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。
《美丽河北》慢直播:慢下来,看见美好生活******
光明日报记者 耿建扩 陈元秋
近期,伴随一日三餐,准时打开电视收看河北台《美丽河北》慢直播节目,已经成为河北正定居民李建国雷打不动的习惯。而对于在北京工作生活多年的河北小伙张佳嘉来说,闲暇时分通过手机观看《美丽河北》慢直播,浏览家乡的美景美物,则让他的乡愁得到了慰藉。
河北广播电视台于今年10月推出的《美丽河北》慢直播节目,已经逐渐走进百姓视野,融入日常生活,成为展示河北、服务受众的一个亮丽窗口。
“用慢镜头观照当下生活,用最直接、最真实的画面展现河北大地的生态环境之美和地理人文之美,这是《美丽河北》慢直播的立意初衷,更是融媒生态下广电节目的一次全新探索与尝试。”河北广播电视台党委书记、台长武鸿儒说。
对于节目直播团队来讲,这也是一次全新的挑战。节目直播团队负责人乔晓曦表示:“面对不同平台不同受众提供多元选择,还要兼顾收视的良好体验,特别是在电视端长时段的慢直播,在全国都是首创。直播点位的统筹选择、气候变化的及时应对、网络传输的技术保障,这些都是节目面对的难点。”
“做加法易,做减法难”,这是乔晓曦在节目制作的这几个月里最深刻的体会。用最简单的慢直播镜头叙事,不要特技渲染、没有舞台支撑、不需文字脚本,想要将电视节目的基础题做成高分题,难上加难。
主创团队几经摸索,不断改进,形成了目前以单元式结构为框架,以直播点位即时影像呈现为基础,辅之以相应季节、时间相近的拍摄短片展现为补充的节目样态。节目分为“曙光”“正午”“暮色”三大版式,河北卫视、河北公共两个频道每天早中晚三个时段大屏呈现;“冀时”客户端则覆盖全省多个点位,进行全天候直播;IPTV平台“冀时”板块,也开通了“正在直播”“直播回看”“精彩集锦”“定点直播”等功能。主创团队力求通过大小屏联动,节目以时空交错的慢直播镜头,向全国受众实时呈现燕赵大地生态文明建设的和谐图景。
构建覆盖全省的慢直播素材体系工程庞大,所有镜头安装需要充分考虑节目直播需要,保证每期节目有点有面,有静有动,有远有近,多角度展现美丽风光,这也是节目制作中遇到的一大难题。
“面广、点多,还要让镜头动起来、美起来”,为此,节目技术团队负责人靳瑞勇带领团队成员跑遍了全省各地,遴选各地的标志性景点铺设专门用于直播的高清摄像头。截至目前,节目直播布点已实现全省14个地市(含雄安新区、定州、辛集)全覆盖,共计83个景点、116路直播信号,并还在陆续拓展中。在选景方面,团队首选燕赵脊梁太行山、水润燕赵白洋淀、历史名城正定等河北最具代表性的旅游名胜和景观打卡地。同时,逐渐拓展视角,把直播的镜头延伸到燕山南北、长城内外、山乡名城、山水之间、传统村落,用浸润着情感的镜头诠释河北的山河壮美、城乡洁美、风光秀美、人文致美。
“美不仅是光和影的艺术,美还要有主题”,节目采集制作团队负责人朱新介绍,节目题材的选择越来越广泛,主题越来越突出,既有代表雄浑壮阔气质的燕山和太行山,也有体现燕赵乡村婉约柔美的水乡水镇,既有体现河北深厚历史文化、具有古典之美的长城古塞、古刹古塔,又有展示现代城乡人民生活风貌和丰衣足食的场景,既有自然之美,又有人文之美,既有历史之美,又有现代之美。
想要记录下最美的场景,各种艰辛自不必说。“制作团队在太阳还没露脸时就得蹲守等待,用镜头留住红日喷薄而出的瞬间。鸟儿还没有睡醒时,悄悄等待它们起飞的一刻,让飞翔与山水、草木一起收入画面。慢直播的镜头里沉浸的是工作人员发现美、追逐美的执着心境与辛苦付出。”河北公共频道总监王磊介绍。
《美丽河北》慢直播上线以来,其创新性探索得到了业内专家广泛关注。中国传媒大学艺术研究院教授王黑特认为,该节目体现出全媒时代以人为本的传播策略,天然去雕饰的呈现内容让人自然对节目产生了亲近感。湖南广播电视台高级编辑吴涛告诉记者:“看到河北台场景化系统化生态化地呈现美丽河北,自己深深为广电媒体运用互联网思维探索的传播创新所鼓舞。”
慢下来,看见美好生活。《美丽河北》这档首上荧屏的“慢直播”,让地域生态之美可感、可知,让生态保护之益可鉴、可学,正在勾起无数燕赵儿女的“深乡愁”,也吸引着越来越多的游客前来燕赵大地旅游打卡。
《光明日报》( 2022年12月21日 09版)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)