Anne E. Carpenter es una científica estadounidense en el campo del análisis de imágenes para la biología celular y la inteligencia artificial para el descubrimiento de fármacos . Es la co-creadora de CellProfiler , software de código abierto para el análisis de imágenes biológicas de alto rendimiento, y co-inventora del ensayo Cell Painting, un método para la creación de perfiles basados en imágenes. Es investigadora principal y directora senior de Imaging Platform en el Broad Institute . [1]
Anne E. Carpenter | |
---|---|
Nació | Kalamazoo, Michigan , Estados Unidos | 8 de agosto de 1976
alma mater | Purdue University , BSc University of Illinois en Urbana-Champaign , PhD |
Carrera científica | |
Campos | Biología celular , microscopía , biología computacional , inteligencia artificial , descubrimiento de fármacos |
Instituciones | Instituto amplio |
Asesores académicos | David M. Sabatini Polina Golland Andrew S. Belmont |
Sitio web | broadinstitute |
Educación y carrera temprana
Formación de pregrado
Carpenter recibió su B.Sc. en Ciencias Biológicas en 1997 de la Universidad Purdue , West Lafayette. [2] Durante este tiempo, pasó un verano en 1996 como becaria de investigación de pregrado del HHMI en el laboratorio de Robert E. Malone en la Universidad de Iowa , trabajando en el control de la recombinación en levaduras . Después de su graduación, pasó un verano trabajando en potenciadores en el desarrollo neuronal de Drosophila como asistente de investigación en el laboratorio de Chris Q. Doe , entonces en la Universidad de Illinois, Urbana-Champaign .
Formación de posgrado
Carpenter llevó a cabo una investigación para su doctorado. en el laboratorio de Andrew S. Belmont en la Universidad de Illinois, Urbana-Champaign . Allí, desarrolló biología molecular y sistemas de imágenes automatizados para evaluar rápidamente los efectos de los activadores transcripcionales en la estructura de la cromatina a gran escala utilizando microscopía de fluorescencia . Este trabajo sentó las bases para los estudios de las regiones del genoma diseñadas por ingeniería , el movimiento de genes dentro del núcleo tras la activación de genes y las pantallas de alto rendimiento relacionadas con la cromatina. Recibió su doctorado en biología celular en mayo de 2003. [3] [4] [5]
Formación postdoctoral y creación del software CellProfiler
Carpenter se formó en el laboratorio de David M. Sabatini en el Whitehead Institute for Biomedical Research, Cambridge MA, durante su trabajo postdoctoral (julio de 2003 a diciembre de 2006). A través de la tutoría conjunta de Polina Golland, profesora del Laboratorio de Inteligencia Artificial y Ciencias de la Computación del MIT , Carpenter se convirtió en investigadora computacional durante este tiempo. Su investigación se centró en microscopía de alto rendimiento y microarrays de células vivas para revelar la función de los genes. Esto requirió nuevos métodos de análisis de imágenes, por lo que Carpenter y su colaborador Thouis Jones diseñaron y lanzaron en 2005 el primer software de análisis de imágenes de células de alto rendimiento de código abierto, CellProfiler , que se publicó por primera vez en 2006. [6] Con esta nueva herramienta, dirigió un equipo de 5 investigadores para desarrollar métodos avanzados de minería de datos para examinar sistemáticamente la necesidad de proteínas para una variedad de procesos biológicos.
Investigación e impacto
En enero de 2007, Carpenter fundó su laboratorio en el Broad Institute de Harvard y MIT, como directora de Imaging Platform. Su primera subvención NIH R01 fue otorgada en 2010, a la edad de 33 años, mucho antes que el promedio. En 2017, se convirtió en científica del Broad Institute. [7]
El grupo Carpenter desarrolla estrategias y herramientas novedosas para analizar imágenes biológicas, en particular imágenes microscópicas de experimentos de alto rendimiento. Sus científicos informáticos y biólogos desarrollan métodos gratuitos de análisis de imágenes y exploración de datos de código abierto , como CellProfiler y CellProfiler Analyst. Su trabajo de software ha contribuido a las aplicaciones y bibliotecas de código abierto, incluidas ImageJ , TensorFlow , scikit-image y scikit-learn . El laboratorio colabora con biólogos, generando descubrimientos en campos de estudio y áreas de enfermedades. [8] Su software permite el cribado de alto rendimiento en sistemas de modelos desafiantes como C. elegans , cultivos de células en 3D y videos de lapso de tiempo de células en crecimiento.
