湾区逐梦 黄术强:跨界玩转,寻找超级耐药菌“克星”
儿童文学
来源:本站
2019-09-10

湾区逐梦  黄术强:跨界玩转,寻找超级耐药菌“克星”

  【   抗生素被认为是对抗细菌感染的利器,但由于近些年的药物滥用,出现了越来越多的耐药菌,甚至是能抵御所有临床抗生素的“超级细菌”。 并且,这些耐药菌的产生速度,远高于抗生素的新药研发速度。

在中国科学院深圳先进技术研究院,有一支合成生物学研究团队,正在寻找超级细菌的新“克星”。   深圳先进院合成所(筹)研究员黄术强是该团队核心成员之一,他们聚焦细菌耐药性机制的产生和传播,,治疗耐药菌感染,“我们希望用改造甚至是全合成的方法,像生产抗生素一样,对噬菌体进行重新合成和生产”。   培养益生菌寻找噬菌体  合成生物学是本世纪发展起来的新兴交叉学科,通过从下往上的方式合成全新生命体或改进已有生命体,使其具备新功能或增强已有功能。 “我们的主要方向是进一步探索细菌的耐药性机制,并,进行细菌耐药性的对抗性策略研究。 ”黄术强说。   益生菌是人体内大量存在的有益微生物。

已有研究表明,细菌生物膜的形成是导致抗生素耐药性产生的重要机制之一,而益生菌可以减少生物膜的形成,从而降低病原菌的耐药性。     不同于益生菌,噬菌体广泛存在于自然界中,它们是比细菌还小的病毒,可钻进特定细菌体内破坏其新陈代谢,并导致细菌自毁直至瓦解,可以说是细菌的“天敌”。   黄术强介绍,比起抗生素的广谱性,噬菌体更加“专一”,,对人体内其它菌群几乎没有影响,因此副作用较小。

    “目前,我们团队通过对M-13噬菌体的研究发现,个别噬菌体虽然不能直接杀死细菌,但是通过与抗生素的协同作用,可大大降低细菌耐药性的产生。

尤其通过合成生物学方法进一步改造后,。

”黄术强分享道。   合成生物学团队:一幅交叉学科的“拼图”  2012年,黄术强进入美国杜克大学生物医药工程学院进行博士后研究,这也是他迈入合成生物学领域的开端。 此前,他在中科院大连化学物理研究所的博士方向是。

  加入杜克大学团队后,他充分发挥微流控技术的特长,和团队共同探索合成生物学中细菌的生长和调控机理,相关成果随后发表在国际顶级期刊《自然》(Nature)上。

  在研究中,黄术强很快找到了合成生物学研究的乐趣所在,并发现它和微流控学科非常互补。 据了解,微流控是利用对微尺度下流体的控制,将大的实验室缩小到小芯片上的技术,可用于有机合成、微反应器和化学分析等。       在深圳先进院的合成生物团队中,还有很多像黄术强这样的“跨界高手”,“我们有微生物、基因组学、蛋白质组学、生物材料和生物信息学等多个学科背景的研究员,实现优势互补,共同完成合成生物学这幅‘大拼图’。

”黄术强说。

   大设施将带来革命性帮助  虽然将益生菌和噬菌体作为新治疗方法,潜力无限,但所需工作量巨大。

以寻找噬菌体为例,黄术强将这一工作形容为“大海捞针”。

  “噬菌体广泛存在于自然界,泥土、河水、新生儿粪便中都有可能找到,而找到不同细菌对应的噬菌体,其难度可想而知。 ”黄术强说,“事实上,在合成生物学领域,由于合成生命体的高度复杂性,决定了其需要海量的工程化试错性实验,,最终实现理性可预测的设计合成。

这远远超出了传统劳动密集型生物学研究方式的能力范畴。 ”        。