مختبر يو

مساهمات في العلوم

تطوير أدوات الذكاء الاصطناعي في تحليل الخلية المفردة المصورة ذات المحتوى العالي

لقد برز تحليل الخلية الواحدة كأداة قوية لدراسة علم الجينوم، وعلم النسخ، وعلم البروتينات، وعلم التمثيل الغذائي، وتفاعلات الخلايا الخلوية على مستوى الخلية الفردية. تقليديا، تم إجراء تصنيف وتوصيف السلوك الخلوي على عينات كبيرة، حيث يتم تجانس الخلايا جسديا وتحليلها بشكل جماعي. ومع ذلك، يفتقر هذا النهج إلى القدرة على التمييز بين التغيرات المتجانسة للمتغير عبر جميع الخلايا والتحولات في النسب التركيبية بين المجموعات السكانية التي تعبر بشكل تفاضلي، مما يجعل من الصعب تحديد التغييرات الوظيفية الحرجة التي قد تحدث في مجموعة فرعية صغيرة من الخلايا، لا سيما في الخلايا ذات الصلة بالبيئة. جرعات منخفضة. ولمعالجة هذه القيود، قام الدكتور يو بتطوير مقايسة خلية واحدة تعتمد على التحليل عالي المحتوى (HCA). يتيح لنا هذا النهج المبتكر فحص السلوك الخلوي وفهم طريقة العمل عند مستويات التعرض ذات الصلة بالبيئة.

تقييم المخاطر والآلية الجزيئية لـ 1-بروموبروبان (1-BP) و2-بروموبروبان (2-BP)

باعتباره بحثًا عن الصحة والسلامة المهنية (OHS) للعمال المعرضين للمذيبات العضوية، مع التركيز بشكل خاص على البدائل الناشئة للمذيبات المستنفدة للأوزون مثل 1-بروموبروبان (1-BP) و2-بروموبروبان (2-BP)، فإن هذا البحث سعى إلى تقديم رؤى مهمة حول التأثيرات الإنجابية والسمية العصبية لهذه المركبات. عندما تم تقديم 2-BP كمذيب بديل مستنفد للأوزون (ODA)، أجرى الدكتور يو دراسات شاملة أظهرت سميته الإنجابية في كل من الجهازين الذكري والأنثوي. كشفت النتائج أن 1-BP يُظهر سمية عصبية أعلى بكثير من 2-BP. كان هذا البحث الرائد حول التأثيرات السامة لـ 1-BP فعالاً في رفع مستوى الوعي حول مخاطره المحتملة.

علم السموم الجيني ونهج علم السموم الحسابي لتحديد طريقة العمل: نهج قائم على المسار.

يتطور مجال بيولوجيا الأنظمة بسرعة كعلم متكامل يجمع بين الأساليب التجريبية والمعلوماتية والحسابية. في موازاة ذلك، خطى علم السموم الحسابي خطوات كبيرة، مصحوبة بتقدم ملحوظ في البيولوجيا الجزيئية. لقد زودت هذه التطورات علم السموم بمجموعة أدوات جديدة قوية، مما يوفر إمكانية تعزيز كفاءة وفعالية تقييم المخاطر والمخاطر المرتبطة بالمواد الكيميائية البيئية. لقد استفادت أبحاث الدكتور يو من قوة علم السموم الحسابي وأدرجت بيانات مسار قائمة على المعرفة واسعة النطاق لتطوير نهج قائم على النظام يسمى GO-Quant. يتيح هذا النهج المبتكر التحويل المنهجي للبيانات الجينومية الواسعة إلى معلومات مسار قابلة للقياس وذات معنى بيولوجيًا.

التفاعل بين مسار تحلل اليوبيكويتين والبروتيزوم (UPS)، والإجهاد التأكسدي وتنظيم دورة الخلية كآلية جزيئية جديدة للسمية الناجمة عن المعادن

قام الدكتور يو بتطبيق دراسات في المختبر وفي الجسم الحي لفحص الآلية الجزيئية للمعادن الثقيلة مثل ميثيل الزئبق والزرنيخ والكادميوم في مسار تحلل البروتين المعتمد على البروتيزوم (UPS) وأثبت أن خلل UPS الناجم عن ميثيل الزئبق هو آلية مهمة الكامنة في الجسم الحي سمية الخصية.

