近日,一名14歲美籍(jí)印度裔少女成爲全美熱(rè)點,不是因爲(wèi)什(shén)麼狗血的青春期叛逆事件,而(ér)是她的一(yī)項重(zhòng)大發現,將有望成爲治療新冠的藥(yào)物(wù)!
這個(gè)女孩名叫(jiào)Anika Chebrolu,在2020年度(dù)的3M青年科學家挑戰賽上,她透過電(diàn)腦模擬(nǐ)發現可以選擇性結合新冠病(bìng)毒棘突蛋白的先導化合物,因此脫穎而出,奪(duó)得挑(tiāo)戰賽的冠軍頭銜,並拿走了2.5萬美(měi)元獎金,摺合(hé)人民幣約16萬。
Anika Chebrolu的項目在(zài)社(shè)交媒體上(shàng)引(yǐn)起(qǐ)了(liǎo)極大震撼,獲得(dé)了(liǎo)包括CNN在內的衆多媒體的報道。她(tā)獲獎後,印度(dù)駐美(měi)大(dà)使館還專(zhuān)門發推祝賀。
3M青年科學家挑戰賽(sài)是什麼?
3M青年(nián)科(kē)學家挑戰(zhàn)賽是一項激(jī)發和挑戰中學生創造性思維,並(bìng)鼓勵運用STEM的知識去解決現實(shí)問(wèn)題(tí)的(de)比(bǐ)賽。
最早是在1999年由美(měi)國(guó)探索頻道首次發起,目的是:在對科學的興趣普遍下降的時(shí)代,培養新一代的科學家(jiā)。
2008年,探索(suǒ)頻道與(yǔ)3M公司攜手合作,規定挑戰賽每年舉辦(bàn)一次,將廣泛邀(yāo)請(qǐng)5-8年級的學(xué)生(shēng)參賽(sài),要求(qiú)他們提(tí)交1-2分鐘(zhōng)的視頻(pín),介紹(shào)解決(jué)日常問(wèn)題的獨特解(jiě)決方案。
最終將有10位選手(shǒu)進(jìn)入決賽(sài),然後在夏(xià)天(tiān)與(yǔ)3M公司頂級科學家一起工作(zuò),一起將他們的想法付諸實踐,之後10名參加(jiā)決賽(sài)的選手將角逐“美國頂(dǐng)尖青年科學家”的頭銜和2.5萬美元的大獎(jiǎng)。
這項挑戰賽(sài)湧(yǒng)現出許多少年(nián)天才,有的成功發明檢(jiǎn)測水(shuǐ)中鉛(qiān)含量的傳(chuán)感(gǎn)器,有的(de)設計(jì)出更加經(jīng)濟、環保的超級(jí)高鐵,而今年的(de)優勝者正是年僅14歲的Anika Chebrolu。
從(cóng)小對科學(xué)實驗充滿興趣的印度裔少女
Anika Chebrolu來自美國(guó)德克薩斯州,是一位14歲的(de)印裔美籍女孩(hái)。8年級的她有很明(míng)確的目標(biāo)——希望成爲一位醫學研究人員和教授。
當談及爲什麼參加(jiā)“3M青(qīng)年(nián)科學家挑戰賽”的時候,她這樣說道:
從(cóng)童年(nián)時代(dài)起,我就一直對科學實(shí)驗充滿興趣。去年(nián),因爲受(shòu)到流感的強烈衝(chōng)擊,我開始尋找有效治療流感(gǎn)的方法(fǎ)。我想(xiǎng)從3M科學家那裏瞭解(jiě)更(gèng)多的信(xìn)息,參加這項比賽後,我成(chéng)功得到了他們的幫助。
不過,由於(yú)新冠肺炎疫情的(de)嚴重(zhòng)程度和(hé)在如此短的(de)時間內對世界造成的巨大影(yǐng)響,Anika Chebrolu在導師(shī)的(de)幫助(zhù)下,她轉而針對新冠(guān)病(bìng)毒進行研究。
對於(yú)自己的重大(dà)發現,她表現得(dé)很謙虛:
最近兩天(tiān)看到我的(de)項目受(shòu)到媒體大肆報(bào)導,因爲它涉及新冠(guān)病毒,這(zhè)反映(yìng)了我們集(jí)體希望疫情結束,我(wǒ)和所有其他人一樣,希望(wàng)我們能(néng)儘快迴歸正常生活。
而且,雖然(rán)Anika Chebrolu是一名學霸,但依(yī)然有自己業餘得興趣愛好。離(lí)開實驗室之後,她會跳一種叫做(zuò)婆(pó)羅多(duō)式的(de)印(yìn)度古典舞蹈,而且(qiě)已經練習了八年。
獲獎項目介紹
該項(xiàng)目,從病毒進入細胞的刺突蛋白——血凝素蛋白着手。
在病毒侵染細胞(bāo)的時候,血凝素蛋白能夠幫助(zhù)病毒進入。如果抑(yì)制該蛋白,能夠幫助阻隔(gé)病(bìng)毒侵入細胞的(de)第一階段。
如果找不到治療(liáo)新冠病毒的特效藥,那麼從病毒的普遍特性入手,也是潛在(zài)的治療方案。
而(ér)Anika Chebrolu的工作,便是選擇找(zhǎo)出(chū)了血凝素蛋白的最佳結合分子,整個過程大概可以分爲(wèi)以下步驟:
先導步:
從rcsb PDB數(shù)據庫下載了血凝素蛋白的文件,並用FT map工具(jù)分(fēn)析了治療熱點,選取了下圖位點。
第(dì)1步:使用ZINC database中選取250000個分子。
第(dì)2步:
使用CLC Drug Discovery Workbench進行初步的(de)分子對接,使用該(gāi)軟件尋找前(qián)100個(gè)對治療熱點親和力(lì)最強的分子。
第(dì)3步(bù):
使用(yòng)admetSAR測試100個結合分子,最後只(zhī)有6個通過了測試。
第(dì)4步:
使用(yòng)Pyrex軟件對6個分子進行全面且(qiě)深入(rù)的能量測試(shì)。
第(dì)5步:最終(zhōng)發現親和力最強的先導分(fēn)子。
這個可以和(hé)新(xīn)冠病毒表面(miàn)的刺突蛋白(bái)結合(hé)的(de)分子有望成爲治療新冠的(de)潛在藥物(wù)。
得(dé)獎後,Anika Chebrolu表示,獲得獎項和頭銜是一種(zhǒng)榮譽,但工(gōng)作(zuò)尚未完成,下一個目(mù)標是和科(kē)學家(jiā)們一起努(nǔ)力,將她(tā)的發現發展爲可以實際治癒新(xīn)冠肺炎(yán)的方法,以控制(zhì)疫情的感染率和死亡。
運用STEAM知識,解(jiě)決實際現(xiàn)實問題(tí),這正(zhèng)是我們所(suǒ)提倡的STEAM創造性(xìng)精神的體現,這也是(shì)我們希望所有學(xué)習STEAM的(de)孩子可以具備的(de)能力。
Anika Chebrolu爲我們(men)所有學習STEAM的孩子樹立了一個榜(bǎng)樣。