Bridget Carragherová - Bridget Carragher

Bridget Carragherová
Bridget Carragher.jpg
narozený17. června 1957
Státní občanstvíUSA
Alma materUniversity of the Witwatersrand, Johannesburg, S. Africa (B.Sc. and M.Sc. in Physics)

Northwestern University, Evanston, Illinois (M.Sc. ve fyzice)

University of Chicago, Chicago, Illinois (Ph.D.)
Vědecká kariéra
PoleElektronová mikroskopie, strukturní biologie

Bridget Olivia Carragher (narozený 17. června 1957 v Jižní Africe) je americký fyzik specializující se na elektronová mikroskopie. Působí jako mimořádná profesorka na Kolumbijské univerzitě (New York City, NY) a po boku Clint Potter je také ředitelkou Národního zdroje pro automatizovanou molekulární mikroskopii (NRAMM), ředitelkou Centra Simons Electron Microscopy Center v New York Structural Biology Center. (New York City, NY) a PI v Národním centru pro přístup a školení CryoEM. Je také zakladatelkou a provozní ředitelkou společnosti NanoImaging Services, Inc.

Osobní život

Carragher se narodil a vyrostl v Jižní Afrika. Až na krátké období, kde během svého dětství žila v Ghaně, a na roční období v Anglii se po magisterském studiu přestěhovala do USA a od té doby tam žila. Carragher je americký občan, je ženatý a má dvě děti.

Vzdělávání

Carragher získala první vzdělání na University of Witwatersrand, Jižní Afrika, v oblasti fyziky (B.Sc .: 1975-1977; B.Sc. Hons: 1978-1978; M.Sc .: 1979-1981). V roce 1982 promovala na Northwestern University, Evanston, Illinois (M.Sc. ve fyzice). Ve stejném roce zahájila doktorát v University of Chicago, Chicago, Illinois brání v roce 1987.

Kariéra

Po většinu své kariéry se Carragher podílela na vývoji zjednodušených a automatizovaných metod pro elektronová mikroskopie (EM), zaměřené na zlepšení jak kvality EM dat, tak i dostupnosti těchto technik pro širší biologickou komunitu.

Po ukončení doktorského studia pracovala Carragherová na různých pozicích v průmyslu i na akademické půdě, dokud se v roce 2001 přestěhovala do Scripps Research Institute. Od roku 2002 působila společně s Clintem Potterem jako ředitelka Národního zdroje pro automatizovanou molekulární mikroskopii ( NRAMM), národní zdroj výzkumu biotechnologie financovaný NIH. NRAMM se specializuje na vývoj a aplikaci automatizovaných technologií pro EM a na poskytování školení na všech úrovních.

V roce 2007 Carragher spoluzaložila novou společnost NanoImaging Services, Inc., kde působí jako hlavní provozní ředitel. Cílem společnosti je poskytovat služby kryoEM a další mikroskopie pro biofarmaceutický a biotechnologický průmysl.

V roce 2015 Carragher a Clint přestěhovali svou akademickou laboratoř z The Scripps Research Institute do New York Structural Biology Center, kde působí jako spoluriaditelé Centra pro elektronovou mikroskopii Simons. V květnu 2018 jim byl udělen grant U24 na zahájení činnosti Národního centra pro přístup a školení CryoEM (NCCAT).

