青春三下鄉(xiāng)，筑夢(mèng)正當(dāng)時(shí)！2025年1月8日，紅心繪夢(mèng)社會(huì)實(shí)踐隊(duì)在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院王家俊教授所負(fù)責(zé)的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，開展“青春筑夢(mèng)”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。實(shí)踐團(tuán)由來自東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)院、食品學(xué)院、文理學(xué)院、公共管理與法學(xué)院、國際文化教育學(xué)院的8名同學(xué)組成。期間，實(shí)踐團(tuán)成員滿懷激情，進(jìn)行了一系列科學(xué)實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析。 作為“二戰(zhàn)中最偉大的發(fā)明之一”，抗生素的發(fā)現(xiàn)對(duì)全球治療細(xì)菌感染產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。但抗生素的過量使用也對(duì)畜牧行業(yè)造成了嚴(yán)重的負(fù)面影響，為徹底解決這一難題，我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部規(guī)定，自2020年7月1日起，畜禽飼料“禁抗令”全面推行。而具有高蛋白酶穩(wěn)定性的人工抗酶解型Trp富集肽，有望切實(shí)應(yīng)對(duì)病原微生物全球耐藥性蔓延以及畜產(chǎn)品藥物殘留等嚴(yán)峻現(xiàn)狀，提高畜產(chǎn)品品質(zhì)。   在抗酶解型Trp富集肽的分子設(shè)計(jì)及其構(gòu)效關(guān)系研究上，實(shí)踐團(tuán)開展了多維度實(shí)驗(yàn)。通過圓二色譜儀測(cè)定多肽在不同環(huán)境中的二級(jí)結(jié)構(gòu)，深入了解其分子特性。采用改良微量肉湯稀釋法、涂板法等技術(shù)，精準(zhǔn)檢測(cè)該肽對(duì)常見病原菌和耐藥菌的抗菌活性，還研究了其與多種抗生素的協(xié)同抗菌能力。同時(shí)，對(duì)該肽的體外穩(wěn)定性和生物相容性進(jìn)行全面評(píng)估，包括在生理鹽離子、血清中的穩(wěn)定性，以及對(duì)小鼠血紅細(xì)胞、多種細(xì)胞存活率的影響，為其實(shí)際應(yīng)用提供了重要依據(jù)。
  在抗菌機(jī)制研究方面，實(shí)踐團(tuán)從膜作用機(jī)制和胞內(nèi)作用機(jī)制兩方面深入探索。利用先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，如BODIPY - TR - cadaverine染料標(biāo)記、大分子互作儀檢測(cè)等，確定目標(biāo)肽的初始結(jié)合靶點(diǎn)，詳細(xì)研究其對(duì)細(xì)菌細(xì)胞壁、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的影響，以及對(duì)細(xì)菌內(nèi)部基因和蛋白的作用機(jī)制，全面揭示了抗酶解型Trp富集肽的抗菌原理。   為進(jìn)一步驗(yàn)證該肽的實(shí)際效果，實(shí)踐團(tuán)進(jìn)行了體內(nèi)活性研究。在體內(nèi)生物相容性實(shí)驗(yàn)中，通過對(duì)小鼠進(jìn)行腹腔注射給藥，檢測(cè)血清中相關(guān)指標(biāo)，評(píng)估多肽對(duì)小鼠腎臟和肝臟的影響。在小鼠腹膜炎治療試驗(yàn)中，以感染特定病菌的小鼠為模型，用不同處理組進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)全血、血清以及腹腔液、脾臟和肝臟中的菌落數(shù)等指標(biāo)，有力地驗(yàn)證了抗酶解型Trp富集肽的體內(nèi)治療效果。   參與該實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生收獲頗豐。實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生們掌握了圓二色譜儀、微量肉湯稀釋法等專業(yè)實(shí)驗(yàn)技術(shù)，提升了科研實(shí)踐能力。多維度的研究內(nèi)容，如從分子設(shè)計(jì)到體內(nèi)活性研究，培養(yǎng)了學(xué)生們系統(tǒng)思考和解決問題的能力。團(tuán)隊(duì)成員間的分工協(xié)作，也增強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。此外，實(shí)驗(yàn)致力于解決畜牧業(yè)實(shí)際難題，讓學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到科研的社會(huì)價(jià)值，激發(fā)了他們對(duì)科研的熱情和責(zé)任感。
  同時(shí)，此次系列實(shí)驗(yàn)的成果為抗酶解型Trp富集肽在畜牧業(yè)中的應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。未來，團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)深入研究，優(yōu)化該肽的性能，探索其大規(guī)模應(yīng)用的可行性，致力于解決畜牧業(yè)中病原微生物耐藥性和畜產(chǎn)品藥物殘留等問題，推動(dòng)畜牧業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展。這一研究成果不僅對(duì)東北農(nóng)業(yè)大學(xué)的科研發(fā)展具有重要意義，也為整個(gè)畜牧業(yè)和飼料工業(yè)的進(jìn)步提供了有力的技術(shù)支持。