Deze onderscheidingen, onderdeel van de High-Risk van de NIH, Onderzoeksprogramma met hoge beloning, worden gegeven aan uitzonderlijk creatieve wetenschappers die voorstellen doen voor risicovolle, high-impact onderzoek in alle loopbaanfasen. De nieuwe innovatorprijs, gefinancierd via het NIH Common Fund, is gericht op het ondersteunen van jonge onderzoekers, het ondersteunen van ongebruikelijk innovatief onderzoek van onderzoekers uit het begin van hun loopbaan die binnen 10 jaar na het behalen van hun einddiploma zijn. Dit jaar, 53 onderzoekers werden erkend met de prijs.
De breedte van innovatieve wetenschap die door het 2020-cohort van vroege carrière en doorgewinterde onderzoekers naar voren is gebracht, is indrukwekkend en inspirerend. Ik ben ervan overtuigd dat hun werk biomedisch en gedragsonderzoek zal stimuleren en zal leiden tot verbeteringen in de menselijke gezondheid."
Francis S. Collins, MD, doctoraat, NIH-directeur
Sinds de aankomst in UChicago in 2016, Basu heeft aan verschillende onderzoeksprojecten gewerkt. Ze onderzoekt complexe biologische systemen met behulp van single cell genomics -- het isoleren van individuele cellen en het sequencen van hun genetische informatie om een beter beeld te krijgen van cellulaire verschillen binnen een weefselmonster. Dit, beurtelings, geeft inzicht in de unieke subtypes van cellen en hun functies binnen een bepaald weefsel.
Basu trainde in de laboratoria van Aviv Regev, doctoraat, en David Weitz, doctoraat, beide pioniers op het gebied van single-cell genomics en microfluidics. Basu is zelf mede-uitvinder van de eerste high-throughput single-cell en single-nucleus RNA-seq-technologieën die hun wereldwijde acceptatie mogelijk maakten.
Het Basu-onderzoekslab ontwikkelt en past nieuwe technologieën toe voor het uitvoeren van high-throughput eencellige epigenomische en transcriptomische profilering tot 100, 000 cellen tegelijk. Met deze aanpak, haar team werkt aan het analyseren en classificeren van unieke celtypes in verschillende weefsels, inclusief de muis en menselijke hersenen en microbiële celpopulaties.
Haar onderzoek draagt ook bij aan de Human Cell Atlas, een wereldwijd project waarbij genomics-experts over de hele wereld zijn betrokken, met als doel een complete atlas te maken van alle celtypen in het menselijk lichaam, zowel voor gezondheid als voor ziekte. Ze werkt aan het identificeren en karakteriseren van celtypen in de menselijke darm om een cellulaire atlas van het ileum te maken - het eindgedeelte van de dunne darm. Met behulp van darmbiopsiemonsters van patiënten met en zonder de ziekte van Crohn, ze probeert celtype- en ziektespecifieke expressiepatronen die verband houden met de slopende aandoening beter te begrijpen.
Met de steun van de New Innovator Award, Basu is van plan deze eencellige technologie naar de microbiële wereld te pushen. De verscheidenheid aan unieke celtypes in meercellige organismen zoals de mens heeft geleid tot de noodzaak om het genoom op eencellig niveau te bestuderen; een vergelijkbaar niveau van diversiteit kan ook worden verwacht in microbiële gemeenschappen. Een beter begrip van deze heterogeniteit zal helpen bij het beantwoorden van vragen over gecompliceerde onderwerpen zoals evolutionaire fitheid en antimicrobiële resistentie.
Het blijft een uitdaging om hulpmiddelen te produceren die de verschillen tussen microbiële cellen kunnen onderzoeken met een resolutie van één cel. Basu en haar team werken aan de ontwikkeling van microfluïdische en genomische hulpmiddelen waarmee onderzoekers de complexe interacties tussen microbiële populaties kunnen ontcijferen, gastheer-pathogeen interactie en het microbioom.
Het hoge risico, High-Reward Research Program katalyseert wetenschappelijke ontdekkingen door onderzoeksvoorstellen te ondersteunen die, vanwege hun inherente risico, kunnen ondanks hun transformatieve potentieel moeite hebben met het traditionele peer-reviewproces. Programma-aanvragers worden aangemoedigd om "out of the box" te denken en baanbrekende ideeën na te streven op elk onderzoeksgebied dat relevant is voor de missie van de NIH om kennis te vergroten en de gezondheid te verbeteren.