近日,一名14歲美籍(jí)印度裔(yì)少女成爲全美(měi)熱點,不(bù)是因爲什麼狗(gǒu)血的青春期叛逆(nì)事件,而(ér)是她的一項重(zhòng)大發現,將有望成爲治療新冠的藥物!
這個女孩名叫Anika Chebrolu,在2020年度的3M青年科學家挑戰賽上,她透過電腦模(mó)擬發現(xiàn)可(kě)以選擇性結合新冠病毒棘突蛋白的先(xiān)導化合(hé)物,因此脫穎而出,奪得挑戰賽的(de)冠(guān)軍頭銜(xián),並拿走了2.5萬美(měi)元獎金(jīn),折(zhé)合人民幣約16萬(wàn)。
Anika Chebrolu的項目在社交媒(méi)體上(shàng)引起了極大(dà)震撼,獲得了包括CNN在內的衆(zhòng)多媒體的報道。她(tā)獲(huò)獎後,印度駐美大使館還專門發推祝賀。
3M青年科學家挑戰賽(sài)是(shì)什(shén)麼?
3M青年科學家(jiā)挑戰賽是(shì)一項激發和挑戰(zhàn)中學生創(chuàng)造(zào)性思維,並鼓勵運用STEM的知(zhī)識去解決現實問(wèn)題的比賽。
最早是在(zài)1999年由美(měi)國探索頻道首次發起,目(mù)的(de)是(shì):在(zài)對(duì)科學的興趣普(pǔ)遍下降(jiàng)的時代,培養新一代的(de)科學家。
2008年,探索頻道與3M公司攜手合作(zuò),規定挑戰賽每年舉辦一次,將廣泛邀請5-8年級的學生參賽,要求他們提交1-2分鐘的視頻,介(jiè)紹解(jiě)決日常問(wèn)題的(de)獨特解決方案。
最終將有10位選手(shǒu)進(jìn)入決賽,然後在夏天與3M公司頂級科學(xué)家一起(qǐ)工作,一起將他們的想法付諸(zhū)實踐,之後10名參(cān)加(jiā)決賽的選(xuǎn)手將角逐“美國頂尖青年科學家”的(de)頭銜和(hé)2.5萬美元的大獎。
這(zhè)項挑戰賽湧(yǒng)現出許多少年天才,有的成(chéng)功發明檢測水中鉛含量的(de)傳感器,有的設計(jì)出更加經濟、環保的超級高鐵,而今年的優勝者正是年僅(jǐn)14歲的Anika Chebrolu。
從小對(duì)科學(xué)實驗(yàn)充滿興趣的(de)印(yìn)度裔少女(nǚ)
Anika Chebrolu來自美國德克薩斯州,是一位14歲(suì)的印裔美籍女孩。8年級的她有(yǒu)很明(míng)確的目標——希(xī)望成爲一位醫學(xué)研究人(rén)員和(hé)教授。
當談及爲(wèi)什麼(me)參加“3M青年科學家挑戰賽”的(de)時候(hòu),她這樣說道:
從童年時代起,我就(jiù)一直對科學實驗充滿(mǎn)興趣。去(qù)年,因爲(wèi)受到流感的強(qiáng)烈衝擊,我開始尋找有效治療流感的方法。我想從3M科學家那裏(lǐ)瞭解更多(duō)的信(xìn)息,參加這項比賽後(hòu),我成功得到了(liǎo)他們(men)的幫助。
不(bù)過,由(yóu)於新冠肺炎疫情的嚴重程度和(hé)在如此短的(de)時(shí)間內對(duì)世界造(zào)成的巨大(dà)影響,Anika Chebrolu在導師的幫助下,她轉而針對新冠病毒進行(xíng)研究。
對於自己的重大發現,她(tā)表現(xiàn)得很(hěn)謙虛:
最近兩天(tiān)看(kàn)到我的項目受到(dào)媒體大肆報(bào)導,因爲它(tā)涉及(jí)新冠病(bìng)毒(dú),這反映(yìng)了(liǎo)我們集體希望疫情結束,我和所有(yǒu)其他人一樣,希(xī)望我們能儘快迴歸正常生活。
而且,雖然Anika Chebrolu是(shì)一名學霸(bà),但依然(rán)有自己業餘得興(xīng)趣愛好。離(lí)開(kāi)實驗室之後,她會(huì)跳(tiào)一種叫做婆羅多式的印度古典舞蹈(dǎo),而(ér)且已經練習了八年。
獲獎項目(mù)介紹(shào)
該項目,從病(bìng)毒進(jìn)入細胞的刺突蛋白——血(xuè)凝(níng)素蛋白着手。
在病(bìng)毒侵染細胞的(de)時候,血凝素蛋白能夠幫助病毒進(jìn)入(rù)。如果抑制(zhì)該(gāi)蛋(dàn)白,能夠幫助阻隔病毒侵入細(xì)胞(bāo)的第一階段。
如果找不到治療新冠病毒的特效藥,那麼從病毒(dú)的普(pǔ)遍特性入(rù)手(shǒu),也是潛在的(de)治療方案(àn)。
而Anika Chebrolu的工作,便是(shì)選(xuǎn)擇找出(chū)了血凝素(sù)蛋白的最佳結合分子,整個過(guò)程大概可以分爲(wèi)以下步驟:
先導步:
從rcsb PDB數據庫下載了血凝素蛋白的文件(jiàn),並用FT map工具分析了治療熱點(diǎn),選取了下圖位點(diǎn)。
第(dì)1步:使用ZINC database中選取250000個分子。
第2步:
使(shǐ)用CLC Drug Discovery Workbench進行(xíng)初步的分(fēn)子對接(jiē),使用該軟件(jiàn)尋找前100個對治療熱(rè)點親和力最強的分子。
第3步:
使用admetSAR測試100個結合(hé)分子(zǐ),最後只有6個通過了測試。
第4步(bù):
使用Pyrex軟件對(duì)6個分(fēn)子進行(xíng)全面且深入的能量測(cè)試。
第5步:最終發現親和力最(zuì)強的(de)先導分子(zǐ)。
這個可(kě)以和新(xīn)冠病毒表面的刺突蛋白結合的(de)分子有(yǒu)望成爲(wèi)治療(liáo)新冠的潛在藥物。
得獎後(hòu),Anika Chebrolu表示,獲得獎項和(hé)頭銜是一種榮譽,但工作尚未完(wán)成(chéng),下一(yī)個目標(biāo)是和科學家(jiā)們一起努力(lì),將她的發(fā)現發(fā)展爲可以(yǐ)實際治癒(yù)新冠肺炎的方法,以控制疫情的感染率和死亡。
運用STEAM知識,解決(jué)實際現實問題,這正是(shì)我們所(suǒ)提倡的STEAM創造性精神的體(tǐ)現,這也是我們希望(wàng)所有學(xué)習STEAM的孩子可以(yǐ)具(jù)備(bèi)的能力。
Anika Chebrolu爲我(wǒ)們所有學習STEAM的(de)孩子樹立了一個榜樣(yàng)。