Pozice a zaměstnání
RokPozice
1987 - 1988Research Associate, U. Chicago
1988 - 1990Senior Scientist, CEMAX Incorporated, Santa Clara, Kalifornie
1990 - 1991Assistant Research Neuroscientist, Dept. of Neuroscience, UCSD
1992 - 1998Ředitel zařízení pro optickou vizualizaci, Beckman Institute, UIUC
1994 - 2001Pomocný profesor, odbor buněčné a strukturní biologie, UIUC
1996 - 1999Senior Research Scientist, National Center for Supercomputing Applications, UIUC
1998 - 2001Ředitel skupiny Imaging Technology Group, Beckman Institute, UIUC
2001 - 2012Docent, Ústav buněčné biologie, Výzkumný ústav Scripps. La Jolla, Kalifornie
2003 – dosudŘeditel, národní zdroj pro automatizovanou molekulární mikroskopii (NRAMM)
2007 – současnostZakladatel a vedoucí vědecký pracovník, NanoImaging Services, Inc.
2012 - 2014Profesor, odbor integrativní strukturní a výpočetní biologie, Výzkumný ústav Scripps. La Jolla, Kalifornie
2015 – dosudŘeditel, Simons Electron Microscopy Center, New York Structural Biology Center, NY, NY
2015 – dosudMimořádný profesor, Columbia University, New York, NY
2018 – dosudCo-PI, Národní centrum pro přístup a školení CryoEM
Další zkušenosti a profesionální členství
RokAktivita
1993 – dosudRedakční rada, Journal of Structural Biology
1993 – dosudČlen různých studijních sekcí NIH / NSF
1993 - 2000Vědecký poradní výbor, Národní centrum pro makromolekulární zobrazování, Baylor College of Medicine
1993, 1995Spoluorganizátor, Workshop o pokročilých výpočtech pro biologické zobrazování, UIUC / NCSA
1995Spoluorganizátor, praktický seminář o praktických stereologických technikách, UIUC
1995 – dosudČlen poradního výboru, HVEM Resource, Boulder, Co.
1996Spolueditor, Zvláštní vydání časopisu Journal of Structural Biology o „Softwarových zdrojích pro zpracování a vizualizaci obrazu ve strukturní biologii“
1998 – dosudČlen poradního výboru, BMIRR, Wadsworth Center, Albany, NY
1997, 1999Místopředseda, předseda Gordonské konference o 3DEM makromolekul
2003Spoluorganizátor, multidisciplinární seminář o automatickém výběru částic
2003 - 2014Spoluorganizátor, Bienální seminář v molekulární mikroskopii
2003Spolueditor, Journal of Structural Biology, Special Issues on Automated Selection Particle and Analytical Methods
2003 - 2005Studijní sekce NIH BBCB
2005 - 2007Sekce studia NIH MI
2005 – současnostPomocný redaktor, Journal of Structural Biology
2011 - 2015Vědecký poradní výbor, Transcontinental EM Initiative for Membrane Protein Structure
2012 - 2014Poradní výbor, kanadské národní zařízení CryoEM
2013 - 2015Externí poradní výbor, skupina teoretické a výpočetní biofyziky
2014 – dosudPředseda výboru EMDB pro výzvu pro mapu cryoEM
2015 – dosudČlen pracovní skupiny pro integrační / hybridní metody (IHM) wwPDB: podskupina federace
2015 – dosudČlen vědeckého poradního výboru Diamond
2015 – dosudČlen poradního výboru RCSB Protein Data Bank
2015 – dosudČlen externí poradní rady, Národní centrum pro rentgenovou tomografii
2016 – dosudRedakční rada, Cell Chemical Biology
2017 – dosudČlen poradního výboru NCXT
2017 – dosudČlen Mezinárodní vědecké poradní rady, Max Planck Institute, Frankfurt
2017 – dosudExterní poradní sbor, zařízení pro více uživatelů cryoEM UTSW
2017Čestný člen Královské mikroskopické společnosti
2017 – dosudRedakční rada, Biofyzikální časopis
2018 – dosudExterní poradní sbor, zařízení pro více uživatelů kryoEM na Harvardu

Příspěvek k vědě

Během své kariéry Carragher publikovala 165 článků, získala několik finančních prostředků na výzkum granty a vlastní pět patenty.

Patenty

  • Smith PE, poslanec Callahan, Daniel I, Potter CS, Carragher B, Suloway CJ, vynálezci; Robotický systém pro sekvenování více vzorků mezi držákem a mikroskopem. 2005, USA 2005/0107917 A1.
  • Mulder A, Carragher B, Potter CS, vynálezci; Charakterizace částic pomocí elektronové mikroskopie a metod zpracování obrazu. 2011, Prozatímní. Podáno 17. 8. 2011.
  • Carragher B, Potter CS, Jain T, vynálezci; Příprava polí vzorků na EM mřížce. 2012, Prozatímní. Podáno 17. 1. 2012.
  • Carragher B, Potter CS, Jain T, vynálezci; Superhydrofilní mřížky vzorků pro elektronovou mikroskopii. 2012, Prozatímní. Podáno 17. 1. 2012.
  • Carragher B, Potter CS, Jain T, Kahn P, Wiktor P, vynálezci; Zařízení a metoda pro výrobu vzorků pro elektronovou mikroskopii. 2012, Prozatímní. Podáno 17. 1. 2012.

