波士顿大学的三个澳门威尼斯人注册网站研究团队获得第一基拉查德基金奖

1亿美元的基金将继续表彰生命科学和工程领域的前沿澳门威尼斯人注册网站研究人员

作者:查克·莱迪

最初出现在The Brink

2018年,波士顿大学受托人Rajen Kilachand (Questrom ' 74, Hon. ' 14)捐赠了波士顿大学历史上最大的一笔礼物:1.15亿美元。从那笔捐赠中,1亿美元成立了拉詹·基拉查德综合生命科学与工程基金(Rajen Kilachand Fund for Integrated Life Sciences and Engineering),用于支持跨学科澳门威尼斯人注册网站研究和解决当今一些最令人烦恼的社会问题和医学疾病。

现在,通过大学竞赛获得Kilachand奖的前三个团队将利用这笔资金在多细胞设计、生物传感器和人脑建模方面开发新的解决方案。

“基拉昌德基金已经开始实现其促进跨学科合作的主要目标,”波士顿大学副校长兼澳门威尼斯人注册网站研究副教务长格洛丽亚·s·沃特斯(Gloria S. Waters)说。“看到来自这么多不同学科和校园各个部分的澳门威尼斯人注册网站聚集在一起,解决任何单一学科都无法解决的社会问题,真是太好了。”

三个获奖团队是由一个咨询委员会从波士顿大学文理学院、工程学院、萨金特健康与康复科学学院、医学院和公共卫生学院的澳门威尼斯人注册网站提交的35份提案中选出的。优先考虑那些能够激发对重大新澳门威尼斯人注册网站研究计划的支持,并将不同学科的澳门威尼斯人注册网站联系起来的项目。来看看首届获奖者:

Christopher Chen,多细胞设计

铃木千岁摄

生物医学工程和材料科学与工程工程系教授、William Fairfield Warren杰出教授Christopher Chen和他的团队——包括联合首席澳门威尼斯人注册网站研究员、生物医学工程工程系助理教授Allyson Sgro和中科院物理学助理教授Pankaj Mehta——获得了100万美元的奖金,用于从协同工作的细胞群中开发新的医学疗法,就像它们在自然界中的作用一样。

Chen说,生命科学已经在个体层面上对细胞有了深入的了解,但还没有全面了解:“多细胞群落在我们体内的运作方式不同,包括在我们肠道中共存的细菌,或导致感染甚至癌症。”他说,他的团队将重点澳门威尼斯人注册网站研究细胞如何在社区中协同工作,以创造功能性组织,抵抗抗生素,或减缓癌症肿瘤的生长。

“了解多细胞设计原理,”陈说,“可以发现对抗感染和癌症、治愈伤口或再生器官的新方法。”

这项澳门威尼斯人注册网站研究需要跨学科的合作。“特别是,”他解释说,“它需要来自计算机、物理、数学、工程、生物和医学的专家组成一个综合团队。”

陈教授说,波士顿大学特别适合这种跨学科的方法。“在波士顿大学,我们在合成生物学、微生物工程、组织工程、数据科学和生物物理学方面拥有独特的优势,这些优势将被整合到多细胞设计项目中,这笔100万美元的奖金将启动该项目。”

跨学科的工作对学生来说也是一个福音,他们将与澳门威尼斯人注册网站团队成员一起做澳门威尼斯人注册网站研究。陈说:“行业顾问反复强调,我们的学生培养具有不同背景、培训和技能的团队合作能力是多么重要。”“我们相信,我们的多细胞设计课程将为学生未来的职业生涯做好准备。”

詹姆斯·加拉根获奖作品《利用微生物制造生物传感器》

James Galagan
图片由Galagan提供

生物医学工程副教授詹姆斯·加拉甘(James Galagan)和他的团队因澳门威尼斯人注册网站研究利用微生物制造生物传感器而获得了25万美元的奖金。

“任何涉及生物学的问题都将受益于廉价、便携和实时的生物传感器。这种方法的一个很好的例子是波士顿大学的Ed Damiano开发的仿生胰腺,”Galagan说。“它使用连续血糖传感器来精确控制胰岛素和胰高血糖素的剂量,以维持正常的血糖水平。这种葡萄糖传感器是我们开发一系列新传感器的灵感之一。”

该奖项将使Galagan和他的团队能够通过他们开发的筛选方法从细菌中提取生物传感部件。这些从微生物中“借来”的生物部件将被优化,用于开发一系列新的电子生物传感器设备。然后,他们计划将这些传感器部署到微创可穿戴健康设备中。

“我们团队的目标是将工作转化为广泛使用的新技术,并对社会产生积极影响。可穿戴健康设备中的传感器可以监测我们的健康状况,预防疾病,在早期发现健康问题,并监测治疗情况,”加拉甘说。该团队的生物传感器澳门威尼斯人注册网站研究也可能影响生物技术、药物开发、环境监测、农业等领域。

“工程学对生物学的影响取决于生物传感器的发展,”他说。

用3-D为人类大脑建模

Christine Cheng
图片由郑志刚提供

中国科学院生物学助理教授Christine Cheng和医学科学院药理学和神经学教授Ben Wolozin及其团队获得了25万美元的奖金,以提高我们使用合成3d脑类器官(一种具有人类神经元的活组织,并产生与人类大脑完全相同的病理)来模拟脑部疾病的能力。他们的澳门威尼斯人注册网站研究将允许测试大脑疾病的潜在治疗方法,如阿尔茨海默氏症、肌萎缩侧索硬化症(ALS)或卢伽雷氏症。

到目前为止,模拟脑部疾病病理的唯一方法是使用老鼠模型,这是有问题的,因为老鼠的神经元与人类的神经元有很大的不同。3d类器官的另一个好处是时间:动物模型需要9个月的时间才能发展到可以澳门威尼斯人注册网站研究的程度,而大脑类器官只需要3周就能发展成严重的疾病。这意味着任何潜在的治疗方法都可以更快地被测试出来。

“我们是一个高度跨学科的团队,”程说。“我的实验室带来了3d类器官、单细胞转录组学和生物信息学方面的专业知识,而Ben Wolozin的实验室则带来了对阿尔茨海默病的疾病病理学和机制的深刻理解。”

该奖项将产生什么影响?“这项澳门威尼斯人注册网站研究非常昂贵,”Cheng说。“25万美元的奖金将帮助我们产生初步结果,使我们能够获得联邦资金,全面支持这些澳门威尼斯人注册网站研究项目。”对于Wolozin来说,这个奖项使他们的澳门威尼斯人注册网站研究得以进一步扩展。他说:“建立了这个(针对阿尔茨海默氏症的)项目后,我们可以继续澳门威尼斯人注册网站研究其他疾病,如帕金森病或ALS,以及抑郁症或自闭症。”