美國(guó)紐約理工大學(xué)學(xué)生在生物學(xué)會(huì)議上獲得第二名

　　生物和化學(xué)科學(xué)助理教授Jacqueline Keighron博士研究團(tuán)隊(duì)的兩名學(xué)生于11月在康涅狄格州布里奇波特大學(xué)舉行的第56屆大都會(huì)學(xué)院和大學(xué)生物學(xué)家協(xié)會(huì)會(huì)議上展示了他們的工作。生物學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生泰穆?tīng)枴潭爬?Taimoor Chaudhry)和阿卜杜勒-拉赫曼·侯賽因(Abdur-Rehman Hussain)在生物化學(xué)、生物物理學(xué)和生物技術(shù)部門(mén)的海報(bào)展示中排名第二。

　　Chaudhry和Hussain正在協(xié)助Keighron，他正在研究生物傳感器(一種利用生物分子檢測(cè)化合物的分析設(shè)備)，該傳感器使用酶將化學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，這些電信號(hào)可以在足夠小的電極上檢測(cè)到突觸的微觀空間(神經(jīng)元之間的接觸點(diǎn)，信息從一個(gè)神經(jīng)元傳遞到另一個(gè)神經(jīng)元)。這項(xiàng)研究仍在進(jìn)行中，但Keighron希望開(kāi)發(fā)一種工具，可以更好地了解神經(jīng)元如何相互交流，以及當(dāng)神經(jīng)元暴露于新物質(zhì)或處于疾病狀態(tài)時(shí)，這些信息如何變化。

　　通過(guò)使用生物傳感器，研究人員可以實(shí)時(shí)檢測(cè)神經(jīng)遞質(zhì)的釋放。這使研究人員能夠監(jiān)測(cè)神經(jīng)元之間的相互作用以及由抑郁癥、藥物濫用、帕金森病或阿爾茨海默病等神經(jīng)系統(tǒng)疾病引起的信號(hào)變化。這些化學(xué)信息可能很復(fù)雜，同時(shí)涉及多種神經(jīng)遞質(zhì)的信號(hào)傳導(dǎo)。

　　Keighron和她的團(tuán)隊(duì)關(guān)注的信號(hào)是谷氨酸和GABA(γ-氨基丁酸)，這兩種神經(jīng)遞質(zhì)具有相反的作用，但通常在相似的地方發(fā)現(xiàn)。谷氨酸調(diào)節(jié)大腦功能。GABA是一種化學(xué)信使，通過(guò)阻斷中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的特定信號(hào)來(lái)減慢大腦的速度，從而產(chǎn)生鎮(zhèn)靜作用。

　　他們的工作擴(kuò)展了對(duì)更容易測(cè)量的化學(xué)信號(hào)的研究，如多巴胺和血清素。研究多巴胺和血清素提供了有關(guān)可卡因等藥物和用于治療抑郁癥和類(lèi)似疾病的藥物的作用機(jī)制的信息，以及精神疾病如何影響大腦的信息。Keighron正在研究的谷氨酸和GABA生物傳感器將提供類(lèi)似的信息，以幫助進(jìn)一步了解這些狀態(tài)，并幫助研究人員設(shè)計(jì)下一代藥物和技術(shù)來(lái)治療各種疾病，包括帕金森病，阿爾茨海默病和亨廷頓病。

　　喬杜里和侯賽因與《紐約科技新聞》坐下來(lái)談?wù)撨@項(xiàng)研究以及他們?cè)跁?huì)議上展示的經(jīng)驗(yàn)。

　　你能談?wù)勀阏故镜暮?bào)嗎?

　　Taimoor Chaudhry (TC)：我們海報(bào)的重點(diǎn)是測(cè)量酶與金納米顆粒結(jié)合時(shí)的活性。我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)酶與金納米顆粒表面結(jié)合時(shí)，反應(yīng)效率更高。偶聯(lián)物的球形性質(zhì)有助于酶保持其形狀，從而實(shí)現(xiàn)持續(xù)的功能和更高的效率。

　　阿卜杜勒-拉赫曼·侯賽因(AH)：我們發(fā)現(xiàn)，通過(guò)將酶與球形金納米顆粒結(jié)合，我們能夠使酶更加穩(wěn)定并產(chǎn)生活性增加。我們能夠通過(guò)防止對(duì)其結(jié)構(gòu)的任何破壞來(lái)改善酶的功能。這是一個(gè)偉大的發(fā)現(xiàn)，因?yàn)楝F(xiàn)在我們知道我們可以創(chuàng)造穩(wěn)定的“生物偶聯(lián)物”，可以放置在電極的尖端來(lái)檢測(cè)神經(jīng)遞質(zhì)活性。

　　您在這項(xiàng)研究中扮演了什么角色?

　　TC：我的職責(zé)是幫助創(chuàng)建用于檢測(cè)活動(dòng)的電極。我的任務(wù)是學(xué)習(xí)如何制造電極并準(zhǔn)備測(cè)試，這是一個(gè)持續(xù)的過(guò)程，也是我們項(xiàng)目的未來(lái)方向。

　　AH：我研究了某些酶，并進(jìn)行了觀察酶活性動(dòng)力學(xué)的測(cè)定。觀察酶與金納米顆粒的結(jié)合如何影響酶活性，使我們能夠了解如何在Taimoor一直在研究的電極上使用這些酶來(lái)創(chuàng)造一個(gè)功能傳感器。

　　您的發(fā)現(xiàn)對(duì)下一步意味著什么?

