跨学科澳门威尼斯人注册网站研究团队获得Kilachand资助
五项突破科学极限的澳门威尼斯人注册网站研究：今年的Kilachand基金奖将支持工程和生命科学领域的开创性澳门威尼斯人注册网站研究
2018年，BU受托人Rajen Kilachand （Questrom ' 74, Hon. ' 14）捐赠了1.15亿美元的历史性礼物，其中1亿美元用于建立Rajen Kilachand综合生命科学与工程基金，支持跨学科澳门威尼斯人注册网站研究和解决当今生命科学中一些最大挑战的解决方案。
今年，波士顿大学的五个澳门威尼斯人注册网站研究团队在赢得了由咨询委员会评判的全校范围的资助竞赛后，获得了新的基拉查德基金奖。他们将利用这笔资金开发人工智能、神经退行性疾病治疗、医学成像技术、蛋白质测序和microRNA澳门威尼斯人注册网站研究方面的创新。
以下是五个获奖团队：
教人工智能像人类一样解决问题
今天，人工智能被用来解决受规则和模式约束的狭义问题。但是，如果人工智能能够像人类一样学习，扩大其解决问题能力的范围和复杂性呢？
波士顿大学艺术与科学学院心理学和脑科学教授Michael Hasselmo和他的跨学科团队将专注于理解大脑皮层回路的机制，目的是开发计算建模的创新方法和通用智能的新实验技术。该项目的“登月”目标是了解解释人类思维方式的高级认知功能的通用算法。这项澳门威尼斯人注册网站研究的潜在影响包括人工智能和机器人工程系统的突破。
该项目将由波士顿大学文理学院和工程学院的神经科学和工程学院的合作推动，计算建模团队将与澳门威尼斯人注册网站研究动物和人类大脑功能的实验人员进行互动。
了解睡眠和神经退行性疾病
随着人的一生，睡眠的时长和质量都会下降。由于睡眠对大脑健康起着至关重要的作用，睡眠减少与阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病有关。睡眠还与大脑中有毒废物的清除有关，这表明睡眠通过防止大脑中有毒蛋白质的积聚来降低神经退化的风险。但是，为什么睡眠在“洗脑”中起着如此重要的作用，人们还没有很好地理解。
安娜·德沃尔（Anna Devor）和劳拉·刘易斯（Laura Lewis）都是波士顿大学工程学院生物医学工程副教授，他们假设睡眠期间大脑中特定的血液流动模式对清除废物和防止神经退化至关重要。
他们的团队将通过啮齿动物模型来验证这一假设，澳门威尼斯人注册网站研究大脑血管如何控制睡眠期间的清除，以及增强这些血管模式是否可以改善大脑健康。
在人类中，他们将开发一种无创的、对患者友好的技术，用于测量睡眠期间的血管行为，目标是检测一种生物标志物，可用于在神经退行性疾病的早期阶段精确定位和监测血管功能受损和大脑清除。
低成本便携式核磁共振成像的超材料
磁共振成像（MRI）是现代医疗保健中可用的诊断成像工具中的支柱。尽管技术不断进步，但MRI技术仍然受到限制，因为需要巨大的超导磁体来进行强大的成像。这些磁铁的大小限制了核磁共振成像的可及性，在发达国家，机器通常位于昂贵的医院成像设备中。
波士顿大学工程学院机械工程、电气与计算机工程、生物医学工程和材料科学与工程教授张欣，波士顿大学医学院放射学教授Stephan Anderson和波士顿大学工程学院电气与计算机工程、生物医学工程和系统工程教授Ioannis Paschalidis将开发一种磁体小得多的超低场（ULF） MRI系统。开发一种超材料增强硬件，以物理增强成像系统接收的信号。
他们的超材料——被设计成具有自然不会发生的特性的材料——将通过使用专门开发的计算材料设计师进行优化。此外，还将开发一种人工智能图像重建算法，以获得临床诊断所需的最佳图像质量。
他们提出的ULF-MRI技术将打破MRI现有的局限性，并导致易于携带和移动的低成本技术，并可能减轻阻止MRI在全世界广泛使用的财务限制。
动态蛋白测序
蛋白质是细胞进行生化过程的主要分子。衰老和癌症、阿尔茨海默氏症和心脏病等疾病都与蛋白质的不适当表达、周转或错误定位有关。为了澳门威尼斯人注册网站研究活细胞内的这些蛋白质，使用靶向并附着在特定蛋白质上的荧光抗体来可视化选定数量的蛋白质，然后可以用荧光显微镜对其成像。
但是人体细胞中有成千上万的蛋白质，用这种艰苦的技术来可视化人体细胞内的蛋白质动态是不现实的。波士顿大学文理学院药物化学副教授Aaron Beeler、生物医学工程、电子与计算机工程教授David Boas以及生物化学、生物化学和生物医学工程教授Andrew Emili打算开发一种同时靶向和成像多种蛋白质的新技术。
他们称他们的方法为PRISM（超光谱显微镜下的蛋白质鉴定），并表示它可以通过光谱“指纹”过程同时识别、定量和定位个体人体细胞内数千种不同的蛋白质分子。
为了鼓励采用PRISM，该团队还将为原型平台生产试剂、软件和硬件，并与其他生物学家广泛共享。
发现进化的机制
所有的生物都在不断的选择压力下进化出新的特征。无论是病毒还是肿瘤细胞，与环境的相互作用都会塑造生物体的基因组，从而提高它们的生存和繁殖能力。然而，人们对在基因组中添加有益突变的过程背后的精确分子机制知之甚少。
波士顿大学艺术与科学学院生物化学助理教授Daniel Cifuentes，波士顿大学工程学院生物医学工程副教授Mo Khalil和波士顿大学医学院皮肤病学副教授Slava labunsky假设，microRNAs是一种抑制基因表达的小调控rna家族，它允许生物体有效地探索进化空间，因为这些miRNAs的作用是可逆的。这与随机基因突变形成鲜明对比，随机基因突变是固定的。
该项目旨在通过系统、公正的方法了解动物进化的分子基础，这将为理解mirna以及它们如何促进某些肿瘤的癌症和化疗耐药性提供框架。在他们的澳门威尼斯人注册网站研究中，他们将把人类miRNA整合到出芽酵母中，并测试miRNA是否通过将新的有益基因突变整合到酵母基因组中来帮助酵母适应具有挑战性的生长条件。