Experiments
根据D-B-T-L的标准工程循环，我们核心实验整合为三个逻辑清晰的周期，每个周期聚焦一个关键目标，并包含对应的设计、构建、测试和学习步骤。
循环一：底盘与黏附模块工程验证
目标：获得能特异性定植于胃壁的工程菌底盘。
循环二：治疗模块工程
目标：在已获得定植能力的工程菌基础上，构建果胶酶与纤维素酶高效协同分泌系统，使其具备瓦解胃结石的治疗功能。
循环三：安全模块工程
目标：构建仅在胃内环境（低pH+37℃）存活的“智能自杀”系统。
建模
一.黏附模块：Langmuir吸附等温线模型
我们通过实验测定不同游离菌浓度下的结合量，利用 MATLAB的lsqcurvefit函数进行加权非线性最小二乘拟合，得到Bmax和Kd的估计值及其标准误，并计算拟合优度R2。
我们的拟合结果显示：Bmax= 14.6×106CFU/cm²，表明单位面积胃黏膜最多可结合约1.46×107个工程菌；
Kd= 2.8×106CFU/mL，说明工程菌对胃黏膜具有较高的亲和力；
R2= 0.98，拟合效果极佳，验证了Langmuir模型在该体系中的适用性。
该结果定量证明了 BabAC51 功能域 成功展示于酵母表面，并能有效识别胃黏蛋白上的 Lewis b 抗原，为后续持续分泌溶解酶提供了可靠的定植能力。
二.治疗模块：多酶协同降解动力学
我们使用 MATLAB 的ode45求解器 对微分方程组进行数值积分，模拟12小时内的浓度变化；通过设置精细的时间点teval保证曲线平滑；参数kcat、Km、酶浓度基于文献初步估算，并调整至降解过程在小时尺度上合理发生。
我们得到了四种物质浓度随时间的变化：
高分子果胶（红线） 从 50 mM 逐渐下降，12小时后剩余约 10 mM，表明核心结构被有效瓦解；
中分子片段（绿线） 先上升后下降，体现其作为中间产物的生成与消耗过程；
可溶性产物（蓝线） 持续积累，反映最终降解产物的形成；
纤维素（橙线） 从 30 mM 缓慢下降，证明 EGII 有效分解纤维素骨架。
总体12小时降解率达 82.3%，说明三果胶酶与纤维素酶的协同作用能高效瓦解胃结石，为临床治疗提供了动力学依据。
三.安全模块：双输入逻辑门动态模拟
我们编写分段函数模拟菌体从胃（pH 2, 37℃）到肠道（pH 7, 37℃）再到环境（pH 7, 25℃）的迁移过程；采用ode45求解器 获得蛋白浓度动态；最后通过逻辑判断标识存活区间。
结果显示：
在胃阶段（0-4 h），低pH激活 Barstar 表达，同时37℃激活 Barnase 表达，二者相互中和，细胞存活；
进入肠道后（4-8 h），pH 升高使 Barstar 表达停止，但温度仍为37℃，Barnase 持续产生并积累，导致游离毒素出现，细胞死亡；
排出体外后（8-12 h），温度降低，Barnase 表达减弱，但已无 Barstar，且营养缺陷型屏障进一步确保无法存活。
该模型定量验证了安全模块的逻辑可靠性，确保工程菌在人体胃部执行治疗功能，而在肠道及环境中快速清除，实现生物安全可控。
