近(jìn)日,一名14歲美(měi)籍印度裔少女(nǚ)成爲全美熱點,不是因爲什麼狗(gǒu)血(xuè)的青春期叛逆事件,而是她的一(yī)項重(zhòng)大發現(xiàn),將(jiāng)有望成(chéng)爲治療新冠的(de)藥物!
這個(gè)女孩(hái)名叫Anika Chebrolu,在2020年度的3M青年科學家(jiā)挑戰賽上,她透過電腦(nǎo)模擬發(fā)現可以選擇(zé)性結(jié)合(hé)新冠病毒棘突蛋白的先導化合(hé)物,因此脫穎而出,奪(duó)得(dé)挑戰賽的冠軍頭(tóu)銜,並拿走了2.5萬(wàn)美元獎金,折(zhé)合人民幣約16萬(wàn)。
Anika Chebrolu的項目在社交媒體(tǐ)上引(yǐn)起了極大震撼(hàn),獲得了包(bāo)括CNN在(zài)內(nèi)的衆多媒體的報道。她獲獎(jiǎng)後,印度駐(zhù)美(měi)大使館還專門發推祝賀。
3M青年科學家挑(tiāo)戰賽是(shì)什麼?
3M青年科學家挑(tiāo)戰賽是一(yī)項激(jī)發和挑戰中學生(shēng)創造性思維,並(bìng)鼓勵運用STEM的知識去解決(jué)現實問(wèn)題的(de)比賽。
最早是在(zài)1999年由美國探索頻(pín)道(dào)首次發(fā)起,目的是:在對科(kē)學的興趣普遍下降(jiàng)的時代,培養新一代的科(kē)學家。
2008年(nián),探(tàn)索頻道與3M公司(sī)攜手合作,規(guī)定挑戰賽每年(nián)舉辦一次(cì),將(jiāng)廣泛邀請5-8年級的學生參賽,要(yào)求他們提(tí)交1-2分鐘的視(shì)頻,介紹解決日常問題的獨(dú)特(tè)解(jiě)決方案。
最終將有10位(wèi)選(xuǎn)手進入決賽,然(rán)後(hòu)在夏天與(yǔ)3M公司(sī)頂級科學家一起工(gōng)作,一起將他們的想法付諸實(shí)踐,之後10名參加決(jué)賽的選手將角逐“美國(guó)頂尖青年科(kē)學家”的頭銜和(hé)2.5萬美元(yuán)的大獎。
這項(xiàng)挑戰(zhàn)賽湧現出許(xǔ)多少年(nián)天才,有(yǒu)的成功發明檢測水中鉛含量的傳感器,有的設(shè)計出更(gèng)加(jiā)經濟、環保的超級高鐵(tiě),而今年的優勝者(zhě)正是(shì)年僅14歲的(de)Anika Chebrolu。
從小(xiǎo)對科(kē)學實驗充滿興趣的印度裔少女
Anika Chebrolu來自美(měi)國德克薩斯州,是一位14歲的印(yìn)裔美籍女孩。8年級的(de)她有很明確的目標——希望成爲一位醫(yī)學研究(jiū)人員和教授。
當談及爲(wèi)什(shén)麼(me)參加(jiā)“3M青年(nián)科學家(jiā)挑戰賽”的時候,她這樣說(shuō)道:
從童(tóng)年時代(dài)起,我就一直(zhí)對科學(xué)實驗充滿興(xīng)趣。去年,因爲受到流感(gǎn)的強(qiáng)烈衝(chōng)擊,我開始尋(xún)找有效治療流感的方(fāng)法(fǎ)。我想從3M科學家那裏瞭解更多的(de)信息,參加這項比賽(sài)後,我成功得到(dào)了他們的幫助。
不過,由於新(xīn)冠肺炎(yán)疫(yì)情的嚴重程度和在如此短的時間內對世界造成的巨大(dà)影響,Anika Chebrolu在(zài)導師的幫助下,她轉而針(zhēn)對新冠病毒進(jìn)行研究。
對(duì)於自己的重大發現,她表現得很謙虛:
最(zuì)近兩(liǎng)天看(kàn)到我的項目受到媒體大肆報(bào)導(dǎo),因(yīn)爲它(tā)涉(shè)及新冠病毒(dú),這(zhè)反(fǎn)映了(liǎo)我們集體(tǐ)希望疫(yì)情結(jié)束,我和所有其他(tā)人一樣(yàng),希望我(wǒ)們能儘快迴歸正常生活。
而且,雖(suī)然Anika Chebrolu是一(yī)名學霸,但(dàn)依然有自己業餘得(dé)興趣愛好。離開實(shí)驗室之後,她會跳一種叫做婆羅多(duō)式(shì)的印度古(gǔ)典(diǎn)舞蹈,而(ér)且已經(jīng)練習了八年。
獲獎項目介紹(shào)
該項(xiàng)目,從病毒進(jìn)入細胞的(de)刺突蛋白——血(xuè)凝素蛋白(bái)着手。
在病毒侵染細胞的時候,血(xuè)凝(níng)素蛋白能夠(gòu)幫助病(bìng)毒進入。如果抑制該蛋白,能夠(gòu)幫助阻隔病毒侵入細(xì)胞的第一階段。
如果找不到(dào)治(zhì)療新冠病毒的特效藥,那麼從病(bìng)毒的普遍特性入(rù)手,也是潛(qián)在的治療方案。
而Anika Chebrolu的工(gōng)作(zuò),便是選擇找出了血凝素蛋(dàn)白的(de)最佳結(jié)合(hé)分子,整個過程大概可以分爲以(yǐ)下步驟:
先導步:
從rcsb PDB數據庫下載了血凝素蛋(dàn)白的文件,並用FT map工具分析了(liǎo)治療熱(rè)點,選取了下圖(tú)位點。
第(dì)1步:使用(yòng)ZINC database中選取250000個分(fēn)子。
第2步:
使用CLC Drug Discovery Workbench進(jìn)行初步的分子對接,使用該(gāi)軟件(jiàn)尋找前(qián)100個(gè)對(duì)治療熱點(diǎn)親和力最強的分(fēn)子。
第3步:
使用admetSAR測試100個(gè)結合分子,最後只有6個通過了測試(shì)。
第4步:
使(shǐ)用Pyrex軟件對6個分子進行全面(miàn)且深(shēn)入(rù)的能(néng)量測試。
第5步:最終發現親和力最(zuì)強的先導分子。
這個可以和新冠病毒表面的刺(cì)突(tū)蛋白(bái)結合(hé)的分子有望成爲治療(liáo)新(xīn)冠的潛在藥(yào)物。
得獎後,Anika Chebrolu表示,獲得獎項和頭(tóu)銜是(shì)一(yī)種榮譽,但工作尚未完成,下一個目標是和科(kē)學家們一起努力,將她(tā)的發現發展爲可以實際治癒新冠肺(fèi)炎的方法,以(yǐ)控制疫情(qíng)的感(gǎn)染率和死亡。
運用(yòng)STEAM知識,解決實際(jì)現(xiàn)實問題,這正是我們(men)所(suǒ)提(tí)倡的STEAM創造性精神(shén)的(de)體現(xiàn),這(zhè)也是我們希望所有學習STEAM的孩子可以具備的能(néng)力。
Anika Chebrolu爲(wèi)我們(men)所有學習STEAM的(de)孩子樹立了一個榜樣。