

羅格斯大學(xué)的研究人員利用人工智能和機(jī)器人技術(shù)為脊髓損傷患者帶來新的希望。資料來源:羅格斯大學(xué)工程學(xué)院
發(fā)表在《先進(jìn)保健材料》上的一項(xiàng)研究,詳細(xì)介紹了一個(gè)團(tuán)隊(duì)對(duì)軟骨素酶ABC(ChABC)的突破性穩(wěn)定,為應(yīng)對(duì)脊髓損傷的病人提供了新的希望。
該項(xiàng)目的主要研究者、羅格斯大學(xué)新不倫瑞克分校工程學(xué)院(SOE)生物醫(yī)學(xué)工程助理教授Adam Gormley說:"這項(xiàng)研究代表了人工智能和機(jī)器人技術(shù)首次被用于配制高度敏感的治療性蛋白質(zhì),并將其活性擴(kuò)大到如此大的程度。這是一項(xiàng)重大科學(xué)成就。"
Gormley表示,他的研究也部分是出于與脊髓損傷的個(gè)人聯(lián)系。
Gormley回憶說:"我永遠(yuǎn)不會(huì)忘記在醫(yī)院里得知一位親密的大學(xué)朋友在一次山地自行車事故中腰部以下癱瘓后可能再也不能走路了,我們正在開發(fā)的療法有朝一日可能會(huì)幫助像我朋友這樣的人減輕脊髓上的疤痕并恢復(fù)功能。這是一個(gè)在早晨醒來并為推進(jìn)科學(xué)和潛在療法而奮斗的偉大理由。"
羅格斯大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程博士生、該研究的主要作者Shashank Kosuri指出,脊髓損傷,或SCI,會(huì)對(duì)患者及其家庭的身體、心理和社會(huì)經(jīng)濟(jì)福祉產(chǎn)生負(fù)面影響。脊髓損傷后不久,繼發(fā)的一連串炎癥會(huì)產(chǎn)生密集的疤痕組織,可能會(huì)抑制或阻止神經(jīng)組織的再生。
研究中成功穩(wěn)定的酶--ChABC,已知能降解疤痕組織分子并促進(jìn)組織再生,但它在華氏98.6度的人體溫度下非常不穩(wěn)定,并在幾小時(shí)內(nèi)失去所有活性。Kosuri指出,這就需要以非常高的劑量進(jìn)行多次昂貴的輸液來維持療效。
合成的共聚物能夠包裹ChABC等酶,并在惡劣的微環(huán)境中穩(wěn)定它們。為了穩(wěn)定這種酶,研究人員利用人工智能驅(qū)動(dòng)的方法與液體處理機(jī)器人技術(shù),合成并測(cè)試了許多共聚物穩(wěn)定ChABC的能力,并在98.6°F下保持其活性。
雖然研究人員能夠確定幾種表現(xiàn)良好的共聚物,但Kosuri報(bào)告說,一種共聚物組合甚至能夠繼續(xù)保留30%的酶達(dá)一周之久,這對(duì)尋求脊髓損傷護(hù)理的病人來說是一個(gè)有希望的結(jié)果。

