该研究以蜜蜂为模式动物，利用基因工程化改造肠道菌原位递送dsRNA，实现对肠道寄生虫的抑制。同期，在肠道菌表达调控方面，郑浩课题组联合清华大学卢元研究员，在《小》（Small）杂志发表论文“利用纳米传感无线时空调控熊蜂肠道菌”（Nanotransducer-enabled wireless spatiotemporal tuning of engineered bacteria in bumblebee）。

近年来，在合成生物学、先进材料等前沿技术的推动下，工程化改造肠道菌、并利用其独特的生理功能，将化学小分子、核酸、多肽等药物递送到病变区域，已发展成为最具潜力的药物递送系统。与传统递送系统相比，活细胞递送在体内具有生物相容性高、循环周期长、突破生理屏障、靶向性高等优势，未来在病原菌抑制、肠道疾病等医药健康领域应用前景广阔。然而，目前面临的主要挑战一方面是基于肠道天然非模式菌株的改造技术尚不成熟，另一方面是基于细胞载体的可控表达释放。因此，针对于肠道天然菌株的基因工程改造，并开发基于新材料、新元件的实时调控技术是当前微生物组合成生物学研究的热点。

蜜蜂是重要的农业授粉昆虫，不仅在构建生态农业、供给蜂产品供给中扮演重要角色，而且对于不同植被的传粉作用在维持生物多样性及生态平衡上发挥了重要作用。然而，近年来由于病原微生物和寄生虫感染，导致全球蜜蜂种群数量呈逐年下降趋势。在这项研究中，郑浩团队基于合成生物学构建工程肠道菌体系，通过无菌、单菌蜜蜂模型，评价工程益生菌功能。首先，该团队发现蜜蜂肠道菌通过调节宿主的氧化相关的免疫反应，降低了微孢子虫的寄生能力。与此相应，发现寄生虫利用硫氧还蛋白和谷胱甘肽系统来抵抗宿主氧化应激，维持平衡的氧化还原状态。最后通过改造蜜蜂肠道菌，赋予肠道菌靶向递送dsRNA的能力，改造后的肠道菌可以在原位抑制微孢子虫硫氧还蛋白和谷胱甘肽系统相关基因的表达，从而显著抑制了微孢子虫的侵染。该研究还展示了工程化肠道菌保护蜜蜂免受该病原体侵害的潜力，为改善蜜蜂健康提供了新的思路。

在另一项研究中，利用无菌熊蜂够特异性单菌定植的优势，探究了温控工程化细菌的无线时空调控，创新性地采用了纳米机器人进行温控驱动，开发了磁性纳米机器人外加高频磁场、光敏纳米机器人近红外光两种控温方式。首先，通过体外实验证明两种纳米机器人能够进行温控驱动的可行性。随后，建立熊蜂单菌模型以进行体内实验，并通过熊蜂的生存实验证明纳米机器人的低毒性。利用温控工程化细菌在熊蜂肠道内产生的绿色荧光蛋白作为荧光表征，证明了纳米机器人在熊蜂肠道内的时空调控能力。同时，该工作开发了熊蜂无菌动物在利用肠道菌进行疾病干预领域的应用，为生物医学领域提供了潜在的优良模型，也为熊蜂保护提供了全新技术。目前，该团队利用合成生物学设计、优化工程菌，实现特定功能蛋白、分子的产生和功能调控。

以上两项研究中国农业大学为第一完成单位，郑浩教授为（共同）通讯作者。食品学院博士生郎浩宇、硕士生程晓雯（共一）分别为文章的第一作者。研究生王浩、本科URP学生王昊卿参与了相关工作。以上研究获得了中国农业大学人才培育发展支持计划、国家重点研发计划“合成生物学”重点专项、国家自然科学基金面上项目的资助。

近年来，郑浩教授团队致力于开发蜜蜂新型模式动物平台，应用于工程益生菌、肠道菌群功能、进化及其与宿主互作机制方面的研究。目前团队已构建了成熟的高通量无菌蜂平台，开发了基于蜜蜂的糖尿病、结肠炎、自闭症、帕金森等疾病模型，应用于肠道菌群、粪菌移植与药物筛选方面的研究与开发。近年来，郑浩课题组相关成果发表于Nature Communications（2篇）、PNAS（2篇）、Microbiome（4篇）等杂志。郑浩教授获得了首届中国生物物理学会优秀青年科学家奖、中国农学会青年科技奖、中国昆虫学会青年科技奖、中国生态学会青年科技奖等奖励。