治疗“绿色癌症”,智能细菌来帮忙******
◎实习记者 骆香茹
炎症性肠病虽然致死率较低,但长期以来,也面临着诊断困难和难以根治的问题,被称为“绿色癌症”。
近日,华东理工大学生物工程学院院长叶邦策教授及该院副教授周英团队在《细胞—宿主与微生物》上发表了一项研究成果。该团队开发了一株智能工程菌——i-ROBOT,可实现在体无创实时监测和记录炎症性肠病的发生与发展,并以自调控的给药模式缓解病症。
各色技术上阵诊断“绿色癌症”
炎症性肠病是胃肠道最常见的慢性炎症性疾病,包括克罗恩病和溃疡性结肠炎。腹痛、腹泻、便血等是炎症性肠病主要的症状表现。
当前炎症性肠病的诊断方法在临床上主要有肠镜、电子微胶囊肠镜等。论文通讯作者叶邦策介绍,肠镜检查的好处是直观,可以观察到人体整个肠道的情况。“但肠镜检查是一项有创检查,在操作过程中难免损伤肠道黏膜,造成少量出血,引起被检者的不适感,患者依从性差。”叶邦策补充道,“也有无痛肠镜,但这种方式有一定风险,做这种检查前需要患者进行全身麻醉,对患有心脏病和肺部疾病的人来说,风险较大。”
电子微胶囊肠镜是近年来新兴的检查方式,叶邦策介绍,与传统肠镜相比,其对患者造成的痛苦更小、适应性更强,能检查传统肠镜无法到达的回肠、空肠等。但胶囊在消化道运动的过程中,无法人为控制其运动轨迹,其在消化道等位置会随机翻转,产生视觉盲区,有可能导致错过病变部位、延误病情等情况发生,且电子微胶囊肠镜的检查费用更高,给患者带来的经济压力更大。
智能工程菌是炎症性肠病的新兴诊断方式之一。叶邦策介绍,他们会提前3天将智能工程菌通过口服灌胃的方式送入小鼠体内,等肠炎造模给药结束后通过分析粪便中存在的智能工程菌的荧光信号和基因组DNA突变情况,确定肠道炎症发生、发展程度。
“智能工程菌在诊断灵敏性、便捷性以及成本上都具有无法比拟的优势,但目前仍仅能通过分析粪便样品来评估疾病的有无或严重程度,而难以实施在体原位诊断。”叶邦策表示,“此外,智能工程菌的生物安全性还需进一步加强。”
治疗方法从抗炎药物到智能活菌机器人
为了攻克炎症性肠病,专家们想了不少办法。过去,炎症性肠病的主要治疗方法是使用抗炎药物和免疫调节药物。叶邦策介绍,随着肠道微生物研究的深入,过去十年间,调节肠道微生态、使用智能活菌成为炎症性肠病的研究热点,创新研究不断涌现。
叶邦策团队开发的i-ROBOT是使用大肠杆菌Nissle1917作为底盘细胞进行改造的。叶邦策介绍,i-ROBOT能够感知低浓度的炎症标志物,具有诊断早期肠炎的潜力。同时,i-ROBOT还能记录疾病发生与发展的信息,帮助监测胃肠道健康状态。
当然,i-ROBOT的功能远不止于此。叶邦策表示,i-ROBOT还可以在病灶部位根据疾病的严重程度释放相应浓度的药物,在实现有效治疗的同时,又能避免因过度用药而产生的副作用。
“我们认为智能工程菌是智能活菌机器人的一种。”叶邦策补充道,“智能工程菌具备优异的感知和收集周围环境信息的能力,能够与周围环境进行互动,并能在特定时间和地点采取特定的行动。”
近年来,“粪便也能治病”的冷知识刷新了不少人的认知,通过粪菌移植治疗炎症性肠病也受到越来越多的关注。粪菌移植是将健康人的肠道菌群植入患者肠道,重建肠道微生态系统,以此治疗肠道疾病。粪菌移植成为炎症性肠病治疗的一种新选择。然而,叶邦策提醒道:“尽管有很多阳性的结果支持粪菌移植的可行性,但是目前一些安全性、伦理性问题尚未得到很好地解决,粪菌移植疗法还存在争议。”
发展交叉学科或可破解炎症性肠病诊疗难题
叶邦策介绍,当前,许多研究证明了智能工程菌具有在活体内诊断和治疗疾病的应用潜力,且智能工程菌逐步朝着智能化和临床应用性的方向发展。其中,功能稳定性、临床效力和安全性是决定智能工程菌能否成功应用于临床的关键。
