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。
首部《跨境数据流通合规与技术应用白皮书》发布******
日前,“粤港澳大湾区国际人工智能与机器人高峰会2022”在香港、深圳、澳门三地以线上、线下相结合的方式举行,峰会由香港生产力促进局(生产力局)、深圳市发展和改革委员会、广东省人工智能与机器人学会、香港人工智能与机器人学会与澳门大湾区人工智能学会主办,以及深圳数据交易所、粤港澳大湾区大数据研究院、湾区数字科技联盟、开放群岛开源社区联合承办。
香港创新科技及工业局局长和深圳市科技创新委员会领导,以及国际图灵奖得奖者、三十余名中外院士及专家、多位大湾区高校校长出席会议,或将成为粤港澳大湾区三地联合主办的最高层次的人工智能与机器人领域专业会议。
会上,国家信息中心原党委书记、常务副主任,粤港澳大湾区大数据研究院名誉理事长杜平为《跨境数据流通合规与技术应用白皮书》致辞,联易融创始人、董事长兼CEO宋群作为主编单位代表出席发布仪式,并正式发布了由开放群岛开源社区跨境数据流通小组牵头,联易融、深数所、贵数所、粤港澳大湾区大数据研究院、中国电子、天翼电子、微众银行、顺丰科技、勤达睿、广和律所、大成律所、中伦律所、华东江苏大数据交易中心、星环科技、南方财经、雁联科技、九鑫智能、八分量等三十余家机构编写的国内首份《跨境数据流通合规与技术应用白皮书》。
跨境数据流通成为推动新型全球化的新引擎
近年来,互联网、云计算、大数据、人工智能、区块链等新一代信息技术成果快速涌现,陆续进入到大规模快速实现商业转化的阶段。与此同时,在催生大批数字化企业、数字化业态、数字化应用场景的过程中,全球互联网协议流量以及全球数据量都呈现指数级增长势头。伴随着跨境数据在支持国际贸易活动、促进跨国技术合作、推动数据资源共享方面的作用愈发凸显,数据作为要素具有巨大价值已经成为国际共识,促进数据跨境流通及数字贸易,正成为推动新型全球化的新动力。
2022年12月19日,国务院关于构建数据基础制度更好发挥数据要素作用的意见也指出,“深化开放合作,实现互利共赢。积极参与数据跨境流动国际规则制定,探索加入区域性国际数据跨境流动制度安排。推动数据跨境流动双边多边协商,推进建立互利互惠的规则等制度安排。鼓励探索数据跨境流动与合作的新途径新模式”,加强数据跨境流动的探索,成为我国在全球数字经济发展格局中的建立优势的关键。
探索合法、合规、可落地的跨境数据流通技术解决方案
开放群岛开源社区跨境数据流通小组以助力企业合法、合规实现数据流通业务出海为目标,围绕着国内数据的出境、国外数据的入境以及第三国数据过境等领域,联合生态伙伴结合业务模式与技术能力推进合法合规可落地的技术解决方案。
本份白皮书集领域内行业专家、法律专家、技术专家智慧,以跨境数据流通线下合规与线上技术解决方案相结合为特色,在研究数据出境接收国及地区的法律环境分析的基础之上,探索技术手段实现跨境数据的高效流转,是跨境数据技术解决方案的首次集中展现。白皮书系统剖析了我国在数据跨境流通领域的发展现状、难点和障碍;同时,全面梳理了美国、欧盟、日本、新加坡、中国香港、中国澳门等国家和地区在数据安全保护和数据跨境流通等方面的法律法规要求,为国内从事合规的从业人员提供相关素材的参考;还重点围绕金融、医疗、汽车、物流和跨境电商等行业,探索如何利用区块链、数据网关、隐私计算等最新技术,提出推进数据高效、合规跨境流动的技术解决方案。
以粤港澳数据跨境为起点,参与全球数字经济浪潮
近年来,粤港澳大湾区在经济贸易、投资融资、科技交流合作、人员往来等多个方面都开展广泛深入的合作且成效显著。面临新时代的新情况和新任务,如何以数据跨界流动来赋能粤港澳三地间人流、物流、资金流更加精准、便利、高效、安全地流通,提升大湾区整体的经贸合作和人文交流的效率和安全性,是三地政府管理部门、企业和市场服务机构的重大任务。
尝试以粤港澳为样本,探索实践数据跨境流动的大湾区方案有利于我国在参与世界数据经济合作中积累经验并发挥重要作用,大湾区具有一国两制三地的中国特色,在数据跨境流通、基础制度体系建设、管理体制机制完善、标准规范和通用协议制定、数据安全流通技术应用等重大问题上先行先试,及时总结有效做法。不仅仅是大湾区三地的事情,对于中国积极主动参与国际数字贸易、世界数字经济技术合作和网络空间治理以及维护速度主权都具有十分重要的现实意义。(柯岩)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)