“我只把打网球当作消遣,但ACEing Autism的妙处在于不需要有网球经验。而且,网球的入门门槛很低。人们可以很快进步,这也是为什么孩子们如此兴奋地想要回来。”
“我的一个学生是一个名叫索菲亚的12岁女孩,她的妈妈写信告诉我们,她(索菲亚)在整个棒球赛季都把手放在身体两侧。她从未拿起过球棒,也从未挥过棒。在我们这儿的第一天,她坐在角落里,不说话。我告诉家长,要让孩子敞开心扉,你需要一步步来。如果我问他们‘你想练习正手还是反手?’他们总是说‘不’。所以我学会了问,‘你想跑动还是想扔球?’她说,‘我想扔球。’我们一步步来。接下来是让她拿球,然后扔球。索菲亚最终走出了自己的壳,成为了这个项目中最优秀的球员之一。我一直热爱教学,而这个项目让我对教学的热爱更加深厚。”
胡西蒙(Simon Hu)是计算与神经系统科学专业的大三学生。作为加州理工学院游泳和跳水队的成员,胡在入学后寻找一项能够满足他对教学热情的活动。他找到了ACEing Autism,这是一个非营利组织,旨在通过网球帮助自闭症谱系障碍儿童成长、发展,并从社交联系和健身中受益。该组织的志愿者在全国130多个地点与儿童一起工作,包括加州理工学院,胡在那里与加州理工学院的同学凯尔·麦坎德利斯(Kyle McCandless,BS ’24)和尤尤·本切特里特(Yoyo Benchetrit)一起担任教练。
#SoCaltech是一个不定期系列,旨在庆祝为加州理工学院带来卓越、雄心和创造力的多元化个人。知道我们应该介绍谁吗?请将提名发送至magazine@caltech.edu。
例如,环境科学与工程系的戈登和卡罗尔·特维克助理教授、威廉·H·赫特学者斯姆鲁提·卡提克彦一直致力于利用工程微生物修复石油泄漏。“过去,人们会向泄漏区域添加大量化学分散剂,希望将石油分解成更容易降解的简单化合物。但结果证明,这些分散剂最终弊大于利。这些化学物质对水生生物和部署它们的工作人员具有极大毒性,而且效果并不明显。但观察石油泄漏时,我们发现某些微生物在石油中茁壮成长。它们的遗传组成使它们能够产生生物表面活性剂——有机分散剂,这种物质像洗涤剂或肥皂一样可以分解石油。因此,我们的目标是分离出这些微生物产生的表面活性剂,并通过工程手段改造微生物来增强这种效果。”
但这些工程微生物在清理完石油泄漏后会怎样呢?卡提克彦解释说:“如果没有石油可供消耗,这些微生物几乎检测不到。对于许多微生物而言,如果它们相互作用的化合物或污染物不再存在,那么继续携带降解这些化合物的基因对它们来说将是一个负担。在清洁环境中,这些微生物携带不再有用的额外基因在能量上已不再有利。”
在另一个研究领域,化学工程系的克莱尔·布思·卢斯助理教授格兹德·德米雷开发了工程微生物,以提高作物产量并减少对化学肥料的依赖,这些化学肥料相对昂贵且对环境和人类健康有害。德米雷表示,通过“为工程微生物开发隔离方法,安全性得以提高。我们正在寻找方法,使工程微生物依赖于特定植物生存,这样微生物就不会传播到耕作田之外,并且在作物收获时就会死亡。”
在确保公共安全的同时利用科学潜力
尽管研究人员致力于将微生物工程用于安全领域,但要让政府监管机构和公众相信将工程微生物释放到环境中可能比其他行动方案或不采取任何行动更安全、更有效,却并非易事。
现行法规管理着工程微生物的使用,但正如默里所说,“其中许多法规是在 30 年前制定的,而当时的科学能力并未引起任何人的注意。另一个复杂的问题是,在美国,我们没有专门处理生物工程问题的单一机构。相反,我们有一系列法规和机构各自处理不同的问题。例如,假设我想向奶牛体内引入一种有助于其产出更优质牛奶的微生物。这种微生物最终会进入废物流并进入环境。那么,这是否意味着相关机构是美国农业部(通常负责监管奶牛)?还是应通过美国食品药品监督管理局(负责监管兽药)?”
为了开始解决围绕基因工程微生物研究的此类问题,林德政策中心与雷斯尼克可持续发展研究所一起在二月份举办了一场研讨会,讨论了开发和监管工程微生物释放技术(EMERs)所面临的挑战,参会人员包括监管机构的代表、工业部门的生物技术专家和学术界科学家。
研讨会“安全有效部署工程微生物技术的途径”的讨论和审议结果,为林德政策中心的政策报告提供了依据。
具体而言,该报告呼吁制定一项计划,以“帮助小型/首次开发EMERs的开发人员在生物技术监管框架中导航”,并建立一个环境生物技术监管机构,以制定评估风险的准则,同时在新EMERs进入管道时提供“逐步评估,并采用越来越严格的标准”。
报告还建议:
在模拟自然环境的受控条件下评估EMERs的基础设施
一个关于正在进行田间试验的EMERs的公共信息库
用于评估与EMERs相关的潜在风险和益处的基础科学研究的资金
最后,报告建议,州和联邦级别的监管机构应“促进监管机构、EMERs潜在开发者以及更广泛公众之间的早期和定期互动。”
马肯(Marken)希望改进后的监管结构将有助于简化新设计微生物的监管决策过程。“通过此方向上的适当研究,我们将能够更好地理解哪些类型的数据需要进行收集,哪些则无需收集,以便对将工程化微生物(EMER)释放到特定环境中所带来的风险进行明智、基于证据的评估。”
LCSSP 今天向公众发布了其报告,并在二月份研讨会之前向与会者发布,这些与会者随后将将其与学术界和政府部门的同事分享。“我们已经将此报告发送给白宫和参议院委员会的工作人员,”马肯表示。“这将有助于通过展示科学专家和监管机构对安全引入环境所需的工程化微生物持有相同观点来制定更好的政策。”