叶邦策表示:“合成生物学为智能工程菌感应疾病标志物的种类及传感性能提供了很好的策略,然而仅仅依靠合成生物学难以解决所有问题。”
叶邦策认为,交叉学科的发展为此提供了新的契机,例如将合成生物学与材料和化学科学相结合,能够增强智能工程菌的定植性、靶向性和可控性,进而实现炎症部位的在体原位成像检测。
此外,智能工程菌的安全性也是限制其临床应用的重要因素,为了应对智能工程菌可能导致的抗性转移、代谢物毒性等问题,研究者们仍在优化技术方案,通过不使用抗性基因作为筛选标记、选择更安全的益生菌作为智能工程菌的底盘、进行细菌毒力因子的敲除、对逃逸细菌进行有效的控制和清除等策略,有针对性地解决相关难题。
谈到智能工程菌的应用前景时,叶邦策表示,从诊断的角度来说,如果智能工程菌能够通过临床试验,运用到炎症性肠病的临床治疗中,将打破传统肠道疾病的诊断模式,部分替代侵入性的肠镜检测,能让受检者在没有任何痛苦的情况下,诊断出其是否罹患炎症性肠病。
西施故里的新“浪漫”事业******
西施故里的新“浪漫”事业——欧美同学会海归小镇助力 经济强县奔赴空天发展路
【《中国新闻》报记者 李腾飞 报道】“龙楼镇外紫贝东,不是将军是书生。百尺箭,万钧弓,云霄欲上第五重。”1月3日,在诸暨举行的2023航空航天与智能视觉产业高质量发展大会(简称发展大会)上,贾阳分享了他在执行天问一号火星探索器发射任务时写下的诗篇。
身为天问一号火星探测器副总设计师,贾阳认为自己的事业是浪漫的。他把演讲题目定为《浪漫的祝融》,并在最后说道,“如果在座各位听完演讲,能记住一个中心词的话,我希望不是祝融,而是浪漫”。
如今,中国航天人的浪漫正在诸暨续写。在此次大会上,欧美同学会海归小镇(诸暨·空天装备)正式揭牌,这座美丽的越国古都西施故里之城,找到了一把能将人才资源转化为产业实力的钥匙,瞄准浩瀚星辰,全面开启一份新“浪漫”事业,探索县域经济的高质量发展之路。
在诸暨浣江实验室里展出的微纳卫星模型。(《中国新闻》报记者 李腾飞 摄)产业转型 “珍珠名城”“袜业之都”走向太空
一条凰桐江穿越而过,在滨水景观带两侧,分别布局科创云谷、航空航天产业园、智能视觉产业园、未来小镇四个片区。“正如凰桐江的名字,我们希望栽好海归小镇这棵梧桐树,吸引来自全球的海归人才。”对于欧美同学会海归小镇(诸暨·空天装备)的规划设计,诸暨市政府相关项目负责人说出这样的愿景。
西施故里、东白山水、枫桥小天竺……拥有2000多年建城史的诸暨,始终保持着一股浪漫的地域气质。改革开放之后,诸暨的经济产业也紧跟时代潮流,这座曾经人口不到三万的小镇,经过一代又一代人的努力,变身成拥有百万人口的珍珠名城、袜业之都。
“诸暨地处环杭州都市圈,地理位置优越,2021年GDP已经超过1500亿元,县域经济综合竞争力跻身全国十强。”海归小镇评审专家、欧美同学会粤港澳大湾区研究中心主任李志坚表示,虽然当地珍珠、袜业等传统产业领跑全国,但在中国经济转向高质量发展的大背景下,诸暨仍然面临产业转型的压力,提前布局战略新兴产业,是这个经济强县迈出的重要一步。
近年来,航空航天产业、智能视觉产业已成为诸暨市重点突破的战略性新兴产业。数据显示,目前全市涉及航空航天配套企业有31家,2022年总产值达到35.5亿元。诸暨市智能视觉平台于入选浙江省第四批“万亩千亿”新产业平台培育名单。
此次,作为“10+2”之一的欧美同学会海归小镇落户诸暨科技城,在产业规划上也明确以航空航天为主导、智能视觉为特色的“1+1”产业体系,构建形成以高端无人机、空天信息产业链为主导,航空航天关联制造、智能视觉终端产品为特色,航空航天开放合作科技服务为支撑的产业发展格局。
李志坚认为,如果能利用好海归小镇这个新型产业平台,将有利于诸暨推进经济发展新旧动能的进一步转换。
