Ravi Sheth ได้รับรางวัลวิทยานิพนธ์ของ Hertz ประจำปี 2020 สำหรับการเปลี่ยนแปลงการวิจัยจุลินทรีย์

Ravi Sheth เพื่อนของ Hertz กล่าวว่าห้องทดลองของเขาใน Brooklyn Navy Yard นั้น "เหมือนกับโรงงานผลิตจุลินทรีย์ Willy Wonka" ที่มุ่งเน้นการปรับปรุงรสชาติและความปลอดภัยของอาหารและเครื่องดื่ม คอมบูชา

บริษัทที่เขาร่วมก่อตั้งคือ Kingdom Supercultures กำลังพัฒนาวิธีการปรับปรุงผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคลและความงามโดยแทนที่สารเคมีที่ใช้ในปัจจุบันด้วยส่วนผสมที่ดีต่อสุขภาพและยั่งยืน การเปิดตัวบริษัทแบบนี้คงไม่เป็นไปได้ในตอนที่ Sheth เริ่มเรียนปริญญาเอกเมื่อ 5 ปีก่อนที่ Hertz Fellowship เพราะเขายังไม่ได้คิดค้นเครื่องมือเพื่อทำความเข้าใจเชิงกลไกว่าไมโครไบโอมทำงานอย่างไร "ตั๋วทองคำ" ของ Sheth คือวิทยานิพนธ์ระดับปริญญาเอกของเขาเรื่อง "เครื่องมือใหม่สำหรับการทำความเข้าใจและวิศวกรรมชุมชนจุลินทรีย์ที่ซับซ้อน" ซึ่งทำให้เขาได้รับรางวัล Hertz Thesis Prize ประจำปี 2020 โดยอ้างอิงจากงานที่เขาดำเนินการในห้องทดลองของ Harris Wang ที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบียระหว่างที่เข้าร่วม Hertz Fellowship "สนามมีปัญหาการวัดพื้นฐาน" เขากล่าว "มันเหมือนกับ Wild West จริงๆ ตอนนี้เราสามารถใช้เครื่องมือเพื่อทำความเข้าใจเชิงปริมาณและวัดว่าไมโครไบโอมเปลี่ยนแปลงอย่างไรในพื้นที่และเวลา และวิธีการทำงานของพวกมันจากมุมมองของระบบนิเวศ" การวัด microbiome เป็นความท้าทายที่ซับซ้อน Sheth ใช้ประโยชน์จากระบบภูมิคุ้มกัน CRISPR-Cas เพื่อพัฒนาเครื่องบันทึกเทปด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่จับสัญญาณสิ่งแวดล้อมจากประชากรจุลินทรีย์ วงจรพันธุกรรมจะบันทึกข้อมูลว่าสัญญาณสิ่งแวดล้อมเปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป ซึ่งไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน และเข้ารหัสไว้ในลำดับดีเอ็นเอของเซลล์เอง เครื่องมือนี้ยังสามารถบันทึกข้อมูลอื่นๆ เช่น ลำดับดีเอ็นเอที่ถ่ายโอนในแนวนอนในไมโครไบโอมที่ซับซ้อน "สิ่งที่เจ๋งจริงๆ คือนี่ไม่ใช่วงจรเดียวในเซลล์เดียว วงจรนี้ต้องการจำนวนเซลล์ทั้งหมดที่สร้างใหม่ได้เอง" เขากล่าว ด้วยการสุ่มตัวอย่างและวิธีการทางสถิติ Sheth ยังทำแผนที่ว่าจุลินทรีย์มีปฏิสัมพันธ์กันอย่างไรทั้งในระดับจุลภาค (ไมครอน) และระดับที่ใหญ่กว่ามาก (เซนติเมตร) ที่มีความซับซ้อนสูง Sheth ใช้เครื่องมือใหม่เหล่านี้เพื่อทำความเข้าใจว่าไมโครไบโอมของบุคคลนั้นเปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป และเพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงต่างๆ เช่น อาหาร เขายังค้นพบด้วยว่าความผันผวนของไมโครไบโอมนั้นคล้ายคลึงกับระบบปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพอื่นๆ เช่น ประชากรนกและตลาดหุ้น สิ่งนี้ชี้ให้เห็นถึงชุดของหลักการสากลที่เป็นไปได้ซึ่งไมโครไบโอมก็ปฏิบัติตามเช่นกัน เขากล่าว "เป็นเกียรติและสิทธิพิเศษที่ผลงานในปริญญาเอกของฉันได้รับการยอมรับ" Sheth กล่าว "ฉันมีความเคารพอย่างสูงต่อ Hertz Fellows ทุกคน และการเลือกงานวิทยานิพนธ์ของฉันก็มีความหมายอย่างยิ่ง"