التفاعل الجيني والبيئي وفحص آلية تسرطن المعادن الثقيلة

كتحقيق في آليات السرطنة المرتبطة بالمعادن الثقيلة، يستكشف هذا المشروع مسارات الإشارات المرتبطة بموت الخلايا من خلال مقارنة الزرنيخ والكادميوم وميثيل الزئبق باستخدام خلايا النمط الجيني P53. يشكل الزرنيخ (As) مفارقة محيرة لأنه يمكن أن يعمل كمادة سامة قوية ومسرطنة بينما يُظهر أيضًا فعاليته كعامل علاج كيميائي لسرطان الدم النقوي الحاد (APL).

المنشورات في لمحة

• تشيلين جيمي هو، ماركوس أ جارسيا، ألكسندر نيهارت، روي ليو، لي يين، ناتالي أدولفي، دانييل إفجاليجو، هوينينج كانج، ماثيو جي كامبين، شياو تشونغ يووجود اللدائن الدقيقة في خصية الكلاب والبشر واحتمالية ارتباطها بعدد الحيوانات المنوية وأوزان الخصية والبربخ. علوم السموم: مجلة رسمية لجمعية علم السموم. 1093/توكسسي/kfae060

*معظم المخطوطات المغطاة بالوسائط المنشورة في مجلة Toxicological Science، درجة الارتفاع 3300.

• يين إل، هو سي، Yu كشف تحليل عالي المحتوى لسمية الخصية لـ BPA ونظائرها المختارة في خلايا الحيوانات المنوية وخلايا سيرتولي وخلايا لايديغ عن أن BPAF يسبب النمط الظاهري متعدد النوى المرتبط بزيادة تخليق الحمض النووي. توكسيكول في المختبر. 2023;89:105589. دوى: 10.1016/j.tiv.2023.105589. PubMed PMID: 36958674؛ PubMed Central PMCID: PMC10351343.

• جيانغ إم، هو جين تاو، سي جيه، رو سي إل، كانغ إتش، غونغ إكس، داغوكون سي بي، وانغ جي، لين واي، سود أ، قوه واي، تشو واي، ألكسيس ني، جيليلاند FD، بيلينسكي سا، يو اكس، Leng S. تطبيق الذكاء الاصطناعي في تحديد جرعة ترسب الكربون الأسود في الرئة لدى الأشخاص المعرضين لجزيئات الاحتراق المحيطة. مجلة علوم التعرض وعلم الأوبئة البيئية. 2023 أكتوبر 17؛. doi: 10.1038/s41370-023-00607-0. PubMed PMID: 37848612.

• غارنر سي, يو اكس. الأنواع والحركية السمية المعتمدة على الجنس لـ 1-بروموبروبان: دور أكسدة السيتوكروم الكبدي P450 والجلوتاثيون (GSH). زينوبيوتيكا. مصير المركبات الأجنبية في النظم البيولوجية. 2014;44(7):644-56. دوى:10.3109/00498254.2013.879624. PubMed PMID: 24438363.

• يو اكس، جريفيث دبليو سي، هانسبيرز ك، ديلمان جي إف، الثالث، أونج إتش، فريديفوجد ما، فاوستمان إم. نهج قائم على النظام لتفسير بيانات المصفوفة الدقيقة المعتمدة على الجرعة والوقت: التكامل الكمي لتحليل علم الجينات لتقييم المخاطر. علوم السموم: مجلة رسمية لجمعية علم السموم. 3;2006(92):2-560. دوى: 77/toxsci/kfj10.1093. PubMed PMID: 184.*تسليط الضوء على السموم من قبل المحرر الدكتور كننغهام، "وضع المتعة في علم السموم الجيني الوظيفي Toxicol Sci 92(2)، 347-348 (2006)

 القائمة الكاملة لمنشورات الدكتور يو

أعضاء المختبر