近日,一(yī)名14歲(suì)美籍印度裔少女成爲全(quán)美熱點,不是因爲(wèi)什麼狗血的青春期(qī)叛逆事件(jiàn),而是(shì)她的(de)一(yī)項重大發現,將有(yǒu)望成爲治療新冠的藥(yào)物!
這個女孩名叫Anika Chebrolu,在2020年(nián)度的3M青年科學家挑戰(zhàn)賽上,她透過電腦模擬發現可以選擇性結合新冠病毒棘突蛋白(bái)的(de)先導化合物,因此脫(tuō)穎(yǐng)而出(chū),奪得挑(tiāo)戰賽的冠軍頭銜,並拿走(zǒu)了2.5萬美元獎金,摺合人民幣約16萬。
Anika Chebrolu的項目在社交媒體上引起了極大震(zhèn)撼,獲得了包(bāo)括CNN在內的衆多媒體的報(bào)道。她獲獎後,印度(dù)駐美大使(shǐ)館還專門發推祝(zhù)賀。
3M青年科(kē)學家(jiā)挑戰賽(sài)是什麼?
3M青年(nián)科(kē)學家(jiā)挑戰賽是一(yī)項激發和挑戰中(zhōng)學生創造性思維,並鼓勵運用STEM的知識去解決(jué)現實問題的比賽。
最早是(shì)在1999年由美國(guó)探索(suǒ)頻道首(shǒu)次發起,目的是:在對科學的興趣普遍(biàn)下降(jiàng)的時代,培養新一代(dài)的科學家。
2008年,探索頻(pín)道與3M公司攜手合作,規定挑戰賽每年舉辦一次(cì),將廣泛邀請5-8年級的學生參賽,要求(qiú)他們提交(jiāo)1-2分鐘的視(shì)頻,介紹解決(jué)日常問題的獨特(tè)解決方案。
最終將有(yǒu)10位選手(shǒu)進入決賽,然後在夏天與3M公司頂級科學家(jiā)一起(qǐ)工(gōng)作,一起將他們的(de)想法付諸實踐,之後10名(míng)參加決賽(sài)的選手將角逐(zhú)“美國頂尖青年(nián)科(kē)學家”的頭銜和2.5萬美元的(de)大獎。
這項挑戰賽湧現出許多少年(nián)天才,有的成功發明檢測(cè)水中鉛含量的傳感器(qì),有的設(shè)計出更加經濟、環保的超級高鐵,而今年的優勝者正是年僅14歲的(de)Anika Chebrolu。
從小對(duì)科學實驗充滿興趣的印度(dù)裔少女
Anika Chebrolu來(lái)自美國德(dé)克薩斯州,是一位14歲(suì)的(de)印(yìn)裔美籍女孩。8年(nián)級的她有(yǒu)很(hěn)明確的目標——希望成(chéng)爲一位醫學研究(jiū)人員和教(jiào)授。
當談及爲什麼參加“3M青年科學家挑戰(zhàn)賽”的(de)時(shí)候,她這樣說道:
從童年時代起,我就一直對科學實驗充(chōng)滿興趣。去年(nián),因爲(wèi)受到流感(gǎn)的強烈衝(chōng)擊,我開始尋找有效治療(liáo)流感的方法。我想從3M科學家那裏瞭解更多的信息,參加這項比(bǐ)賽後,我成功得到了他們的幫助(zhù)。
不過(guò),由於新冠肺炎疫情的嚴重程(chéng)度和在如此(cǐ)短的(de)時間內(nèi)對世界造成的巨大影(yǐng)響,Anika Chebrolu在導師的幫助下,她轉而(ér)針對(duì)新冠病毒(dú)進行研(yán)究。
對於(yú)自己的重大發現,她表現得很謙(qiān)虛:
最近(jìn)兩天看(kàn)到我(wǒ)的項目受到媒體大肆報(bào)導,因爲它涉及新(xīn)冠病毒,這反映了我們集體希望(wàng)疫(yì)情結(jié)束,我和(hé)所有其他人(rén)一樣,希望我(wǒ)們能儘快(kuài)迴歸(guī)正常生活(huó)。
而且,雖然(rán)Anika Chebrolu是一名學霸,但依然有自己業餘得興趣愛好。離開實驗室之後(hòu),她會跳一種叫做婆羅(luó)多式的(de)印度古典舞蹈,而且已經(jīng)練習了八年。
獲獎項(xiàng)目介紹(shào)
該項目,從病毒(dú)進(jìn)入(rù)細胞的刺突(tū)蛋白——血凝素蛋(dàn)白着手。
在病毒侵染細(xì)胞的時候,血凝素蛋(dàn)白能夠幫助病(bìng)毒進入。如果抑制(zhì)該(gāi)蛋白,能(néng)夠幫助阻隔病毒侵入細胞的第一(yī)階段(duàn)。
如果找不到治療新冠(guān)病毒的特效藥,那麼從病毒的普遍特性入手(shǒu),也是潛在的治療方案(àn)。
而(ér)Anika Chebrolu的工作,便是選擇找出了血凝素(sù)蛋白的最佳結合分子,整個過(guò)程(chéng)大概(gài)可以分爲以下步驟:
先導步(bù):
從rcsb PDB數據庫下載(zǎi)了血凝素蛋白的文件,並用FT map工具分析了治療熱點,選取了(liǎo)下圖(tú)位點。
第1步:使用ZINC database中選取250000個(gè)分子。
第2步:
使(shǐ)用CLC Drug Discovery Workbench進行初步(bù)的分子對接,使用該軟(ruǎn)件尋(xún)找(zhǎo)前100個(gè)對治療熱點親(qīn)和力最強(qiáng)的分子。
第3步(bù):
使用admetSAR測試100個結合分子,最(zuì)後只(zhī)有6個通(tōng)過了測試。
第4步:
使用Pyrex軟件對6個分子(zǐ)進行全面且深(shēn)入的能量(liáng)測(cè)試。
第5步:最終發(fā)現親和力(lì)最強的先導分子。
這個可以和新(xīn)冠病毒(dú)表(biǎo)面的刺突蛋白結(jié)合的分(fēn)子有望成爲(wèi)治療新(xīn)冠的潛在(zài)藥物。
得獎後,Anika Chebrolu表示,獲得獎項和頭銜是一種榮譽,但工作尚未(wèi)完成,下一個目標是和科學家(jiā)們一起努(nǔ)力,將她的發現發展爲可以(yǐ)實(shí)際(jì)治(zhì)愈新冠肺炎(yán)的方法,以(yǐ)控制疫情的(de)感染率和死亡。
運用STEAM知識,解決實際現(xiàn)實問題,這正是我們所提倡的(de)STEAM創造性精神的體現,這也是我們希(xī)望所有(yǒu)學習(xí)STEAM的(de)孩子(zǐ)可以具備的能力。
Anika Chebrolu爲我們(men)所(suǒ)有學習STEAM的孩子樹立了(liǎo)一個榜(bǎng)樣。