Stomach Health > Vatsa terveys >  > Q and A > vatsa kysymys

Ravi Sheth saa vuoden 2020 Hertz -opinnäytetyöpalkinnon mikrobitutkimuksen muuttamisesta

Hertzin tutkija Ravi Sheth sanoo, että hänen laboratorionsa Brooklyn Navy Yardilla on "kuin Willy Wonkan mikrobitehdas", jonka tarkoituksena on parantaa elintarvikkeiden ja juomien makua ja turvallisuutta.

Yrityksen, jonka hän perusti, Kingdom Supercultures, kehittää myös tapoja parantaa henkilökohtaisia ​​hoitotuotteita ja kauneudenhoitotuotteita korvaamalla nykyään käytetyt kemikaalit terveillä, kestäviä ainesosia.

Tällaisen yrityksen perustaminen ei olisi ollut mahdollista, kun Sheth aloitti väitöskirjansa viisi vuotta sitten Hertzin apurahalla, koska hän ei ollut vielä keksinyt työkaluja mikrobiomien toiminnan mekaaniseen ymmärtämiseen.

Shethin "kultainen lippu" oli hänen väitöskirjansa, "Uudet työkalut monimutkaisten mikrobiyhteisöjen ymmärtämiseen ja suunnitteluun, "josta hän sai vuoden 2020 Hertz -opinnäytetyöpalkinnon. Se perustuu työhön, jonka hän suoritti Harris Wangin laboratoriossa Columbian yliopistossa Hertz -stipendin aikana.

"Kentällä oli perustavanlaatuisia mittausongelmia, "Hän sanoi." Se oli todella kuin villi länsi. Nyt voimme käyttää työkaluja kvantitatiivisesti ymmärtää ja mitata, miten mikrobiomit muuttuvat ajan ja ajan myötä ja miten ne toimivat ekosysteemin näkökulmasta. "

Mikrobiomin mittaaminen oli monimutkainen haaste. Sheth käytti CRISPR-Cas-immuunijärjestelmää kehittääkseen mikroskooppisen nauhurin, joka keräsi ympäristösignaaleja mikrobipopulaatioista. Geneettinen piiri keräsi tietoa siitä, miten ympäristön signaalit muuttuivat ajan mittaan-mitä ei ollut aikaisemmin saavutettu-ja koodaa ne itse solujen DNA-sekvenssiin. Työkalut pystyivät myös tallentamaan muita tietoja, kuten vaakasuunnassa siirretyt DNA -sekvenssit monimutkaisissa mikrobiomeissa.

"On todella hienoa, että tämä ei ollut yksittäinen piiri yhdessä solussa. Tämä piiri tarvitsi itse asiassa koko solupopulaation, joka oli itsestään uusiutuva, " hän sanoi.

Käyttämällä uusia otanta- ja tilastollisia lähestymistapoja Sheth kartoitti myös, kuinka mikrobit ovat vuorovaikutuksessa keskenään sekä mikroskooppisella (mikronin) tasolla että paljon suuremmalla (senttimetrin) tasolla ja erittäin monimutkaisia. Sheth käytti näitä uusia työkaluja ymmärtääkseen, miten henkilön mikrobiomi muuttuu ajan myötä ja vastauksena muutoksiin, kuten ruokavalioon.

Hän havaitsi myös, että mikrobiomin vaihtelut ovat samanlaisia ​​kuin muut fyysiset vuorovaikutuksessa olevat järjestelmät, kuten lintupopulaatiot ja osakemarkkinat. Tämä viittaa mahdollisiin yleisperiaatteisiin, joita myös mikrobiomit noudattavat, hän sanoi.

"On kunnia ja etuoikeus saada tohtorintutkintoni työ, "Sheth sanoi." Kunnioitan valtavasti kaikkia Hertzin jäseniä, ja on erittäin merkityksellistä, että opinnäytetyöni valitaan. "

Mikrobiologiset yhteisöt synergisoivat uusia tuotteita

Shethin tutkijakoulun tutkimustietoinen työ hänen ikivanhassa käynnistyksessään. "Otamme luonnossa esiintyviä kulttuureja ja kokoamme ne Lego -palikoiden tavoin uusiksi yhteisöiksi ja ainesosiksi."

Jotkut Kingdom Superculturesin ensimmäisistä ainesosista tulevat hyllyille Yhdysvaltojen myymälöissä tänä syksynä, vaikka yksityiskohdat ovat toistaiseksi salassa. Yleisesti, ne sisältävät uusia kulttuureja kasvipohjaisille elintarvikkeille, käymis- ja alkoholijuomat, ja uusia henkilökohtaisia ​​hygieniatuotteita suurimmille kuluttajapakkausten valmistajille.

"Olemme erittäin innoissamme tuotteista, joiden parissa työskentelemme, "Sheth sanoi." Meillä on paljon makua, makua ja aistityötä, ja hienoa on, että näillä yksittäisillä mikrobeilla on maaginen kyky muuttaa elintarvikkeet uuteen. Teemme perusteellisia kokeita tuottaaksemme paljon dataa, mutta lopulta melkein kaikessa, mitä teemme, saamme maistaa lopussa, mikä on sisäisesti jännittävä tulos. "

Jotkut yritykset ovat päässeet kulttuurimarkkinoille, mutta ne perustuvat tyypillisesti muutamien kymmenien mikrobien rajoitettuun joukkoon, Sheth sanoi. Kingdom Supercultures lähestyy toista lähestymistapaa, käyttämällä paljon laajempaa valikoimaa luonnollisia mikrobeja, jotka ovat vuorovaikutuksessa keskenään.

