Вақте ки Паула Ҳаммонд бори аввал дар авоили солҳои 1980-ум ҳамчун донишҷӯи соли аввал ба шаҳраки MIT омад, вай мутмаин набуд, ки оё вай мансуб аст. Дарвоқеъ, вақте ки вай ба шунавандагони MIT гуфт, вай худро ҳамчун "фиреб" ҳис мекард.
Профессори Донишкадаи MIT Паула Ҳаммонд, муҳандиси кимиёи машҳури ҷаҳон, ки қисми зиёди фаъолияти илмии худро дар MIT гузаронидааст, лексияи Ҷоизаи дастовардҳои факултети Ҷеймс Р. Киллиан хурдиро дар солҳои 2023-24 хонд. Кредити тасвирӣ: Ҷейк Белчер
Бо вуҷуди ин, ин эҳсос дер давом накард, зеро Ҳаммонд дар байни донишҷӯёни худ ва факултети MIT дастгирӣ пайдо кард. "Ҷамъият барои ман воқеан муҳим буд, эҳсос кардани он ки ман тааллуқ дорам, эҳсос мекунам, ки ман дар ин ҷо ҷой дорам ва ман одамонеро пайдо кардам, ки омодаанд маро ба оғӯш гиранд ва дастгирӣ кунанд" гуфт ӯ.
Ҳаммонд, як муҳандиси кимиёи маъруфи ҷаҳон, ки бештари фаъолияти илмии худро дар MIT сарф кардааст, дар лексияи 2023-24 Ҷеймс Р.Киллиан Ҷр.
Ҷоизаи Киллиан, ки соли 1971 барои гиромидошти президенти 10-уми MIT Ҷеймс Киллиан таъсис ёфтааст, дастовардҳои фавқулоддаи касбии як омӯзгори MIT-ро эътироф мекунад. Тибқи истинод ба ҷоиза Ҳаммонд "на танҳо барои дастовардҳо ва саҳмҳои бузурги касбии худ, балки барои самимият ва инсондӯстии ҳақиқӣ, мулоҳизакорӣ ва роҳбарии муассир, ҳамдардӣ ва ахлоқи ӯ" барои ҷоизаи имсола интихоб карда шуд.
“Профессор Ҳаммонд пешрав дар пажӯҳишҳои нанотехнология аст. Бо барномае, ки аз илми бунёдӣ то таҳқиқоти тарҷумавӣ дар соҳаи тиб ва энергетика фаро гирифта шудааст, вай равишҳои навро барои тарҳрезӣ ва таҳияи системаҳои мураккаби интиқоли маводи мухаддир барои табобати саратон ва тасвири ғайриинвазивӣ ҷорӣ кард "гуфт Мэри Фуллер, раиси факултаи MIT ва профессор. адабиёт, ки мукофотро супурд. "Ҳамчун ҳамкорони ӯ, мо аз он шодем, ки имрӯз касби ӯро ҷашн мегирем."
Дар моҳи январ, Ҳаммонд ба ҳайси муовини провайдери MIT оид ба факултет ба кор шурӯъ кард. Пеш аз он, вай ҳашт сол раёсати кафедраи муҳандисии кимиёро бар ӯҳда дошт ва дар соли 2021 профессори Донишкада шуд.
Техникаи универсалӣ
Ҳаммонд, ки дар Детройт ба воя расидааст, волидайни худро барои бедор кардани муҳаббат ба илм қарз медиҳад. Падари ӯ дар он вақт яке аз камшумори докторҳои сиёҳпӯсти биохимия буд, дар ҳоле ки модараш дар Донишгоҳи Ҳовард дараҷаи магистрӣ дар ҳамширагӣ гирифта буд ва мактаби ҳамширагӣ дар Коллеҷи Ҷамъиятии Уэйн Каунтиро таъсис додааст. "Ин барои занони минтақаи Детройт, аз ҷумла занони ранга миқдори зиёди имконият фароҳам овард" гуфт Ҳаммонд.
Пас аз гирифтани дараҷаи бакалавриаш аз MIT дар соли 1984, Ҳаммонд пеш аз баргаштан ба Донишкада ҳамчун аспирантура ҳамчун муҳандис кор карда, соли 1993 доктори илмро гирифт. Пас аз ду соли баъдидипломӣ дар Донишгоҳи Ҳарвард, вай соли 1995 ба факултаи MIT дохил шуд. .
