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财神彩票2023-01-31 16:05

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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。

二十大代表风采|新时代“追风者”武钢:让中国风机走向世界******

  中新网乌鲁木齐10月11日电 题:新时代“追风者”武钢:让中国风机走向世界

  作者 苟继鹏

  “在达坂城安装成百上千台风机、制造出中国人自己的风机、让中国风机走向世界。”新疆金风科技股份有限公司(以下简称“金风科技”)党委书记、董事长、总工程师武钢近日接受中新网记者采访时说,这曾是他的“三个梦想”。

  武钢说,实现这“三个梦想”的过程,正是中国风电行业从最初步履蹒跚到如今自主自强的一个缩影,亦是中国风行业电创新驱动、高速发展,在装机规模、环境适应、装备经济性和可靠性、产业整体竞争力迈上新台阶的生动演绎。

  昔日以大风闻名的新疆乌鲁木齐达坂城,是武钢的逐梦之地,也是中国风电行业的摇篮。35年前,武钢选择做一名“追风者”,他接任了达坂城风电场场长。彼时的中国风电行业方兴未艾,而达坂城是这个行业的一块“试验田”。

  武钢回忆道,在创业初期,中国大部分风机都还依靠进口,价格高、故障率高、维修成本高。这种受制于人的现状令他暗下决心,一定要造出中国人自己的风机。功夫不负有心人,他们研制的首台风机国产化率为33%,至第10台机组投产时,国产化率达已到96%。

  但武钢并不满足于此。2005年,他带领金风科技研制的1.2MW直驱永磁风力发电机在新疆达坂城风力发电厂试运行。这是中国第一台具有自主知识产权的兆瓦级风机,由此,中国风机制造技术“更上一层楼”,可与国际领先技术同台竞技。如今,金风科技加快智能风机系列产品技术变革,机组采用直驱永磁与中速永磁“双轮驱动”技术路线,产品在智慧感知、智慧诊断、智慧协同方面实现智能化全面升级。

武钢展示金风科技制造的风机模型。 受访者供图武钢展示金风科技制造的风机模型。 受访者供图

  如今,迎风转动的“大风车”成为达坂城新的代名词,达坂城风区已是中国风电行业的“样板间”,一如武钢所想的那样,成百上千的国产风机将源源不断的劲风转化为绿电照亮千家万户。“从进口到自主创新实现国产化,我国风电产业已经自主崛起,最初的那张白纸已是一幅璀璨壮丽的画卷,能源的饭碗已经逐步被我们端牢在自己手里。”武钢说。

  武钢还说,党的十八大以来,中国风电产业取得骄人成就,在全世界新能源装备格局中的作用日益凸显,已形成了一个涵盖风电开发建设、设备制造、技术研发、检测认证、配套服务的完整风电装备制造产业链。同时,中国风电还积极“走出去”,为全球能源转型作出了贡献。

  多年来,金风科技立足新疆,走向全国乃至世界。今年9月,金风科技成功签约乌兹别克斯坦Zarafshan500MW风电项目,实现了其在乌兹别克斯坦市场的重大突破。据介绍,此项目是金风科技在乌兹别克斯坦乃至中亚最大单体项目,建成后将明显改善当地的电力结构,满足50万户乌兹别克斯坦家庭的电力需求,每年将减少110万吨二氧化碳排放。

  武钢表示,新疆周边的国家风能资源的储备也非常丰厚,可以把新疆的装备制造业和周边国家的能源转型有机结合,通过能源纽带来促进新疆经济发展,未来的前景广阔。

  据统计,截至目前,金风科技制造的风机在全球累计装机超4.5万台,容量超过89GW,其业务遍布全球38个国家地区和中国国内30个省区市。并连续11年保持中国风电装备行业市场占有率第一,连续7年位列全球风电装备行业市场前三甲,在中国风机出口市场份额中占比60%。(完)

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