發(fā)布日期：2019-12-05
近日，在第十六屆國際遺傳工程機器設(shè)計競賽（iGEM）上，東北大學(xué)NEU-CHINA團隊成功斬獲金獎。
國際遺傳工程機器設(shè)計競賽是全球合成生物學(xué)領(lǐng)域的大學(xué)生頂級科技賽事，這場賽事在美國波士頓舉行。東北大學(xué)生物工程專業(yè)2017級本科生包麗君、周心瑤等人組成的代表隊，在該校生命科學(xué)與健康學(xué)院教授丁辰的指導(dǎo)下，以“工程化細(xì)菌緩解炎癥性腸病并預(yù)防結(jié)直腸癌”為研究課題，與美國麻省理工學(xué)院、哈佛大學(xué)、耶魯大學(xué)，英國劍橋大學(xué)等全球頂尖學(xué)府的375支隊伍、4000多名大學(xué)生同場競技。
“我國炎癥性腸?。↖BD）發(fā)病數(shù)量呈明顯上升趨勢。目前，對于炎癥性腸病的治療尚未達到治標(biāo)又治本的效果。”隊長包麗君介紹說。為“腸”解憂成為他們的目標(biāo)。從緩解炎癥性腸病入手，他們開始搜索相關(guān)文獻，經(jīng)過細(xì)致篩查，白細(xì)胞介素10進入他們的視野。
白細(xì)胞介素10是人體中不可或缺的細(xì)胞因子，在免疫細(xì)胞成熟、活化、增殖和免疫調(diào)節(jié)等一系列過程中發(fā)揮著重要作用，參與機體的多種生理及病理反應(yīng)。
于是，他們決定以白細(xì)胞介素10為研發(fā)方案核心，利用合成生物學(xué)的方法研發(fā)一種源于健康人體內(nèi)的工程菌，以分泌多種藥物來緩解炎癥性腸病患者腸道中的失調(diào)性炎癥，在幫助患者緩解病痛的同時，起到預(yù)防炎癥性腸病惡化引發(fā)結(jié)直腸癌的作用。
設(shè)計出完整的實驗方案，便開始了漫長的實驗之旅。生命科學(xué)需要嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致，除了悉心鉆研理論外，動手實驗必不可少。“方案設(shè)計中，需要讓一種外分泌蛋白表達，僅這個實驗就做了兩個月，但都沒有得到結(jié)果。”隊員吳雙說。
一次次重復(fù)，一次次失敗，經(jīng)過研討，他們決定改變方案，轉(zhuǎn)為“胞內(nèi)表達”。
生物系統(tǒng)的精密和復(fù)雜程度讓人咂舌，很多實驗在理論上可行，但實際操作中不一定能達到預(yù)期效果，一次次碰壁考驗他們的專業(yè)與耐心。
但決賽當(dāng)日，所有的辛苦和緊張在那一刻得到了釋放，也得到了最殷實的回報——國際遺傳工程機器設(shè)計競賽金獎。
組委會及大賽評委對他們的研究成果褒獎有加：深入的思考和大量的實驗數(shù)據(jù)，提出了一種免疫療法和腸道菌群相結(jié)合的治療方式，為解決目前結(jié)腸炎耐藥性、易反復(fù)的問題提供了新的藥物研發(fā)方案。
更有評委將其研究比喻為“腸道消防員”：消炎的過程就像消防員在滅火，消炎的同時還能有效遏制其向更嚴(yán)重的方向發(fā)展，起到預(yù)防結(jié)直腸癌的作用，達到了標(biāo)本兼治的效果。
沒有一種成功是一蹴而就，每一次輝煌都是有備而來。正如指導(dǎo)老師丁辰所說：“本科教學(xué)過程中，學(xué)生們很難接觸到真正的科研。當(dāng)學(xué)校把一個完整的項目交給學(xué)生并為他們提供相應(yīng)的環(huán)境時，同學(xué)們就會意識到自己也有可能成為未來的科學(xué)家。”
來源：科技日報