Дар маркази тадқиқоти Ҳаммонд усуле мебошад, ки вай барои сохтани плёнкаҳои борик таҳия кардааст, ки аслан метавонад нанозарраҳоро “хуриш кунад”. Бо танзими таркиби кимиёвии ин филмҳо, зарраҳо метавонанд барои интиқоли доруҳо ё кислотаҳои нуклеинӣ ва ҳадафи ҳуҷайраҳои мушаххаси бадан, аз ҷумла ҳуҷайраҳои саратон танзим карда шаванд.
Барои сохтани ин филмҳо, Ҳаммонд аз қабати полимерҳои мусбат заряднок ба сатҳи заряди манфӣ оғоз мекунад. Сипас, қабатҳои бештарро илова кардан мумкин аст, ки ба ивази полимерҳои мусбат ва манфии заряднок. Ҳар яке аз ин қабатҳо метавонанд маводи мухаддир ё дигар молекулаҳои муфид, аз қабили ДНК ё РНК дошта бошанд. Баъзе аз ин филмҳо садҳо қабатро дар бар мегиранд, дигарон танҳо як қабат доранд, ки онҳоро барои доираи васеи барномаҳо муфид мегардонанд.
"Дар раванди қабат ба қабат чи хуш аст, ки ман метавонам як гурӯҳи полимерҳои вайроншавандаро интихоб кунам, ки ба биологӣ мувофиқанд ва ман онҳоро бо маводи дорувории худ иваз карда метавонам. Ин маънои онро дорад, ки ман метавонам қабатҳои тунуки плёнка бунёд кунам, ки дар онҳо доруҳои гуногун дар нуқтаҳои мухталифи дохили филм мавҷуданд ”гуфт Ҳаммонд. "Пас, вақте ки филм таназзул мекунад, он метавонад ин доруҳоро бо тартиби баръакс озод кунад. Ин ба мо имкон медиҳад, ки бо истифода аз техникаи оддии обӣ филмҳои мураккаб ва бисёр маводи мухаддир эҷод кунем.”
Ҳаммонд тавсиф кард, ки чӣ гуна ин филмҳои қабат-қабат метавонанд барои мусоидат ба афзоиши устухонҳо истифода шаванд, дар барномае, ки метавонад ба одамоне, ки бо нуқсонҳои модарзодии устухон таваллуд шудаанд ё ба одамоне, ки ҷароҳатҳои осеб дидаанд, кӯмак кунанд.
Барои ин истифода, лабораторияи вай филмҳо бо қабатҳои ду сафеда офаридааст. Яке аз онҳо, BMP-2, сафедаест, ки бо ҳуҷайраҳои бунёдии калонсолон ҳамкорӣ мекунад ва онҳоро водор мекунад, ки ба ҳуҷайраҳои устухон фарқ кунанд ва устухони нав тавлид кунанд. Дуюм омили афзоиш бо номи VEGF мебошад, ки афзоиши рагҳои нави хунро ҳавасманд мекунад, ки ба барқароршавии устухон мусоидат мекунанд. Ин қабатҳо ба матоъҳои хеле борик истифода мешаванд, ки мумкин аст дар ҷои осеб ҷойгир карда шаванд.
Ҳаммонд ва шогирдони ӯ рӯйпӯшро тавре тарҳрезӣ карданд, ки пас аз имплантатсия он VEGF-ро барвақт, дар тӯли як ҳафта ё бештар аз он хориҷ кунад ва BMP-2-ро то 40 рӯз идома диҳад. Дар омӯзиши мушҳо, онҳо дарёфтанд, ки ин матоъ ба афзоиши мушҳо мусоидат мекунад устухони нав ки аз устухони табий кариб фарк карда намешуд.
Ҳадафи саратон
Ҳаммонд ҳамчун узви Институти тадқиқоти интегративии саратони MIT-и Кох, Ҳаммонд инчунин рӯйпӯшҳои қабат-қабатро таҳия кардааст, ки метавонанд кори нанозарраҳоеро, ки барои интиқоли доруҳои саратон истифода мешаванд, ба монанди липосомаҳо ё нанозаррачаҳои аз полимер бо номи PLGA сохташуда беҳтар кунанд.
“Мо доираи васеи интиқолдиҳандагони маводи мухаддир дорем, ки мо метавонем бо ин роҳ печонем. Ман онҳоро мисли гӯсфандон фикр мекунам, ки дар он ҳама қабатҳои гуногуни қанд мавҷуданд ва онҳо як-як об мешаванд ”гуфт Ҳаммонд.