Příspěvky do oblasti EM

  1. Suloway, C; Pulokas, J; Fellmann, D; Cheng, A; Guerra, F; Quispe, J; Stagg, S; Potter, CS; Carragher, B (2005). "Automatizovaná molekulární mikroskopie: nový systém Leginon". J Struct Biol. 151 (1): 41–60. doi:10.1016 / j.jsb.2005.03.010. PMID  15890530.
  2. Lander, GC; Stagg, SM; Voss, NR; Cheng, A; Fellmann, D; Pulokas, J; Yoshioka, C; Irving, C; Mulder, A; Lau, PW; Lyumkis, D; Potter, CS; Carragher, B (2009). „Appion: integrovaný databázový kanál pro usnadnění zpracování EM obrazů“. J Struct Biol. 166 (1): 95–102. doi:10.1016 / j.jsb.2009.01.002. PMC  2775544. PMID  19263523.
  3. Lyumkis, D; Julien, JP; de Val, N; Cupo, A; Potter, CS; Klasse, PJ; Burton, DR; Sanders, RW; Moore, JP; Carragher, B; Wilson, IA; Ward, AB (2013). „Kryo-EM struktura plně glykosylovaného rozpustného štěpeného trimeru obálky HIV-1“. Věda. 342 (6165): 1484–90. doi:10.1126 / science.1245627. PMC  3954647. PMID  24179160.
  4. Noble, AJ; Wei, H; Dandey, VP; Zhang, Z; Tan, YZ; Potter, CS; Carragher, B (2018). „Snižování účinků adsorpce částic na rozhraní vzduch-voda v kryo-EM“. Nat metody.
  5. Scapin, G; Dandey, VP; Zhang, Z; Prosise, W; Hruza, A; Kelly, T; Mayhood, T; Strickland, C; Potter, CS; Carragher, B (2018). „Struktura komplexu inzulin-receptor-inzulin pomocí kryo-EM analýzy s jednou částí“. Příroda. 556 (7699): 122–5. doi:10.1038 / příroda26153. PMC  5886813. PMID  29512653.

Další vybrané příspěvky do oboru EM

Automatizace CryoEM

Carragher byl časným zastáncem automatizovaných metod pro elektronovou mikroskopii. Vyvinula software pro analýzu špatně uspořádaných vláken hemoglobinu srpkovitých buněk[1] a pokračoval ve spolupráci se skupinou Rona Milligana při vývoji potrubí pro šroubové zpracování (Phoelix).[2] Spolu s Clintem Potterem pak Carragher vedl vývoj Leginon,[3] - systém pro automatické řízení a sběr dat z elektronového mikroskopu a - Appion,[4] potrubí pro zpracování dat o jednotlivých částicích. Nedávno ukázali, že mohou pomocí tohoto automatizovaného kanálu získat mapy s rozlišením 2,8 Å.

Nové technologie pro TEM

Carragher a její tým vyvinuli řadu nových technologií pro transmisní elektronovou mikroskopii (TEM). Patří mezi ně Spotiton, inkoustový dávkovací a vitrifikační systém pro kryo-TEM,[5][6] robotická zařízení pro načítání vzorků TEM do mikroskopu,[7] roboty pro manipulaci s kapalinami pro řízení vitrifikace vzorků[8][9] a negativní barvení a nové substráty, včetně těch, které vedly k mřížkám, které jsou nyní komerčně dostupné pod obchodním názvem Cflats.[10]

Příspěvky ke strukturní biologii

Hlavní cíle vývoje technologií byly dány potřebami přesvědčivých projektů biologického výzkumu. Obvykle je spravuje postgraduální student nebo doktorand, který naváže úzké komunikační linie mezi skupinou EM a laboratoří biologického výzkumu. I když jejich hlavní rolí je řídit technické úsilí, často se také úzce podílejí na vedení biologických otázek a psaní článků. Autoři těchto příspěvků[11][12][13][14] byli postgraduální studenti nebo postdoktorové v Carragherových laboratořích.

Příspěvky do oboru:

Carragher byl zapojen do řady snah o validaci a zdokonalení metod pro celou oblast. Patří mezi ně dílna na sběr částic,[15] nedávná výzva CTF[16] a řada seminářů organizovaných EMDB k projednání standardů a validace.[17][18] Uspořádala také řadu workshopů, včetně bienále NRAMM Advanced Methods Workshop.

