发布日期： 2024-02-23 13:07:37 来源：GC法检测
第二届MEGA工程奖(MEGAROBOEngineering Grants and Awards)颁奖仪式暨实验室自动化产学研交流会在苏州成功举行。本届奖项自报名起共吸引近百位相关领域的中青年科学技术人才参与,历时7个月,最终评选产生10位优秀获奖者与获奖项目。
今年,多位获奖者的研究成果聚焦与疾病相关的新靶点发现及创新药物研发,推动了生命科学研究和疾病治疗基础原创性工作的前沿突破,未来有望为抗肿瘤、抗病毒治疗等带来更好的医疗解决方案:
曹戟教授聚焦抗肿瘤药物新靶点的发现和创新药物研究,针对靶向蛋白降解 PROTAC技术面临分子合成与纯化效率低,缺少高通量的活性检验测试手段等诸多挑战,利用PROTAC分子结构模块化的特点,不仅制备了60多个包含结构多样的化学连接链和多种E3酶配体的preTACs化合物库,而且通过改进“细胞内免疫印迹”技术(cytoblot),并将其与自动化筛选机器人平台整合,实现了对PROTAC降解活性的快速、通量评估,在此基础上获得了多个抗肿瘤活性化合物。
艾相昭教授创新性地开发了糖萼工程化的仿生纳米诱饵,其能利用细胞膜表面工程化的多种蛋白受体和聚糖成分广谱性捕获各种变异毒株,从而作为新型的广谱抗病毒药物,有效抑制冠状病毒感染宿主细胞。此外,仿生纳米诱饵还能通过膜表面的多种炎症因子受体和富含唾液酸的糖蛋白来明显降低细胞因子风暴,并通过吸入途径有效递送多种抗病毒或抗炎药物直接到达肺部后缓慢释放,以此来降低药物的毒副作用、减缓炎症反应并阻断病毒基因转录,完成协同治疗以提高患者生存率。与细胞大规模自动培养技术联用,明显降低其制备成本,有望在未来为应对任何也许会出现的呼吸道病毒引起的突发疫情提供全新解决方案。
陈示洁研究员针对当前新靶标创新药物发现的困难与瓶颈,通过建立多学科交叉的药物化学生物学平台,开展了化合物高通量筛选方法发展、先导化合物发现及靶标功能机制研究,并取得了一系列的研究成果,最重要的包含:针对核酸表观修饰领域中多个5mC/m6A甲基转移酶、去甲基转移酶开发了全新的可高通量的酶活性检测的新方法,突破了该领域缺乏化合物高通量筛选技术的瓶颈,为化合物的高效发现提供强有力的工具,且该技术方法已转化至企业并与其开展合作,共同开发商业化试剂盒。
陈素明教授团队开发了一种适用于不对称反应超高通量筛选的通用策略,能够迅速绘制不对称催化的化学空间图,并发现高选择性的催化反应体系。在气相中毫秒级时间尺度内分离异构体,对化合物的官能团没有歧视效应,从而非常大地节省了每个反应的分析时间,为不对称反应的快速高通量筛选提供了可能。该高通量筛选策略解决了不对称催化合成反应高效筛选的瓶颈问题,在手性新反应体系发现和药物合成筛选中具备极其重大的应用价值,将会对该领域的发展起到重要的推动作用。
肖晗研究员开发了基于合成生物学和高等真菌基因编辑的策略,一方面规避宿主天然的复杂调控,异源筛选关键酶并解析催化机制,另一方面通过关键酶在天然宿主中的在体功能验证,明晰灵芝酸合成的最适底物及催化路线个灵芝来源的CYP中筛选发现首个合成抗肿瘤化合物灵芝酸的关键细胞色素P450酶(Biotechnol Bioeng 2018),填补相关研究近40年的空白。接下来,率先在灵芝中创建了基于CRISPR-Cas精准编辑灵芝基因的遗传工具,阐明关键灵芝酸合成的前体及其催化合成路线。
