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一分彩2023-01-31 16:05

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。

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建设高质量创新联合体******

建设高质量创新联合体

  本期光明网理论学术动态导读关注创新联合体、高等教育数字化、市场经济体制、科技文化自信等话题,欢迎网友踊跃参与讨论。

  【邸晓燕:建设高质量创新联合体】

  北京化工大学文法学院邸晓燕认为创新联合体是多主体联合攻关的有效组织形式,建设高质量创新联合体是实施创新驱动发展战略的一条有效途径。创新联合体一般由领军企业主导,联合产学研各方,通过产业技术创新战略联盟、平台、中心、实验室等形式开展联合创新活动。建设高质量创新联合体,可以提高国家创新体系的整体效能。一是提升跨产业的创新绩效。创新联合体的协作创新是一种开放创造和共享。利用创新联合体开展更具战略导向、跨产业、跨组织的合作,有利于通过协同创新提升创新绩效。二是推动创新链、人才链深度融合。通过共建实验室、合作开展项目等方式建设高质量创新联合体,加强企业主导的产学研深度融合,有利于激发创新者的创新潜能,有利于吸引和培养科技领军人才和创新团队,促进人才的合理布局和协调发展。三是有助于优化创新文化环境。在创新联合体内,各方能够形成和巩固彼此之间的信任关系,形成良好的创新文化环境。建设高质量创新联合体是一项系统工程,当前可以从以下三个方面着力。一是优化组织模式和运行机制。创新联合体涉及多个主体,需要协调不同层次的利益关系,建立新的协调与合作方式,推动跨学科、跨产业、跨领域的更广泛更多样化的合作。二是加大基础设施建设力度。三是为创新联合体提供市场机会、技术变革趋势等重要信息,营造良好政策支持环境,帮助创新联合体明确创新方向、把握创新机遇。

  摘编自《人民日报》

  【张卫国:以数字化变革推进高等教育提质增效】

  西南大学校长、教授张卫国认为建设高质量高等教育体系,需要通过数字教育全面支撑学生学、教师教、学校管各环节,由此形成引领高等教育提质增效、创新发展的基础性力量。高等教育的数字化变革,应当从资源、平台、手段等维度入手,加快全领域、全流程、全要素转型升级,推进教育现代化,重塑高等教育格局。主要应从以下三个方面着手。一、基于“新形态”,构建“新生态”。为应对新冠肺炎疫情,我国实施了全球范围内最大规模的有组织在线教育,尽力保障高校在线课程开出率。信息技术日渐成为教育系统性变革的内生变量,数字教育成为一种新的教育形态,支撑着教育现代化的发展。发挥信息技术的优势,整合各种资源要素,加快推进技术应用与教育内容、平台终端、管理手段相融合,真正推动教育的理念更新、模式变革、体系重构。二、立足“新场景”,打造“新场域”。数字教育突破了物理的边界、技术的限制、身份的制约,为教师教、学生学打开了多种想象和可能,高等教育的场景更是无限。用好信息技术设施支撑的各类平台,建立具有物联化、感知化、泛在化特征的新型教育场域,促进教育环境的智能化转型。三、积聚“新线条”,集成“新链条”。现代教育已经从传统的教与学这种“一线两端”的形式,发展为一个循环系统,由多条线组成,不仅关系教、学、研,还涉及管、服、评,一个方面的水平往往会影响另一方面的质量。唯有由不同线条构成的“教育链条”融合协同,数字教育才有智慧,教育的效果才能显现。

  摘编自《光明日报》

  【丁茂战:构建高水平社会主义市场经济体制】

  北京市习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心丁茂战认为未来五年是全面建设社会主义现代化国家开局起步的关键时期,前进道路上,要牢牢把握重大原则,深入推进改革创新,着力破解深层次体制机制障碍,构建高水平社会主义市场经济体制,不断提高国家治理体系和治理能力现代化水平,不断彰显中国特色社会主义制度优势,不断增强社会主义现代化建设的动力和活力,把我国制度优势更好转化为国家治理效能。构建高水平社会主义市场经济体制应从三个方面入手。一是坚持和完善基本经济制度,激发市场主体活力。社会主义市场经济体制是中国特色社会主义的重大理论和实践创新,是社会主义基本经济制度的重要组成部分。要按照党的二十大报告部署,坚持和完善社会主义基本经济制度,毫不动摇巩固和发展公有制经济,毫不动摇鼓励、支持、引导非公有制经济发展。包括坚持和完善社会主义基本经济制度、加快国有经济布局优化和结构调整、深化国有企业改革、持续优化民营企业发展环境、积极支持中小微企业发展。二是要充分发挥市场决定性作用,构建全国统一市场。具体措施包括强化市场基础制度规则统一、加快要素市场化改革步伐、推进市场监管公平统一。三要更好发挥政府作用,健全宏观经济治理体系。要完善宏观经济治理、加快建立现代财税制度、深化金融体制改革。

  摘编自《经济日报》

  【杨怀中:新时代科技文化创新当坚定文化自信】

  武汉理工大学马克思主义学院教授杨怀中认为新时代推进科技文化创新当坚定文化自信,没有文化自信,就不可能有科技文化创新。文化自信,是一个国家、一个民族对自身文化的优越性、生命力以及未来发展前景的坚定信念。新时代科技文化创新坚定文化自信,就是要将蕴含在优秀传统文化中的思想观念、思维方式乃至科技方法转化为现实的制度范式和直接的生产力,以文化自信推进科技文化创新。只有这样,我们才能在世界科技文化的博弈中,始终保持对自身科技文化理想、科技文化价值的坚定信念,保持对自身科技文化生命力、科技文化创造力的高度信心,不断增强我国科技文化话语权,提升国家科技文化软实力。中国是一个文化资源大国,也是一个科技文化资源大国。中国古代科技文化中的整体性思维、“天人合一”思想、经世致用理念以及人文情怀等,表征着中国古代科技文化的独特气质和品格,对于今天的科技文化创新发展仍然具有重要意义,也都是今天科技文化创新发展必须坚持和弘扬的基本精神。世界科技强国也一定是世界科技文化强国,建设世界科技强国需要坚强有力的科技文化的引领和支撑,实现高水平科技自立自强必须夯实科技文化根基。事实上,世界科技强国的崛起都是以科技文化的发展繁荣为前提和基础的,没有一流的科技文化,就不可能建成一流的科技强国。

  摘编自《中国社会科学网》

  (光明网记者李彬整理)

建设高质量创新联合体

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