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研发出“肠道消防员” 东大学子斩获国际金奖

来源:科技日报2019-12-05 09:27

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  近日,在第十六届国际遗传工程机器设计竞赛(iGEM)上,东北大学NEU-CHINA团队成功斩获金奖。

  国际遗传工程机器设计竞赛是全球合成生物学领域的大学生顶级科技赛事,这场赛事在美国波士顿举行。东北大学生物工程专业2017级本科生包丽君、周心瑶等人组成的代表队,在该校生命科学与健康学院教授丁辰的指导下,以“工程化细菌缓解炎症性肠病并预防结直肠癌”为研究课题,与美国麻省理工学院、哈佛大学、耶鲁大学,英国剑桥大学等全球顶尖学府的375支队伍、4000多名大学生同场竞技。

  “我国炎症性肠病(IBD)发病数量呈明显上升趋势。目前,对于炎症性肠病的治疗尚未达到治标又治本的效果。”队长包丽君介绍说。为“肠”解忧成为他们的目标。从缓解炎症性肠病入手,他们开始搜索相关文献,经过细致筛查,白细胞介素10进入他们的视野。

  白细胞介素10是人体中不可或缺的细胞因子,在免疫细胞成熟、活化、增殖和免疫调节等一系列过程中发挥着重要作用,参与机体的多种生理及病理反应。

  于是,他们决定以白细胞介素10为研发方案核心,利用合成生物学的方法研发一种源于健康人体内的工程菌,以分泌多种药物来缓解炎症性肠病患者肠道中的失调性炎症,在帮助患者缓解病痛的同时,起到预防炎症性肠病恶化引发结直肠癌的作用。

  设计出完整的实验方案,便开始了漫长的实验之旅。生命科学需要严谨、细致,除了悉心钻研理论外,动手实验必不可少。“方案设计中,需要让一种外分泌蛋白表达,仅这个实验就做了两个月,但都没有得到结果。”队员吴双说。

  一次次重复,一次次失败,经过研讨,他们决定改变方案,转为“胞内表达”。

  生物系统的精密和复杂程度让人咂舌,很多实验在理论上可行,但实际操作中不一定能达到预期效果,一次次碰壁考验他们的专业与耐心。

  但决赛当日,所有的辛苦和紧张在那一刻得到了释放,也得到了最殷实的回报——国际遗传工程机器设计竞赛金奖。

  组委会及大赛评委对他们的研究成果褒奖有加:深入的思考和大量的实验数据,提出了一种免疫疗法和肠道菌群相结合的治疗方式,为解决目前结肠炎耐药性、易反复的问题提供了新的药物研发方案。

  更有评委将其研究比喻为“肠道消防员”:消炎的过程就像消防员在灭火,消炎的同时还能有效遏制其向更严重的方向发展,起到预防结直肠癌的作用,达到了标本兼治的效果。

  没有一种成功是一蹴而就,每一次辉煌都是有备而来。正如指导老师丁辰所说:“本科教学过程中,学生们很难接触到真正的科研。当学校把一个完整的项目交给学生并为他们提供相应的环境时,同学们就会意识到自己也有可能成为未来的科学家。”(记者 郝晓明 通讯员 段亚巍)

[ 责编:赵宇豪 ]
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