Ne voivat synergoitua keskenään ja suorittaa biotransformaatioita, joita yksikään organismi ei voi tehdä. Kaikki ilman geenimuutoksia . "

Ravi Sheth, Fannie ja John Hertzin säätiö

Sheth, 27, perusti yrityksensä heti tohtorin tutkinnon jälkeen. Valmistumisen jälkeen, hän piti puheen mikrobiomikonferenssissa Irlannissa, lensi kotiin ja muutti heti uuteen laboratorioonsa. Kingdom keräsi riskipääomarahoitusta Y Combinatorin kautta, yksi suurimmista teknologiaan keskittyvistä käynnistyksen kiihdyttimistä. Yhtiö alkoi nopeasti tuottaa tuloja tutkimalla ja kehittämällä uusia elintarvikkeita.

Sen lisäksi, että hän käytti tutkijakoulussa kehittämiään työkaluja, Sheth innostuu myös uusista mittaustyökaluista, kuten konfokalimikroskopia. "Sen avulla voimme nähdä tarkalleen, mitä mikrobit tekevät, ja se on täysin uudenlainen mittaus. Käytämme sitä tuottamaan valtavia määriä dataa laboratoriossa useista projekteista."

Hertz -apurahan arvo

Ilman Hertz -säätiön tukea Sheth epäilee, että hän olisi nykyisellä radallaan. Väitöskirjansa puolivälissä, Philip Welkhoff kehotti häntä harkitsemaan kesäharjoittelua Bill &Melinda Gates -säätiössä. Welkhoff on Hertz -säätiön vanhempi apurahahaastattelija ja hallituksen jäsen, sekä Gates -säätiön malarian johtaja.

Tällä hetkellä, Gatesin säätiö halusi selvittää, voisiko kahdesti vuodessa annettu atsitromysiiniannos vähentää lapsikuolleisuutta Saharan eteläpuolisessa Afrikassa, jossa yksi 19 lapsesta kuolee ennen kuin täyttää viisi vuotta. Huume, tehty maukkaammaksi ripauksella banaanin makua, pienensi lapsikuolleisuutta kaikista syistä 14 prosenttia.

"Työ oli todella mullistava siinä, miten ajattelin teknologian vaikutuksista maailmassa. Opin, että sinulla on parhaat tekniset ratkaisut ongelmiin, mutta on niin monia muita tekijöitä, jotka on otettava huomioon kustannusten suhteen, hyväksyttävyys, mittakaava ja jakelu. Se vaikutti syvästi siihen, miten ajattelin pitkän urani seuraavat vaiheet ja mahdolliset vaikutukset, "Sheth sanoi.

Wangin laboratoriossa, Sheth johti seurantatutkimukseen sen määrittämiseksi, missä määrin antibiootti muutti mikrobiomin eläinmalleissa. Sheth auttoi laatimaan kartan siitä, kuinka mikrobiomi toipuu ja muodostuu uudelleen antibiootin antamisen jälkeen, käyttäen sekä mikrobiomilähestymistapoja että uusia kehittämiään tekniikoita.

"Toimintamekanismin ymmärtäminen on itse asiassa varsin tärkeää, jotta tämä voidaan luokitella interventioksi ja kehittää uusia ja parempia toimenpiteitä tulevaisuudessa, "Hän sanoi." Toinen mielenkiintoinen näkökohta on, että nämä makrolidiantibiootit ovat eri mikrobien luomia luonnollisia tuotteita. Ja niin herää kysymys, mikä on näiden antibioottien rooli luonnollisissa ekosysteemeissä? Se on niin kiehtova joukko ongelmia, ja sillä on ilmeisesti syviä vaikutuksia ihmisten terveyteen. "

Sheth on kasvattanut pieniä asioita lapsuudesta lähtien. "Lukiossa, joku antoi minulle kombucha scobyn ja olin kiehtonut kuinka tämä outo matto replikoi itseään. Se on super limaista, mutta sitten se tekee sokeriteestä jotain aivan uutta. "

Hän kasvoi perheessä, jota kiehtoivat biologiset tieteet ja muotoilu. Shethin äiti oli arkkitehti, josta tuli taidekasvattaja. Hänen isänsä on insinööri, joka työskenteli koko uransa tutkimus- ja kehitystyössä Procter &Gamblella, ja hänen sisarensa on aloittamassa biotekniikan tohtorin tutkinnon Stanfordin yliopistossa tänä syksynä.

"Se oli todella mielenkiintoinen lapsuus. Taiteen ja tieteen leikkauspiste vaikutti moniin tapoihini, "Sheth sanoi.

Sheth on nyt tuonut tämän luovuuden mikrobille ja haluaa jakaa kiehtovansa muiden kanssa.

"Kun ihmiset ajattelevat mikrobeja, he kuvittelevat nämä pahat patogeenit, jotka aiheuttavat sairauksia, "Hän sanoi." Mutta mikrobit ovat paljon enemmän. Näillä mikro -organismeilla on uskomaton muutoskyky, ja olemme todennäköisesti löytäneet vain yhden prosentin siitä, mitä he voivat tehdä. Muilla 99 prosentilla on mahdollisuus saada aikaan toinen teknologian vallankumous, joka on samanlainen kuin materiaalitieteen vaikutus, elektroniikka ja tietokoneverkko 1900 -luvulla. Tämän ajatteleminen saa minut todella innostumaan siitä, mitä teemme joka päivä. "

Other Languages