创业礼、安家礼……诸暨派大礼汇聚海归力量
新年伊始,对于浙江紫明低温科技有限公司(简称紫明科技)来说,一幅前景光明的发展蓝图正在展开。
在发展大会开幕式上,2022诸暨市海内外高层次人才创新创业大赛总决赛颁奖及落地项目正式签约,10个涵盖航空航天、智能视觉等领域的优质项目落地欧美同学会海归小镇,紫明科技便是其中一员。
据悉,此次落地诸暨的获奖项目人才可获得最高2600万元的“创业礼”、最高6500万元的“赋能礼”以及包括500万元购房补贴、100万元安家补贴等在内的3个“贴心安家礼”。
凭借氢阀和低温制冷装备项目获奖的紫明科技,拥有一批国内名校大学生和海归学子,掌握低温制冷核心技术,赢得了海内外众多大型企业和科研机构的认可。
浙江大学能源工程学院博士生导师、紫明科技创始人孙大明介绍,公司计划投资10.2亿元,并将总部从杭州搬迁至诸暨,6000平方米的厂房正在装修中,“之后我们计划在科技城购入土地100亩,投产后预计年产值可达5亿元”。
凭借丰厚的引才政策,诸暨正以强大的磁力吸引越来越多的高端人才、科研院所和优质企业落户。
目前,诸暨市政府已与浙江大学签约,投资近10亿元合作建设浣江实验室,主要在微纳卫星、先进飞行器等六大方面进行研究。中俄(诸暨)国际实验室也已于去年12月挂牌,依托西安交大、上海交大、俄方高校及研究机构等专家资源,实验室开展材料创新研究,为电力能源、交通运输、生物医药等领域的产业升级和发展提供技术支撑。
此外,作为发掘优质海外人才资源的创新举措,诸暨市欧美同学会建立海外联络站,进一步拓宽海外人才工作渠道;诸暨海归小镇人才管理改革试验区则将通过一系列扶持政策,探索人才引领创新、创新驱动发展的新路子。
诸暨科技城建设管理办公室有关负责人表示,“我们将持续放大欧美同学会的集聚效应,打造海归人才创新创业集聚区、‘杭绍同城’科创智造示范区、经济高质量发展实践引领区”。
优质营商环境给力 “西施星”可期
回想起从2018年创业至今的经历,浙江千从系统技术有限公司董事长张宝川说得很直接,“我们在诸暨的发展,算得上是如鱼得水”。
作为一家从事AI安防产业的本地企业,张宝川在发展大会上极力推荐诸暨良好的营商环境,“这不仅体现在丰厚的产业扶植政策,更体现在企业经营每个节点上的细致入微服务”。
张宝川举例说,AI智能硬件涉及庞杂算法,“目前公司的算法模型有100多种,自研的只有30多种,剩余的几乎都是靠政府牵线和科研院校、海外高端人才合作对接,实现算法的快速落地,做到成本最优、效率最高”。
长期以来,尊商、亲商、安商、富商一直是诸暨的优良传统。2022年,其政务环境评价总指数位居浙江省第二位,是福布斯中国大陆最佳商业城市、长三角最具投资价值县市之一。
“有资金、有技术、有人才、还有优质的营商环境。”李志坚认为,依靠经济和制度优势,诸暨持续积蓄科研力量,吸引海内外人才,建立产业孵化平台,这些举措为欧美同学会海归小镇(诸暨·空天装备)奠定坚实的发展基础。
从天宫成家到北斗组网;从祝融巡火再到羲和探日……中国航天人用浪漫情怀让神话走进现实。未来,航天产业要想继续降低成本、走向大众,需要更多民间力量参与。欧美同学会在诸暨搭建的海归小镇空天装备产业平台,为这种趋势提供了更多可能性。
“我们的目标是用人工智能指挥上百颗中国天文卫星星座探索宇宙。”正如“慧眼卫星”首席科学家、中国科学院粒子天体物理重点实验室主任张双南在发展大会上谈到他的智能猎人星座计划,“我特别希望有大学、科研单位、地方和企业能出资来冠名卫星,更希望有一颗‘西施星’能够作为猎人星座里面领头项目之一,在太空为中国人仰望星空、探索宇宙”。(完)(《中国新闻》报)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |