定量合成生物学研究发现,“跑得快”可能会“摆脱”病毒
深圳,,跑得快12月4日,,定量中國(guó)新聞社 (索有為 周燦)中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院4日發(fā)布消息稱,合成合成生物學(xué)研究所傅雄飛團(tuán)隊(duì)3日在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院雜志》上(PNAS)一項(xiàng)突破性的生物研究成果揭示了生物遷徙與病毒傳播的復(fù)雜關(guān)系,。該研究結(jié)果意味著有望通過(guò)調(diào)整宿主的學(xué)研現(xiàn)遷移行為或病毒的感染特征來(lái)控制傳染病的傳播,,幫助更好地理解和制定流行病學(xué)背景下傳染病的擺脫病毒防治策略。
自2017年以來(lái),,跑得快傅雄飛的定量團(tuán)隊(duì)研究了細(xì)菌-噬菌體在空間中遷移的定量理解,,發(fā)現(xiàn)宿主的合成運(yùn)動(dòng)只有在有方向的空間擴(kuò)張和遷移下才能抑制病毒的傳播,,病毒感染者甚至可以在足夠快的生物速度被移除。為了揭示現(xiàn)象背后的學(xué)研現(xiàn)機(jī)制,,經(jīng)過(guò)近一年的擺脫病毒反復(fù)試錯(cuò),,研究團(tuán)隊(duì)選擇暫停盲實(shí)驗(yàn)嘗試,跑得快轉(zhuǎn)而深入分析數(shù)學(xué)模型,,定量將研究回到理論指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的合成方向,。
負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)的第一作者,、助理研究員張毅說(shuō):“在分析數(shù)學(xué)模型中細(xì)菌的動(dòng)力學(xué)過(guò)程中,,我們發(fā)現(xiàn)病毒感染者和健康宿主之間存在有序的空間位置分布差異?!?。
過(guò)去,這些研究大多依賴于流行病學(xué)調(diào)查和經(jīng)驗(yàn)理論,,但仍缺乏實(shí)驗(yàn)體系的驗(yàn)證,。研究團(tuán)隊(duì)突破合成生物技術(shù),巧妙利用實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)細(xì)菌大腸桿菌及其病毒M13噬菌體,,構(gòu)建模擬“宿主病毒”實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng),,利用數(shù)學(xué)模型預(yù)測(cè)和指導(dǎo)實(shí)驗(yàn),成功確認(rèn)生態(tài)“遷移淘汰”假設(shè),。本研究不僅為解決其他病毒傳播問(wèn)題提供了新的策略和實(shí)驗(yàn)手段,,也為公共衛(wèi)生領(lǐng)域應(yīng)對(duì)傳染病傳播提供了新的思路。(完),。