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来源:彩云网论坛2024-09-19 17:48

  

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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焦点访谈丨向创新要发展——新时代 新征程 新伟业******

  党的二十大报告指出,我们要坚持以推动高质量发展为主题,推动经济实现质的有效提升和量的合理增长。企业是推动高质量发展的关键之一。近日,记者在调研采访中了解到,无论是国有企业还是民营企业,都在从实际出发,在创新上下功夫,不断提高企业的核心竞争力,在推进高质量发展中贡献着自己的力量。

记者来到大庆油田这一天,正赶上寒潮来临的第一天,室外气温零下15度。

  大庆油田第一采油厂第二作业区经理 张向东:当时开采初期油多水少,到了目前油少水多,每采出100吨液量当中有96吨是水,4吨是油,相当于在水中捞油,拿油的难度越来越困难。

  大庆油田已经开采了63年。几代大庆人凭借着铁人精神、大庆精神,一举甩掉了中国“贫油”的帽子,成为全国工业企业学习的榜样。到2022年10月,大庆已经累计生产原油超过24亿吨,占国内陆地同期原油总产量的40%。党的二十大报告指出,要坚持以推动高质量发展为主题,推动国有企业做强做优做大。

  大庆油田总经理 党委副书记 张赫:高质量发展对于大庆油田来说,其中首要的就是高质量原油稳产,在已经高强度开发63年的基础上,我们要实现原油3000万吨高质量稳产难度更大。

  原油越采越少,要想仍然保持高产稳产,困难越来越多。记者旁听了第二作业区的晨会。采油一厂第二作业区有17个基层班队,管理维护着2911口油水井,分布在30平方公里土地上。记者注意到,每天的晨会就是发现问题,第一时间解决问题,把责任落实到每一个人身上,确保每一口油水井没有故障、没有跑冒滴漏、运行正常。

  室外很冷,记者在寒风里站一会儿就得不停跺跺脚。寒冷天气下作业,人可能冻坏,设备也会冻坏。晨会后,工人们就要顶着严寒对油井进行维护。

  大庆油田第一采油厂第二作业区经理 张向东:我们的油水井的管理难度特别大,就像人的体检一样,发现问题及时采取维护作业,如果停产之后,我们的产量任务就无从谈起。

  高质量稳产,不仅要产业工人们继续发扬铁人精神的干劲,也要不断依靠科技创新来支撑。党的二十大报告指出,要加快实施创新驱动发展战略,强化企业科技创新主体地位。面对原油越采越少的局面,十八大以来,大庆油田创造的陆相油田开发水平已经达到世界领先,水驱、聚驱、复合驱等核心技术的运用,使主力油田采收率比世界同类油田高出10到15个百分点。

  复合驱技术是大庆油田正在试验和采用的自主创新型技术。截至2022年10月,已经累计从石头缝里“洗”出原油4833万吨,年产量连续6年超过400万吨。

  大庆油田总经理 党委副书记 张赫:比如说二氧化碳,在别人看来是废气,但是我们通过创新,把废气变成了宝贝,把原本排向空中的二氧化碳埋进地下,把石油驱出来。我们目前已经累计埋存二氧化碳近200万吨,靠二氧化碳驱油累计已经产油80余万吨。

  可是资源总有耗尽的那一天,该怎么办呢?寒潮持续影响着松辽平原,记者来到大庆油田的第三天,气温已经降到零下21℃,还伴随着5级风。大庆是一个百湖之城,有很多的泡泽,记者看到,在封冻的水泡子上,已经建设了一批水面光伏。

  学习贯彻党的二十大精神,大庆油田提出要在“十四五”期间,实现“一稳三增”。在稳定国内原油高质量稳产基础上,要实现天然气、页岩油气等非常规油气资源,地热和风、光等新能源的高质量增产,清洁能源替代率达到20%以上。要想达到这一目标,仍然需要不断地创新驱动来实现。

  大庆油田总经理 党委副书记 张赫:我们相信,资源有限科技无限,全力推动实现高水平的科技自立自强,为国家端稳端牢能源饭碗贡献大庆油田的力量。

  中国国际经济交流中心首席研究员 张燕生:从国家高质量发展的角度来讲,粮食的安全、能源的安全、大宗商品的安全,这些安全都是中国的生命线。国企和央企在这个方面是负有重要的责任,是中华复兴战略全局,对科技、产业、现代金融提出了更高的要求。

