研究团队利用人工智能和机器人治疗脊髓损伤

罗格斯大学的一组研究人员采用人工智能（AI）和机器人技术来制备治疗性蛋白质。该团队成功地稳定了一种可以降解脊髓损伤后形成的瘢痕组织的酶。它还可以促进组织再生。

该研究发表在 高级医疗材料。

稳定酶

该团队稳定了的酶是Chondroitinase ABC（ChABC）。

亚当·戈姆利是该项目的首席研究员和罗格斯大学工程学院的生物医学工程助理教授。

“这项研究是最早将人工智能和机器人用于制备高度敏感的治疗性蛋白质，并如此大幅延长其活性保持时间的研究之一。这是一个重大的科学成就，”戈姆利说。

根据戈姆利的说法，他完成这项工作的部分动力来自于他与脊髓损伤的个人联系。

“我永远不会忘记在医院里，得知一位大学的亲密朋友在山地自行车事故后从腰部以下瘫痪，可能永远无法行走，”戈姆利说。“我们正在开发的治疗方法可能有一天会帮助像我朋友这样的患者减少他们的脊髓瘢痕并恢复功能。这是一个很好的理由，让我每天早上醒来并努力推进科学和潜在的治疗方法。”

促进组织再生

沙尚克·科苏里是罗格斯大学工程学院的生物医学工程博士生和该研究的首席作者。

科苏里强调，脊髓损伤会对患者及其家人的心理、身体和社会经济状况产生负面影响。在这种损伤之后，会发生一系列炎症反应，并产生密集的瘢痕组织。

ChABC可以降解瘢痕组织分子并促进组织再生，但它在人体温度（98.6°F）下非常不稳定。在这种温度下，它在几小时内就会失去所有活性。

合成共聚物可以包围ChABC并在恶劣的微环境中稳定它。研究人员使用人工智能驱动的方法，涉及液体处理机器人来合成和测试共聚物的能力，以稳定ChABC并在98.6°F下维持其活性。

研究人员成功地确定了几种表现良好的共聚物，其中一种共聚物可以使酶在长达一周后仍保持约30%的活性。这些结果可能对未来脊髓损伤的治疗产生重大影响。