在哈佛约翰·A·保尔森工程与应用科学学院（SEAS），《工程设计项目》（ES 100）作为本科生的压轴课程，旨在挑战学生利用工程技术解决现实世界中的复杂问题。2026届生物工程专业毕业生丽贝卡·卢伦科（Leah Lourenco）的毕业设计项目——《基于微凝胶的具有组织修复偏好的γδ T细胞扩增及其在炎症性肠病研究中的应用》，正是这一理念的生动实践。
突破现有疗法瓶颈
炎症性肠病（IBD）是一种由免疫细胞错误攻击患者自身组织引发的慢性疾病，全球数百万人深受其害。然而，即便在服用现有药物的情况下，仍有超过40%的患者持续遭受症状困扰。卢伦科的项目聚焦于γδ T细胞，这是一种天然存在于肠道中的免疫细胞，作为现成的IBD细胞疗法具有巨大潜力。但当前的制造平台无法提供研究人员开发治疗手段所需的扩增率和表型控制能力。
为了解决这一痛点，该设计采用3D海藻酸微凝胶系统，利用机械环境对γδ T细胞行为的影响。同时，通过细胞因子和嵌入的抗体等生化信号来控制这些细胞。该项目旨在实现γδ T细胞的规模化制造，使其成为研究人员开发IBD治疗手段时更易于获取且可行的选项。
从个人经历到科研突破
卢伦科对这一项目的兴趣源于个人经历与对免疫工程的热情。她在大学入学前的夏天被诊断出患有克罗恩病（Crohn's Disease），这是一种IBD的亚型，亲身经历了药物疗效不佳的痛苦。在本科研究期间，她被免疫工程吸引，着迷于研究人员如何利用不同信号以临床有益的方式影响免疫细胞。加入莫尼实验室（Mooney Laboratory）后，她接触到γδ T细胞在IBD治疗中的潜力，并决心探索其作为新型治疗选项的可能性。
项目周期从2025年春季开始，卢伦科在此期间学习γδ T细胞相关知识，并在夏季将重点转向制造平台的设计。9月至11月，她花费大量时间调试微凝胶系统的制造工艺。2026年春季，她专注于优化系统设计以达成扩增和表型控制目标，并于2月和3月测试最终原型。
项目中最具挑战性的阶段是长达数月的工艺调试期。科学上，确定问题根源十分困难；心理上，因渴望进入优化和测试阶段却受困于早期阶段而感到焦虑。最终，通过修改原始设计，微凝胶系统成功制造出来。这一经历让她深刻体会到坚持与问题解决的重要性。
科研自主性的培养
随着研究的深入，卢伦科在实验迭代中发现了意外结果，并激发了新的参数调整思路。这些时刻让她感受到真正的科学思维乐趣，甚至希望多一年时间探索更多可能性。通过ES100项目，她首次全面主导研究项目，每周负责确定下一步行动，通过文献综述、实验设计规划和迭代思考，学会了独立领导工程设计项目并掌握科学问题的主动权。
对于中国生物制造行业而言，这一案例提供了重要启示：细胞疗法的商业化瓶颈往往不在于理论发现，而在于低成本、可放大的制造工艺。国内企业若能借鉴此类微凝胶等新型支架技术，结合本土供应链优势，有望在γδ T细胞等新兴免疫疗法的生产环节实现弯道超车，加速从实验室到临床的转化进程。