El enfoque del laboratorio Carpenter se volvió hacia el aprendizaje automático en 2009, y luego el aprendizaje profundo , para identificar estructuras biológicas de interés e identificar patrones resultantes de perturbaciones químicas o genéticas para identificar curas para enfermedades. Fue una de las pioneras del nuevo campo de la creación de perfiles basados en imágenes, [9] que está relacionado con la creación de perfiles de expresión génica, pero utiliza imágenes de microscopía como fuente de datos. Junto con Stuart Schreiber , el laboratorio Carpenter inventó el ensayo Cell Painting, [10] [11] que es el más utilizado para este propósito. El software CellProfiler de Carpenter y el ensayo Cell Painting formaron la plataforma científica inicial para Recursion Pharmaceuticals. [12] El Dr. Carpenter es miembro del Consejo Asesor Científico y Técnico de Recursion Pharmaceuticals, [13] además del de Bio-Rad Laboratories . [14]
Carpenter ha impartido más de 150 conferencias invitadas y ha presidido varias conferencias y talleres. Es autora de más de 120 publicaciones científicas. [15] Es conocida por los esfuerzos que organizan a la comunidad científica: fue miembro de la junta directiva de la Society for Biomolecular Imaging and Informatics (SBI2), fundó la CytoData Society y dirigió el Data Science Bowl de 2018 a través de Kaggle. [16] Desde 2007, Carpenter ha supervisado a más de 50 investigadores y estudiantes, desde el posdoctorado hasta el nivel secundario y también es conocida por su tutoría informal. [5] [17]
Premios y honores
- Miembro honorario 2021 de la Royal Microscopical Society [18]
- 2019 Nombrado entre los 100 principales líderes en inteligencia artificial en descubrimiento de medicamentos y atención médica avanzada [19]
- Becario del Merkin Institute 2019 [20]
- Premio al alumno joven sobresaliente 2018 de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign [21]
- Premio a la investigación de investigadores maximizando 2017 (MIRA), NIH NIGMS [22]
- Miembro electo de 2017, SLAS (Sociedad para la automatización y el cribado de laboratorios) [23]
- Premio de próxima generación del Broad Institute 2014 [24]
- 2012 Otorgado subvención NSF CAREER [25]
- 2011 Nombrado Joven Líder de la Fundación Franco-Americana [26]
- 2008 Miembro electo de la Academia de Ciencias de Massachusetts [27]
- 2008 Destacado en el especial de PBS , "Visiones audaces: Mujeres en la ciencia y la tecnología" [28]
- 2007 Nombrado "Investigador joven en ascenso" por la revista Genome Technology [26]
Referencias
- ^ "Plataforma de imágenes de Broad Institute" . Instituto Broad . 2016-01-08 . Consultado el 2 de febrero de 2019 .
- ^ "Anne Carpenter • iBiology" . iBiology . Consultado el 8 de octubre de 2019 .
- ^ "Descubrimiento computacional de drogas: una entrevista con la Dra. Anne Carpenter" . Iridiscente . 2018-02-09 . Consultado el 8 de octubre de 2019 .
- ^ "Perfil: Anne Carpenter | La Escuela de Biología Molecular y Celular | Universidad de Illinois Urbana-Champaign" . mcb.illinois.edu . Consultado el 8 de octubre de 2019 .
- ^ a b "Carpintero Reddit AMA" . Reddit . 2018-02-15 . Consultado el 21 de febrero de 2019 .
- ^ Carpenter, Anne E .; Jones, Thouis R .; Lamprecht, Michael R .; Clarke, Colin; Kang, In; Friman, Ola; Guertin, David A .; Chang, Joo; Lindquist, Robert A .; Moffat, Jason; Golland, Polina; Sabatini, David M. (31 de octubre de 2006). "CellProfiler: software de análisis de imágenes para identificar y cuantificar fenotipos celulares" . Biología del genoma . 7 (10): R100. doi : 10.1186 / gb-2006-7-10-r100 . PMC 1794559 . PMID 17076895 .