罗云孜教授长期致力于合成生物学技术的研究,包括人工细胞工厂的改造和微生物底盘设计,以及合成生物学前沿技术在微生物细胞工厂构建和天然产物合成中的应用。她的研究揭示了CRISPR工具改造的关键结构域,开发了一系列编辑工具,成功优化了人工细胞工厂,为微生物底盘设计和筛选研究提供了新的方法。此外,她还构建了多个高产天然产物的人工细胞工厂,展现了在合成生物学中的潜力。
同时,多位获奖者的研究成果将自动化技术、A与基础科研深度结合,为生命科学领域的前沿探索提供重要的理论和实践指导,加速科学技术创新成果转化。
汪小我教授长期从事基因调控的智能分析和设计工作。在基因调控智能设计方面,团队构建了基于深度学习的人工基因调控序列生成模型,实现了全新人工基因调控元件序列的定制化设计;建立了计算-实验闭环迭代的实验框架,实现了人工基因系统与宿主细胞的优化适配;设计并实现了基因调控知识的智能提取方法,能够准确解析神经网络黑盒中所蕴含的调控序列语法知识;开发了多组学数据的系列分析方法,在大量基础研究问题上得到应用。
张翀教授将微流控技术引入到微生物高通量培养和筛选领域,通过对微型反应系统的自动化控制,实现工业微生物的并行培养和过程检测。已成功开发了单细胞液滴荧光激活分选仪(DREM Cell)、单细胞微液滴培养筛选仪(MISS Cell)、液滴恒化培养仪(MMC)和微管式培养进化仪(EVOL Cell)等创新科学仪器 ,满足微生物(超)高通量筛选、单克隆培养、定向进化和过程评价等多种用途,相比于传统基于孔板和机械臂的高通量自动化设施,通量更高、运行成本更低、培养条件可控性更强。
周鸣川研究员及其团队聚焦生物育种机器人自动化显微操作的行业需求,以机器人学科为主导,结合计算机科学、机械工程、农业工程、作物学等多个学科交叉深入研究,重点研究机器人末端执行器与细胞交互机理,深入探索细胞灵巧柔性的操作方法,此项目的理论与技术成果旨在促进机器人细胞显微操作智能化,符合我国实现生物育种高端智能装备自主创新的国家战略需求。同时周研究员还搭建了基于微流控芯片的细胞高通量操作平台,实现细胞操作平台小型化,提高了细胞操作效率和外源物质注射量的精准性。
张数一研究员长期致力于基因线路的高通量自动化设计和合成研究,在过去的研究工作中实现了酵母和细菌中复杂基因线路的高通量自动化设计; 可以编辑细胞进行逻辑运算,在酵母和细菌中构建精准基因线路,实现了基因线路的自动化设计和运算。张老师目前在开发涵盖细菌、酵母、植物细胞、哺乳动物细胞的自动化设计软件系统和硬件系统,并搭建自动化的细胞智造交叉平台,用于精准设计细胞,大范围的应用于合成生物学和相关领域。
镁伽科技联合发起人兼首席运营官张琰先生表示:“祝贺第二届MEGA工程奖的获奖者们!随着新技术的出现和各学科之间的交叉融合,我们正真看到了突破性研究成果的不断涌现。这些成果不仅会推动生命科学基础研究领域的进步,更为人类的健康带来了新的希望。未来,镁伽将继续加大对中青年科研人才的投入和支持,为他们提供更多的机会和资源实现科研梦想,让世界更健康更美好。”
MEGA工程奖于2022年9月设立,评奖范围覆盖生命科学领域的合成生物学、代谢工程、基因工程、电化学合成、自动化高通量筛选、人工智能、相关设备开发等多个方向。第三届MEGA工程奖也于当日真正开始启动,申报详情将后续公布,敬请关注!