Stomach Health > želudac Zdravlje >  > Q and A > želudac pitanje

Ravi Sheth prima nagradu za diplomski rad Hertz 2020 za transformaciju mikrobnih istraživanja

Suradnik iz Hertza Ravi Sheth kaže da je njegov laboratorij u Brooklyn Navy Yardu "poput tvornice mikroba Willy Wonka" usmjeren ka poboljšanju okusa i sigurnosti hrane i pića.

Tvrtka koju je suosnivao, Kraljevske superkulture, također razvija načine za poboljšanje proizvoda za osobnu njegu i ljepotu zamjenom kemikalija koje se danas koriste zdravim, održivi sastojci.

Pokretanje takve tvrtke ne bi bilo tako izvedivo kad je Sheth prije pet godina započeo doktorat na Hertz stipendiji, jer još nije izumio alate za mehaničko razumijevanje rada mikrobioma.

Shetova "zlatna karta" bila je njegov doktorski rad, "Novi alati za razumijevanje i inženjering složenih mikrobnih zajednica, "za koju je nagrađen nagradom Hertz Thesis 2020. Temelji se na radu koji je obavljao u laboratoriju Harris Wang na Sveučilištu Columbia tijekom svoje stipendije Hertz.

"Polje je imalo temeljnih problema s mjerenjima, "rekao je." Bilo je stvarno poput Divljeg zapada. Sada smo u mogućnosti koristiti alate za kvantitativno razumijevanje i mjerenje kako se mikrobiomi mijenjaju kroz prostor i vrijeme te kako djeluju iz perspektive ekosustava. "

Mjerenje mikrobioma bio je složen izazov. Sheth je utjecao na imunološki sustav CRISPR-Cas za razvoj mikroskopskog magnetofona koji je hvatao signale okoliša iz populacija mikroba. Genetski krug hvatao je informacije o tome kako su se signali okoliša mijenjali s vremenom-što ranije nije bilo postignuto-i kodirao ih u DNK nizu samih stanica. Alati su također mogli zabilježiti i druge podatke, poput vodoravno prenesenih sekvenci DNA u složenim mikrobiomima.

"Ono što je stvarno super je to što ovo nije bio jedan krug u jednoj ćeliji. Ovaj krug je zapravo zahtijevao čitavu populaciju stanica koje su se samo regenerirale, " On je rekao.

Koristeći nove pristupe uzorkovanja i statističke pristupe, Sheth je također mapirao kako mikrobi međusobno djeluju i na mikroskopskoj (mikron) razini i na znatno većoj (centimetarskoj) razini s velikom složenošću. Sheth je pomoću ovih novih alata razumio kako se mikrobiom osobe mijenja s vremenom i kao odgovor na promjene poput prehrane.

Također je otkrio da su fluktuacije mikrobioma slične drugim sustavima s fizičkom interakcijom, poput populacija ptica i burze. To ukazuje na potencijalni skup univerzalnih načela kojih se i mikrobiomi pridržavaju, On je rekao.

"Čast mi je i privilegija priznati rad na doktoratu, "Rekao je Sheth." Izuzetno poštujem sve Hertzove stipendiste, i duboko je smisleno odabrati moj diplomski rad. "

Mikrobne zajednice sinergiziraju nove proizvode

Sheth-ov diplomski fakultet, istraživački osviješten rad u njegovoj jednogodišnjoj startup tvrtki. "Uzimamo kulture koje se prirodno pojavljuju i sastavljamo ih poput Lego kockica u nove zajednice i sastojke."

Neki od prvih sastojaka Kingdom Supercultures ove će jeseni stići na police u trgovinama u Sjedinjenim Državama, iako su specifičnosti za sada u tajnosti. Općenito, uključuju nove kulture za biljnu hranu, fermentirana i alkoholna pića, i nove proizvode za osobnu njegu za neke od najvećih proizvođača robe široke potrošnje.

"Veoma smo uzbuđeni zbog proizvoda na kojima radimo, "Rekao je Sheth." Mnogo smo ukusni, okusa i osjetilnog rada, a ono što je super jest da ti pojedini mikrobi imaju čarobnu sposobnost pretvoriti hranu u nešto potpuno novo. Radimo dubinske eksperimente kako bismo generirali gomilu podataka, ali u konačnici za gotovo sve što radimo, okusit ćemo na kraju, što je visceralno uzbudljiv ishod. "

Neke su tvrtke ušle na tržište kulture, ali se obično oslanjaju na ograničen skup od nekoliko desetaka mikroba, Rekao je Sheth. Kraljevske superkulture imaju drugačiji pristup, koristeći mnogo širi raspon prirodnih mikroba koji međusobno djeluju.