　　AH：從這一點(diǎn)來(lái)看，我們正在嘗試使用直接與靶神經(jīng)遞質(zhì)相互作用的酶，看看我們是否可以通過(guò)創(chuàng)造新的酶偶聯(lián)物來(lái)獲得類(lèi)似的結(jié)果。我們的最終目標(biāo)是能夠?qū)⑽覀儗?duì)酶偶聯(lián)物的研究與電極的研究相結(jié)合，以創(chuàng)建一個(gè)功能性的生物傳感器。

　　你離實(shí)現(xiàn)目標(biāo)有多近?

　　AH：目前，我們還有很長(zhǎng)的路要走。我想說(shuō)的是，到目前為止，我們的研究已經(jīng)邁出了重要的一步，但在我們開(kāi)始深入研究該項(xiàng)目之前，我們必須繼續(xù)努力完善我們的酶偶聯(lián)物測(cè)定和創(chuàng)建電極。

　　恭喜您的海報(bào)在生物化學(xué)、生物物理學(xué)和生物技術(shù) (BBB) 部門(mén)獲得第二名。體驗(yàn)是怎樣的?

　　TC：BBB部門(mén)是會(huì)議中最大的類(lèi)別，因此獲得第二名是一個(gè)受歡迎的驚喜。但回想起來(lái)，我們整個(gè)學(xué)期的努力得到了回報(bào)，感覺(jué)很好。

　　AH：正如 Taimoor 所提到的，考慮到我們迄今為止在項(xiàng)目中投入了多少時(shí)間和精力，在最大的類(lèi)別之一中贏得第二名也是一種了不起的成就感。

　　這是您第一次在會(huì)議上發(fā)表演講嗎?體驗(yàn)是怎樣的?

　　TC：這是我第一次參加研究會(huì)議，所以非常令人興奮和傷腦筋。雖然我們事先練習(xí)了展示我們的海報(bào)，但我仍然擔(dān)心搞砸了。但一旦我們安頓下來(lái)，我就更加放松和自信了。在頒獎(jiǎng)典禮上，我沒(méi)想到會(huì)有什么獎(jiǎng)項(xiàng)，但當(dāng)我們的海報(bào)被命名為第二名時(shí)，我非常高興和興奮?？床坏缴窠?jīng)。

　　AH：這是我第二次在會(huì)議上發(fā)表演講，第一次是在紐約理工學(xué)院的SOURCE(大學(xué)研究與創(chuàng)意表達(dá)研討會(huì))上。因?yàn)槲乙呀?jīng)有了一些經(jīng)驗(yàn)，所以我為這次會(huì)議準(zhǔn)備得更充分。然而，我仍然很緊張，因?yàn)檫@一次，我沒(méi)有在學(xué)校向教授展示。正如泰穆?tīng)査f(shuō)。一旦我們開(kāi)始向評(píng)委展示，我就變得更加放松，能夠自信地回答問(wèn)題。

　　這樣的經(jīng)歷對(duì)你未來(lái)的職業(yè)生涯有什么幫助?

　　TC：在研究實(shí)驗(yàn)室工作和參加會(huì)議的第一手經(jīng)驗(yàn)使我們能夠發(fā)展我們的技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)能力。在實(shí)驗(yàn)室里，我們熟悉了如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如何與他人合作，并利用我們的知識(shí)來(lái)進(jìn)一步進(jìn)行科學(xué)發(fā)現(xiàn)。在會(huì)議上，我們與其他科學(xué)家建立聯(lián)系，學(xué)習(xí)展示我們的發(fā)現(xiàn)并與每個(gè)人交流，以更好地了解我們所做的研究。這些技能轉(zhuǎn)移到專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中，但也可以轉(zhuǎn)移到醫(yī)療保健領(lǐng)域。

　　是什么吸引你參與這項(xiàng)研究?

　　TC：當(dāng)我學(xué)習(xí)生物化學(xué)時(shí)，我喜歡這門(mén)課程的實(shí)驗(yàn)部分。我們進(jìn)行了各種實(shí)驗(yàn)，以開(kāi)發(fā)和學(xué)習(xí)不同的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)。在Keighron博士的指導(dǎo)下開(kāi)始研究時(shí)，我能夠練習(xí)和掌握這些實(shí)驗(yàn)室技術(shù)。但我最喜歡的是學(xué)習(xí)各種新技術(shù)，例如構(gòu)建電極、創(chuàng)建偶聯(lián)物以及使用不同的程序收集數(shù)據(jù)。我繼續(xù)學(xué)習(xí)新的步驟和技術(shù)，這些步驟和技術(shù)將在未來(lái)繼續(xù)我的研究工作時(shí)使用。

　　AH：我喜歡學(xué)習(xí)生化分析，并將我在課堂上學(xué)到的知識(shí)付諸實(shí)踐，我想更多地了解研究應(yīng)用。我向Keighron博士詢(xún)問(wèn)了她目前的研究，她解釋了她是如何致力于開(kāi)發(fā)用于檢測(cè)神經(jīng)遞質(zhì)活性的先進(jìn)生物傳感器的。

　　你的職業(yè)目標(biāo)是什么?

　　TC：畢業(yè)后，我計(jì)劃在研究實(shí)驗(yàn)室工作，直到我被醫(yī)學(xué)院錄取。

　　AH：畢業(yè)后，我計(jì)劃上醫(yī)學(xué)院，成為一名醫(yī)生。

　　這項(xiàng)研究將如何幫助您實(shí)現(xiàn)職業(yè)目標(biāo)?

　　TC：我在Keighron博士的研究實(shí)驗(yàn)室中獲得的技能和經(jīng)驗(yàn)將幫助我在更先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中工作或在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究。

　　AH：我認(rèn)為，學(xué)習(xí)生物化學(xué)這樣的重學(xué)科，并在學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)的同時(shí)，通過(guò)廣泛的研究來(lái)真正加強(qiáng)這些知識(shí)，使我成為一個(gè)更全面的學(xué)生，并讓我更好地了解如何將生化科學(xué)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。