Reference

  1. ^ Carragher, B .; Bluemke, D. A .; Gabriel, B .; Potel, M. J .; Josephs, R. (1988-01-20). „Strukturní analýza polymerů srpkovitého hemoglobinu. I. srpkovitá hemoglobinová vlákna“. Journal of Molecular Biology. 199 (2): 315–331. doi:10.1016/0022-2836(88)90316-6. ISSN  0022-2836. PMID  3351926.
  2. ^ Carragher, B .; Whittaker, M .; Milligan, R. A. (leden 1996). "Čelní zpracování pomocí PHOELIX". Journal of Structural Biology. 116 (1): 107–112. doi:10.1006 / jsbi.1996.0018. ISSN  1047-8477. PMID  8742731.
  3. ^ Suloway, Christian; Pulokas, James; Fellmann, Denis; Cheng, Anchi; Guerra, Francisco; Quispe, Joel; Stagg, Scott; Potter, Clinton S .; Carragher, Bridget (červenec 2005). "Automatizovaná molekulární mikroskopie: nový systém Leginon". Journal of Structural Biology. 151 (1): 41–60. doi:10.1016 / j.jsb.2005.03.010. ISSN  1047-8477. PMID  15890530.
  4. ^ Lander, Gabriel C .; Stagg, Scott M .; Voss, Neil R .; Cheng, Anchi; Fellmann, Denis; Pulokas, James; Yoshioka, Craig; Irving, Christopher; Mulder, Anke (duben 2009). „Appion: integrovaný databázový kanál pro usnadnění zpracování EM obrazů“. Journal of Structural Biology. 166 (1): 95–102. doi:10.1016 / j.jsb.2009.01.002. ISSN  1047-8477. PMC  2775544. PMID  19263523.
  5. ^ Jain, Tilak; Sheehan, Patrick; Crum, John; Carragher, Bridget; Potter, Clinton S. (červenec 2012). „Spotiton: Prototyp integrovaného systému dávkování a vitrifikace inkoustových tiskáren pro kryo-TEM“. Journal of Structural Biology. 179 (1): 68–75. doi:10.1016 / j.jsb.2012.04.020. PMC  3378829. PMID  22569522.
  6. ^ Dandey, Venkata P .; Wei, Hui; Zhang, Zhening; Tan, Yong Zi; Acharya, Priyamvada; Eng, Edward T .; Rice, William J .; Kahn, Peter A .; Potter, Clinton S .; Carragher, Bridget (květen 2018). „Spotiton: Nové funkce a aplikace“. Journal of Structural Biology. 202 (2): 161–169. doi:10.1016 / j.jsb.2018.01.002. PMC  6317895. PMID  29366716.
  7. ^ Potter, Clinton S .; Pulokas, James; Smith, Paul; Suloway, Christian; Carragher, Bridget (červen 2004). "Robotický systém načítání mřížky pro transmisní elektronový mikroskop". Journal of Structural Biology. 146 (3): 431–440. doi:10.1016 / j.jsb.2004.02.002. ISSN  1047-8477. PMID  15099584.
  8. ^ Quispe, Joel; Damiano, John; Mick, Stephen E .; Nackashi, David P .; Fellmann, Denis; Ajero, Teddy G .; Carragher, Bridget; Potter, Clinton S. (říjen 2007). "Vylepšený děrovaný uhlíkový film pro kryoelektronovou mikroskopii". Mikroskopie a mikroanalýza. 13 (5): 365–371. Bibcode:2007MiMic..13..365Q. doi:10.1017 / S1431927607070791. ISSN  1431-9276. PMID  17900388.
  9. ^ Mulligan, Sean K .; Speir, Jeffrey A .; Razinkov, Ivan; Cheng, Anchi; Crum, John; Jain, Tilak; Duggan, Erika; Liu, Er; Nolan, John P. (srpen 2015). "Příprava multiplexovaných vzorků TEM a analýza plazmonických nanočástic". Mikroskopie a mikroanalýza. 21 (4): 1017–1025. Bibcode:2015MiMic..21.1017M. doi:10.1017 / S1431927615014324. ISSN  1435-8115. PMC  4701052. PMID  26223550.
