2025年1月8日，东北农业大学的红心绘梦社会实践队在动物科学学院王家俊教授指导的实验室里，紧锣密鼓地开展“青春筑梦”创新创业项目，致力于探索新型饲用抗菌肽，为破解畜牧业难题提供创新方案。实践队成员来自动物科学技术院、食品学院、文理学院、公共管理与法学院以及国际文化教育学院，8名同学怀揣着对科研的热忱，携手踏上这场创新实践之旅。
项目简介
抗生素曾在治疗细菌感染领域立下赫赫战功，被誉为“二战中最伟大的发明之一”。然而，在畜牧行业，长期过量使用抗生素引发了诸多严重问题。为扭转这一局面，我国自2020年7月1日起全面推行畜禽饲料 “禁抗令”。在此背景下，具有高蛋白酶稳定性的人工抗酶解型Trp富集肽，成为突破困境的希望之光，有望有效应对病原微生物全球耐药性蔓延和畜产品药物残留问题，提升畜产品质量。
实验过程
在实验探索过程中，实践队围绕抗酶解型Trp富集肽开展了多维度研究。在分子设计与构效关系研究方面，他们借助圆二色谱仪，精准测定多肽在不同环境下的二级结构，深度剖析其分子特性。同时，运用改良微量肉汤稀释法、涂板法等前沿技术，对该肽针对常见病原菌和耐药菌的抗菌活性进行精确检测，还深入探究其与多种抗生素的协同抗菌能力。此外，实践队全面评估该肽的体外稳定性和生物相容性，涵盖在生理盐离子、血清中的稳定性，以及对小鼠血红细胞、多种细胞存活率的影响，为其后续实际应用筑牢数据根基。
图为小组成员在进行微量肉汤稀释法操作
在探究抗菌机制时，实践队从膜作用机制和胞内作用机制双管齐下。利用BODIPY - TR - cadaverine染料标记、大分子互作仪检测等先进技术，锁定目标肽的初始结合靶点，详细研究其对细菌细胞壁、细胞膜结构的作用路径，以及对细菌内部基因和蛋白的影响机制，全方位揭示了该肽的抗菌奥秘。
图为胞内ATP变化结果
图为胞外ATP变化结果
为验证新型抗菌肽的实际效果，实践队开展了体内活性研究。在体内生物相容性实验中，通过对小鼠腹腔注射给药，监测血清相关指标，评估多肽对小鼠肾脏和肝脏的潜在影响。在小鼠腹膜炎治疗试验中，以感染特定病菌的小鼠为实验模型，设置不同处理组进行对比，细致检测全血、血清以及腹腔液、脾脏和肝脏中的菌落数等关键指标，有力地证实了抗酶解型Trp富集肽在体内的治疗成效。
项目总结
此次实践活动，对于参与其中的学生而言，是一次全方位的成长与历练。同学们熟练掌握了圆二色谱仪操作、微量肉汤稀释法等专业实验技能，科研实践能力得到显著提升。从分子设计到体内活性研究的多维度探索，培养了他们系统思考和解决复杂问题的能力。团队成员间的紧密协作，也让大家的团队合作意识愈发强烈。更重要的是，在解决畜牧业实际难题的过程中，学生们深刻领悟到科研的社会价值，进一步激发了对科研事业的热爱与担当。
从科研成果角度来看，此次系列实验收获颇丰，为抗酶解型Trp富集肽在畜牧业的应用奠定了坚实基础。未来，该团队计划持续深入研究，进一步优化该肽的性能，探索其大规模应用的可行路径，力求彻底解决畜牧业中病原微生物耐药性和畜产品药物残留问题，为推动畜牧业绿色可持续发展贡献力量。这一研究成果不仅为东北农业大学的科研创新注入新活力，也为整个畜牧业和饲料工业的转型升级提供了强有力的技术支撑，有望引领行业朝着更健康、更绿色的方向迈进。
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