigelsesanalysesæt bestemmes ved hjælp af principkomponentanalyseområder til gruppering af de biologiske replikater. Ved hjælp af gener med 1,2 fold forandring, de gener, der er involveret med forudsigelser for upstream regulatorer, kanoniske veje, og bio funktioner kan forudsiges, så den fælles overlappende gener involveret for alle de gener, der skal grupperes. Så netværk repræsentation af, hvordan disse centrale gener driver reaktionen mellem gnavere og gnavere levesteder og vivarium kontrol viser de centrale knudepunkter for hvert datasæt, der analyseres.

For eksempel, kort kinase man er det centrale knudepunkt for rumfærge mission STS108 skeletmuskulatur væv fra mus og kan fortolkes som det gen, der driver de vigtigste gener og sandsynligvis den centrale aktør for at forårsage biologiske forskelle for mus anbragt i gnavere levesteder versus vivarium bure. Under en systembiologi tilgang, genet fra alle de datasæt, der er den mest forbundne, når der opbygges et netværk fra alle de vigtigste gener blev derefter bestemt, afslører, at kort kinase man er faktisk den mest forbundne gen og centrale hub fra alle de vigtigste gener. Mens du forsøger proceduren, er det vigtigt at huske, at forskere, der udfører rumbiolog gnaver forskningsforsøg vil arbejde tæt sammen med NASAs gnaver forskning mission forskere, oprette og udføre eksperimenter.

Desuden er alle rumbiologi relaterede alle mix data tilgængelige på NASA GenesLab platform og ved hjælp af denne procedure er den mest effektive metode til at udvikle nye hypoteser relateret til rumbiologi. Denne teknik kan også anvendes på alle andre alle mix datasæt relateret til biologiske systemer såsom kræftbiologi, Alzheimers og hjerte-kar-sygdom. Efter sin udvikling banede denne teknik vejen for forskere inden for rumbiologi til at begynde at overveje forskning i virkningerne af kuldioxid for astronauter i Den Internationale Rumstation.