- ^ "Científicos del Instituto Amplio" . Instituto Broad . Consultado el 21 de febrero de 2019 .
- ^ "Minería de imágenes celulares" . Research.gov . Consultado el 21 de febrero de 2019 .
- ^ " ' Pintura celular' destaca las respuestas a las drogas y las toxinas" . Revista científica . 2016-05-20 . Consultado el 2 de febrero de 2019 .
- ^ Gustafsdottir, Sigrun M .; Ljosa, Vebjorn; Sokolnicki, Katherine L .; Wilson, J. Anthony; Walpita, Deepika; Kemp, Melissa M .; Petri Seiler, Kathleen; Carrel, Hyman A .; Golub, Todd R .; Schreiber, Stuart L .; Clemons, Paul A .; Carpenter, Anne E .; Shamji, Alykhan F. (2 de diciembre de 2013). "Ensayo de perfiles citológicos multiplex para medir diversos estados celulares" . PLOS ONE . 8 (12): e80999. CiteSeerX 10.1.1.433.924 . doi : 10.1371 / journal.pone.0080999 . PMC 3847047 . PMID 24312513 .
- ^ Bray, MA; Singh, S; Han, H; Davis, CT; Borgeson, B; Hartland, C; Kost-Alimova, M; Gustafsdottir, SM; Gibson, CC; Carpenter, AE (25 de agosto de 2016). "Cell Painting, un ensayo basado en imágenes de alto contenido para el perfil morfológico utilizando tintes fluorescentes multiplexados" . Nat Protocol . 11 (9): 1757–74. doi : 10.1038 / nprot.2016.105 . PMC 5223290 . PMID 27560178 .
- ^ Ray, Tiernan. "El arte sutil de los datos realmente grandes: Recursion Pharma mapea el cuerpo" . ZDNet . Consultado el 8 de octubre de 2019 .
- ^ "Anne Carpenter" . Productos farmacéuticos de recursividad . Consultado el 8 de octubre de 2019 .
- ^ "Recursion Pharmaceuticals anuncia la formación de su consejo asesor científico y técnico" . Productos farmacéuticos de recursividad . Consultado el 8 de octubre de 2019 .
- ^ "Perfil de Anne Carpenter Google Scholar" . Google Scholar . Consultado el 21 de febrero de 2019 .
- ^ "2018 Data Science Bowl" . Kaggle . Consultado el 21 de febrero de 2019 .
- ^ "Feed de Twitter de Carpenter" . Twitter . Consultado el 21 de febrero de 2019 .
- ^ "Cuarteto de científicos líderes en el mundo para recibir becas honorarias RMS" . Real Sociedad Microscópica . Consultado el 10 de noviembre de 2020 .
- ^ "Top 100 líderes en inteligencia artificial en descubrimiento de fármacos y atención médica avanzada" . Análisis profundo del conocimiento . Consultado el 2 de febrero de 2019 .
- ^ "Anne Carpenter, PhD" . Nuevas fronteras en 3D . Consultado el 8 de octubre de 2019 .
- ^ "Premio UIUC LAS Jóvenes Alumnos Destacados" . Universidad de Illinois . Consultado el 21 de febrero de 2019 .
- ^ "Página del proyecto NIH Reporter" . NIH . Consultado el 21 de febrero de 2019 .
- ^ "El Programa de Compañeros de SLAS" . SLAS . Consultado el 21 de febrero de 2019 .
- ^ "Conozca a nuestros nuevos ganadores de premios ... ¡y vea un video de nuestra feria de ciencias!" . myemail.constantcontact.com . Consultado el 8 de octubre de 2019 .
- ^ "CARRERA: Extracción de información de imagen de poblaciones heterogéneas de células co-cultivadas" . Fundación Nacional de Ciencias . Consultado el 21 de febrero de 2019 .
- ^ a b "Anne Carpenter" . Fundación Franco-Americana . 2012-08-15 . Consultado el 21 de febrero de 2019 .
- ^ "Lista de becarios" . Academia de Ciencias de Massachusetts . Consultado el 21 de febrero de 2019 .
- ^ Visiones audaces: las mujeres en la ciencia y la tecnología . Nueva York: Creative Expansions, Inc. 2007. OCLC 213362306 .