  企业是社会经济发展和创新驱动的重要力量。二十大报告不仅提出,要推动国有企业做强做优做大。同时,也提出要优化民营企业发展环境,促进民营经济发展壮大,这就给民营企业的未来发展吃了定心丸。

  记者来到小米集团的时候,手机相机部总经理易彦正在上海通过视频与北京研发团队进行课题研究。过几天是新品手机发布会,相机部团队还在认真研究着相机功能的优化问题。

  民企的发展壮大,同样离不开创新驱动。易彦是党的二十大代表,在手机相机领域,已经是14项发明专利发明人或共同发明人。几年来,她所领导的相机部从原先零散的几个部门发展成具备完整体系架构、远景规划和系统级技术储备能力的高科技部门,使相机成为手机的核心竞争力之一。

  冬日的夜晚,记者看到,小米办公楼不少的窗户还亮着灯。白天与易彦进行了沟通,夜晚,相机部的夜枭团队还在做着测试工作。

  经过与工程师长时间的了解,记者大概知道了他们在做什么。按下快门,一张照片在不到3秒的时间里,要经过去噪、提亮、细节增强、色彩还原、对齐等等十几项环节的计算,这背后,每一个环节都要依靠不同的AI算法,最终展示出一张细节清晰、颜色真实、画面干净的夜景照片。

  小米集团高级算法工程师 夜枭算法研发负责人 冯超禹:夜枭算法,不光可以应用到手机拍照领域,还可以应用到自动驾驶,或者监控领域,在夜景下可以将画面处理得更清晰。

  去年,在全球智能手机出货量普遍下滑情况下,小米全球智能手机市场份额连续两个季度实现环比提升,在全球55个国家和地区排名前三,欧洲地区排名第二。

  小米集团党委书记 高级副总裁 曾学忠:科技创新是我们企业生存发展的基础,也是我们安身立命长远发展的资源,所以我们的高质量发展都是靠着科技创新。在咱们国家这次二十大特别强调的智能制造方面,我们构建了行业一流的灯塔工厂,探索高质量高效率发展,把技术为本、技术创新作为企业发展的源动力和推进器。

  一款人形机器人,在2022年8月已经有过正式亮相。它身高177cm,体重52kg,能感知45种人类语义情绪,自主行走。现在,工程师们正在进一步优化拟人化的仿生功能,让它变得更聪明、更灵活。

  二十大报告提出,强化企业科技创新主体地位,发挥科技型骨干企业引领支撑作用。一个面向未来的企业,不仅要在现有产品上始终具备核心竞争力,在未来领域也要不断探索和深耕。

  实体经济是社会经济发展的基础。坚持推动高质量发展,是新时代的主题。记者走进一家家企业看到,扎实干事创业、积极创新发展,实体经济正在焕发着新活力。

  核电技术已经列为我国进入创新型国家行列的重大成果之一,中核集团持续加大技术创新力度,不仅利用核能发电,还利用核能供热,可以为企业节约天然气,减少二氧化碳排放,经济账可观,环保账更亮眼。

  在海南三亚西南200公里外的深海海域,我国首个自营超深水大气田“深海一号”二期工程正准备开钻,中海油正在集聚重大油气工程的技术力量,做最后的攻关。

  特殊钢是制造业高质量发展的基石之一,中信泰富特钢集团潜心研发,成功生产出直径1200毫米连铸圆坯,刷新了最大规格的世界纪录,正在稳步推进大飞机、高铁、风电等领域的应用。

  推动高质量发展,企业责无旁贷。习近平总书记指出,高质量发展要靠创新。我们看到,有的企业在不断挖掘潜力,寻找新的增长点;有的企业不断优化产品,出新出彩;有的不断探索前沿技术,引领行业发展。党的二十大报告指出,要强化企业科技创新主体地位。在国家一系列政策的推动下,在企业持续的努力下,中国的企业一定会在推进高质量发展中展现新作为。(央视新闻客户端)

                                                                                                                                              •   (文图:赵筱尘 巫邓炎)

                                                                                                                                                [责编:天天中]
                                                                                                                                                阅读剩余全文(

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