世界领先的研究使刘觉文博士成为加拿大研究主席
作者：凡妮莎·帕克斯
内部沟通和参与专家
环境污染与改善干眼症的治疗之间有什么联系？对于刘觉文博士来说，这是DNA。刘是新任命的加拿大一级生物传感器和生物纳米技术研究主席（CRC）。刘最近还获得了加拿大华人专业人士联合会（安大略省）教育基金会颁发的2024年优秀奖，以表彰他在这一领域的杰出工作。
他和他的团队正在开发基于DNA的生物传感器，用于检测环境水中的重金属离子和血液中的乳酸等物质。刘的工作重点是DNA的化学功能。刘说：“我们知道DNA储存了我们的遗传物质，因为这是它的生物学功能。”。“但作为化学家，我们看到DNA可以具有与蛋白质相似的功能——不是在自然界中，而是在实验室中。我的实验室团队正在分离可以识别各种东西的DNA序列，从金属离子到小分子再到组织。
当我们在特定序列和靶标之间具有亲和力结合时，我们可以将该序列用作检测或治疗目的的生物传感器。”刘的研究是在化学和生物学的交叉点上进行的。作为一名化学家，他对DNA如何与目标分子结合感兴趣，但生物学提供了使这成为可能的工具。他解释说：“为了获得这种DNA序列，我们需要使用分子生物学技术，从数万亿个随机序列中找出特定的DNA序列。”。这项研究对环境和医疗保健的影响是深远的。
最近，刘的团队分离出了一种可以与角膜结合并有助于治疗干眼症的DNA序列。这种序列允许环孢菌素A（一种经美国食品药品监督管理局批准的用于干眼的药物）即使在液体消失后也能留在眼睛表面。这确保了成分不会像传统配方那样被冲走。作为CRC的一部分，刘从NSERC（自然科学与工程研究委员会）获得的资金将使他的团队能够在三个关键领域进行扩展。
他们希望与计算机科学家合作，将人工智能和机器学习纳入他们的程序，以更好地分析和预测可以结合到目标分子的序列。他们还计划扩大他们所处理的分子类型。刘说：“现在，我们正在研究小分子，我们计划扩展到蛋白质。”。“CRC的资金将为我们提供额外的能力来做到这一点。”最后，他们计划推动更多的实际应用，并与工程师更密切地合作，以原型传感器。刘还将能够加入到在他的实验室进行日常工作的研究生和本科生团队中。
“指导学生是我工作中有趣的部分，”刘说。“我喜欢看到他们的成长。当他们第一次来到实验室时，他们对我的专业很陌生，渴望学习。当他们离开时，我希望我能留他们更长时间，因为他们现在非常擅长这项工作。多年来的这种变化让我觉得我产生了一些影响。”