Mogu se međusobno sinergirati i postići biotransformacije koje niti jedan organizam ne može učiniti. Sve bez ikakvih genetskih promjena . "

Ravi Sheth, Zaklada Fannie i John Hertz

Sheth, 27, suosnovao je svoju tvrtku odmah nakon što je doktorirao. Poslije mature, održao je govor na konferenciji o mikrobiomima u Irskoj, odletio kući i odmah se preselio u svoj novi laboratorij. Kraljevina je prikupila financiranje rizičnog kapitala putem Y Combinatora, jedan od najboljih pokretača pokretanja usmjerenih na tehnologiju. Tvrtka je brzo počela stvarati prihod istraživanjem i razvojem nove hrane.

Uz korištenje alata koje je razvio na poslijediplomskom studiju, Sheth je također uzbuđen novim mjernim alatima, kao što je konfokalna mikroskopija. "Omogućuje nam da vidimo što točno mikrobi rade i potpuno je nova vrsta mjerenja. Koristimo ga za generiranje ogromnih količina podataka u laboratoriju u brojnim projektima."

Vrijednost Hertzove stipendije

Bez podrške Zaklade Hertz, Sheth sumnja da bi on bio na svojoj trenutnoj putanji. Na pola doktorata, Philip Welkhoff pozvao ga je da razmotri ljetnu praksu u Zakladi Bill &Melinda Gates. Welkhoff je stariji sugovornik zaklade Hertz i član upravnog odbora, kao i direktor za malariju u Zakladi Gates.

U to vrijeme, Zaklada Gates željela je utvrditi mogu li dvaput godišnje doze azitromicina smanjiti smrtnost djece u podsaharskoj Africi, gdje 1 od 19 djece umire prije navršene pete godine života. Lijek, učinio ukusnijim s primjesom arome banane, smanjila smrtnost od svih uzroka u djetinjstvu za 14 posto.

"Rad je doista bio transformativan u mom razmišljanju o utjecaju tehnologije na svijet. Naučio sam da možete imati najbolja tehnološka rješenja za probleme, ali postoji toliko mnogo drugih čimbenika koje treba uzeti u obzir u smislu troškova, prihvatljivost, razmjera i distribucije. To je duboko utjecalo na moje razmišljanje o mojoj dugogodišnjoj karijeri, sljedeći koraci i potencijalni utjecaj, "Rekao je Sheth.

U Wangovom laboratoriju, Sheth je proveo naknadnu studiju kako bi utvrdio u kojoj je mjeri antibiotik preoblikovao mikrobiom na životinjskim modelima. Sheth je pomogao u izradi karte kako se mikrobiom oporavlja i preoblikuje nakon primjene antibiotika, koristeći i pristupe mikrobioma i nove tehnike koje je razvio.

"Razumijevanje mehanizma djelovanja zapravo je vrlo važno za skaliranje ovoga kao intervencije i razvoj novih i boljih intervencija u budućnosti, "rekao je." Drugi zanimljiv aspekt je da su ti makrolidni antibiotici prirodni proizvodi različitih mikroba. Stoga se postavlja pitanje, koja je uloga ovih antibiotika u prirodnim ekosustavima? To je tako fascinantan niz problema i očito ima duboke posljedice po ljudsko zdravlje. "

Sheth od malih nogu uzgaja sitne stvari. "U srednjoj školi, netko mi je dao kombucha scoby i bio sam fasciniran kako se ova čudna prostirka samoprezidala. Super je ljigavo, ali onda pretvara šećerni čaj u nešto sasvim novo. "

Odrastao je u obitelji fasciniranoj biološkim znanostima i dizajnom. Shetova majka bila je arhitektica koja je postala pedagog umjetnosti. Njegov otac je inženjer koji je cijelu svoju karijeru radio na istraživanju i razvoju u Procter &Gambleu, a njegova sestra ove jeseni započinje doktorat bioinženjeringa na Sveučilištu Stanford.

"Bilo je to doista zanimljivo djetinjstvo. Sjecište umjetnosti i znanosti utjecalo je na mnogo načina na koji razmišljam, "Rekao je Sheth.

Sheth je sada tu kreativnost donio mikroorganizmima i svoju fascinaciju želi podijeliti s drugima.

"Kad ljudi pomisle na mikrobe, zamišljaju te neugodne patogene koji uzrokuju bolesti, "rekao je." Ali mikrobi su mnogo više od toga. Ovi mikroorganizmi imaju nevjerojatnu sposobnost transformacije, i vjerojatno smo otkrili samo 1 posto onoga što oni mogu učiniti. Ostalih 99 posto ima potencijal pokrenuti još jednu tehnološku revoluciju sličnu utjecaju znanosti o materijalima, elektronike i računalnih mreža u 20. stoljeću. Razmišljajući o ovome jako sam uzbuđen zbog onoga na čemu radimo svaki dan. "

Other Languages