Бо истифода аз ин равиш, Ҳаммонд зарраҳоеро офаридааст, ки метавонанд ба ҳуҷайраҳои саратон як-ду зарба расонанд. Аввалан, зарраҳо як миқдори кислотаи нуклеинро, ба монанди РНК-и кӯтоҳмуддат (siRNA), ки метавонад як гени саратонро хомӯш кунад, ё микроРНК, ки метавонад генҳои супрессори варамро фаъол созад, хориҷ мекунад. Сипас, зарраҳо як доруи химиотерапияро ба монанди цисплатин мебароранд, ки ҳоло ҳуҷайраҳо ба он осебпазиртаранд.
Зарраҳо инчунин як "қабати пинҳонии" заряди манфии берунаро дар бар мегиранд, ки онҳоро аз шикаста шудан дар ҷараёни хун пеш аз расидан ба ҳадафҳо муҳофизат мекунанд. Ин қабати беруна инчунин метавонад тағир дода шавад, то зарраҳо аз ҷониби ҳуҷайраҳои саратон гирифта шаванд, бо ворид кардани молекулаҳое, ки ба сафедаҳое, ки дар ҳуҷайраҳои варам зиёданд, пайваст мешаванд.
Дар кори охирин, Ҳаммонд ба таҳияи нанозаррачаҳо шурӯъ кардааст, ки метавонанд саратони тухмдонҳоро ҳадаф қарор диҳанд ва ба пешгирии такрори ин беморӣ пас аз химиотерапия кумак кунанд. Тақрибан дар 70 дарсади беморони саратони тухмдон даври аввали табобат хеле муассир аст, аммо дар тақрибан 85 дарсади ин ҳолатҳо варамҳо такрор мешаванд ва ин варамҳои нав маъмулан ба маводи мухаддир хеле муқовимат мекунанд.
Бо тағир додани намуди рӯйпӯше, ки ба нанозаррачаҳои интиқолдиҳандаи маводи мухаддир татбиқ карда мешавад, Ҳаммонд дарёфт, ки зарраҳо метавонанд тарҳрезӣ шаванд, ки дар дохили ҳуҷайраҳои варам ворид шаванд ё ба сатҳи онҳо часпида шаванд. Бо истифода аз зарраҳое, ки ба ҳуҷайраҳо часпида мешаванд, вай як табобатро тарҳрезӣ кардааст, ки метавонад барои оғоз кардани аксуламали иммунии бемор ба ҳама гуна ҳуҷайраҳои варами такроршаванда кӯмак кунад.
"Бо саратони тухмдонҳо, дар он фазо шумораи ками ҳуҷайраҳои иммунӣ мавҷуданд ва азбаски онҳо ҳуҷайраҳои иммунии зиёде надоранд, барқарор кардани вокуниши иммунӣ хеле душвор аст" гуфт ӯ. "Аммо, агар мо метавонем як молекуларо ба ҳуҷайраҳои ҳамсоя, ба он шумораи ками мавҷудот интиқол диҳем ва онҳоро ба кор барем, пас мо метавонем коре кунем."
Бо ин мақсад, вай нанозаррачаҳоро тарҳрезӣ кард, ки IL-12, ситокинро интиқол медиҳанд, ки ҳуҷайраҳои Т-ро ҳавасманд мекунанд, ки ба амал меоянд ва ба ҳамла ба ҳуҷайраҳои варам оғоз мекунанд. Дар омӯзиши мушҳо, вай муайян кард, ки ин табобат вокуниши дарозмуддати хотираи Т-ҳуҷайраро ба вуҷуд овардааст, ки такрори саратони тухмдонҳоро пешгирӣ мекунад.
Ҳаммонд лексияи худро бо тавсифи таъсире, ки Институт дар тӯли фаъолияти худ ба ӯ расонд, хотима дод.
"Ин як таҷрибаи тағирёбанда буд" гуфт ӯ. «Ман дар ҳақиқат ин ҷойро махсус мешуморам, зеро он одамонро ба ҳам меорад ва ба мо имкон медиҳад, ки корҳоеро якҷоя иҷро кунем, ки мо танҳо аз ӯҳдаи он наметавонем. Ва маҳз он дастгирӣ мо аз дӯстон, ҳамкорон ва донишҷӯёни худ мегирем, ки воқеан корҳоро имконпазир мегардонад."
Муаллиф Энн Трафтон
