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无需申请自动送白菜,凭借小小快递盒,湖北大学学生拿下国际顶级科技赛事银奖

2020-01-08 17:27:41 来源:垌心网 浏览:2867

无需申请自动送白菜,凭借小小快递盒,湖北大学学生拿下国际顶级科技赛事银奖

无需申请自动送白菜,湖北大学

每次双十一过后

如何处理快递盒

似乎成了大家最头疼的问题

一群湖大人以此进行研究

用一个小小快递盒

拿下了国际大奖

湖北大学生命科学学院学生团队致力于快递盒的回收利用问题的研究,将废纸盒变成可酵解糖,再发酵成可再生生物燃料和可降解塑料,废旧快递盒变废为宝。近期,湖北大学生命科学学院研究团队的该项目在2019年国际遗传工程机器大赛(简称“igem”)中斩获银奖。

国际基因工程机器大赛,英文名称为international genetically engineered machine competition,简称igem。

国际基因工程机器大赛是合成生物学领域的国际顶级大学生科技赛事,也是涉及数学、计算机、统计学等领域交叉合作的跨学科竞赛。 由美国麻省理工学院于2003年创办,2005年发展成为国际赛事,于每年10月在麻省理工学院进行最终角逐。国际基因工程机器大赛赛况和研究成果每年都受到《科学》、《自然》、《科学美国人》、《经济学人》等顶级学术杂志、英国广播公司这样的传统媒体的关注并进行专题报道,具有广泛的国际影响力。

废纸盒摇身变燃料

“调查数据显示,快递包裹中有着不少的塑料包装,而57%的调查对象倾向于直接丢弃包裹,会造成大量的白色污染。”团队队长王依说,为了缓解这个问题,该校生命科学学院16名本科生,在7个老师的指导下开展研究,并和厦门大学等高校团队进行了一系列交流活动,走访武汉各地调查,前后历时半年。

该团队以废纸箱转化为可再利用的生物产品为题,利用校园里废弃的纸箱生产生物燃料异丁醇和生物可降解塑料聚-β-羟基丁酸(简称“phb”)两种产品。在对纸箱进行预处理时,他们利用基因改造的菌株来产生纤维素酶,减少额外的商品酶的加入,大大减少了成本。通过该类菌株产生的酶对废弃纸盒进行酶解,得到可发酵的葡萄糖来产生生物燃料。

在进行再生燃料转化的同时,团队还在菌株内构建新的代谢通路来产生生物塑料,得到了另一种产物phb,这种生物塑料可降解性高,大大减少了化工塑料的白色污染,而同玉米淀粉制成的塑料相比,强度更高,成本也将更低。这一研究,广受大赛评委赞许,最终在全世界数百个队伍中脱颖而出。

通宵讨论,团队协作共进退

与去年参赛的团队相比,今年的工作量更大,而准备时间却缩短了近半年。队员们顶住巨大的压力,常常熬夜通宵来完成实验,最长曾连续五十多个小时在实验室工作。因为实验室只有两张折叠床,一些队员劳累时就趴在实验室桌上休息。为了这次大赛,他们暑假无休,不少成员已近半年没有回家。

团队成员来自不同年级,研究时间很难一致,平时他们一下课就赶到实验室,尽最大努力来挤出时间参与项目。每周他们会进行汇报和总结,共同讨论和沟通,使得实验每一部分无缝衔接。在重复实验的枯燥和多次失败的心理压力下,队员们经常相互鼓励,学长学姐也给予了很多开导。“虽然艰难,但是一起相互陪伴、一起聚餐熬夜的氛围驱散了所有的劳累。”队长王依笑着回忆道。

由于igem这项国际性赛事对参赛人员的英语水平有很高的要求,大部分队员阅读了近两百篇英文文献,学习了不少学术性英语单词。临近比赛时,队员们每天相约早晨七点一起练习英语口语。比赛前夕,他们一整晚都没有合眼,每隔一小时就进行一次英语排练。

“刚开始,我们的学术水平还不太成熟。在研究方面,老师和学长学姐提供了很多的帮助,许多老师在开会、出差时还在指导我们。”队员回忆,老师杨世辉有一次出差去往美国,在飞机上还不忘帮忙改稿。

“这个项目不仅仅考察生物实验的能力,还需要很多数学建模和计算机方面的人才。”队员们希望数学与统计学学院和计算机与信息工程学院的学生多多参与其中,各取所长,共同为学校争光。

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图由本人提供

文/记者团 柯琦

编辑/记者团 李哲鹏

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