  10. ^ Razinkov, Ivan; Dandey, Venkat; Wei, Hui; Zhang, Zhening; Melnekoff, David; Rice, William J .; Wigge, Christoph; Potter, Clinton S .; Carragher, Bridget (srpen 2016). „Nová metoda vitrifikace vzorků pro cryoEM“. Journal of Structural Biology. 195 (2): 190–198. doi:10.1016 / j.jsb.2016.06.001. ISSN  1095-8657. PMC  5464370. PMID  27288865.
  11. ^ Stagg, Scott M .; Gürkan, Cemal; Fowler, Douglas M .; LaPointe, Paul; Foss, Ted R .; Potter, Clinton S .; Carragher, Bridget; Balch, William E. (2006-01-12). "Struktura kabátové klece Sec13 / 31 COPII". Příroda. 439 (7073): 234–238. Bibcode:2006 Natur.439..234S. doi:10.1038 / příroda04339. ISSN  1476-4687. PMID  16407955.
  12. ^ Mulder, Anke M .; Yoshioka, Craig; Beck, Andrea H .; Bunner, Anne E .; Milligan, Ronald A .; Potter, Clinton S .; Carragher, Bridget; Williamson, James R. (2010-10-29). „Vizualizace ribozomální biogeneze: Cesty paralelního sestavení pro 30S podjednotku“. Věda. 330 (6004): 673–677. Bibcode:2010Sci ... 330..673M. doi:10.1126 / science.1193220. ISSN  0036-8075. PMC  2990404. PMID  21030658.
  13. ^ Moeller, Arne; Kirchdoerfer, Robert N .; Potter, Clinton S .; Carragher, Bridget; Wilson, Ian A. (2012-12-21). „Organizace strojů pro replikaci virů chřipky“. Věda. 338 (6114): 1631–1634. Bibcode:2012Sci ... 338.1631M. doi:10.1126 / science.1227270. ISSN  0036-8075. PMC  3578580. PMID  23180774.
  14. ^ Lyumkis, Dmitry; Julien, Jean-Philippe; de Val, Natalia; Cupo, Albert; Potter, Clinton S .; Klasse, Per-Johan; Burton, Dennis R .; Sanders, Rogier W .; Moore, John P. (2013-12-20). „Kryo-EM struktura plně glykosylovaného rozpustného štěpeného trimeru obálky HIV-1“. Věda. 342 (6165): 1484–1490. Bibcode:2013Sci ... 342.1484L. doi:10.1126 / science.1245627. ISSN  1095-9203. PMC  3954647. PMID  24179160.
  15. ^ Zhu, Yuanxin; Carragher, Bridget; Glaeser, Robert M .; Fellmann, Denis; Bajaj, Chandrajit; Bern, Marshall; Mouche, Fabrice; de Haas, Felix; Hall, Richard J. (leden 2004). Msgstr "Automatický výběr částic: výsledky srovnávací studie". Journal of Structural Biology. 145 (1–2): 3–14. CiteSeerX  10.1.1.5.9218. doi:10.1016 / j.jsb.2003.09.033. ISSN  1047-8477. PMID  15065668.
  16. ^ Marabini, Roberto; Carragher, Bridget; Chen, Shaoxia; Chen, James; Cheng, Anchi; Downing, Kenneth H .; Frank, Joachim; Grassucci, Robert A .; Heymann, J. Bernard (červen 2015). „Výzva CTF: Souhrn výsledků“. Journal of Structural Biology. 190 (3): 348–359. doi:10.1016 / j.jsb.2015.04.003. ISSN  1047-8477. PMC  4672951. PMID  25913484.
  17. ^ Henderson, Richard; Sali, Andrej; Baker, Matthew L .; Carragher, Bridget; Devkota, Batsal; Downing, Kenneth H .; Egelman, Edward H .; Feng, Zukang; Frank, Joachim (08.02.2012). „Výsledek prvního zasedání pracovní skupiny pro validaci elektronové mikroskopie“. Struktura. 20-330 (2): 205–214. doi:10.1016 / j.str.2011.12.014. ISSN  0969-2126. PMC  3328769. PMID  22325770.
  18. ^ Patwardhan, Ardan; Carazo, José-Maria; Carragher, Bridget; Henderson, Richard; Heymann, J. Bernard; Hill, Emma; Jensen, Grant J; Lagerstedt, Ingvar; Lawson, Catherine L (prosinec 2012). „Výzvy správy dat v trojrozměrném EM“. Přírodní strukturní a molekulární biologie. 19 (12): 1203–1207. doi:10.1038 / nsmb.2426. ISSN  1545-9993. PMC  4048199. PMID  23211764.