每次雙十一過(guò)后，如何處理快遞盒成了大家最頭疼的問(wèn)題。一群湖北大學(xué)師生以此進(jìn)行研究，用一個(gè)小小快遞盒，拿下了國(guó)際大獎(jiǎng)。
湖北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院學(xué)生團(tuán)隊(duì)致力于快遞盒的回收利用問(wèn)題的研究，將廢紙盒變成可酵解糖，再發(fā)酵成可再生生物燃料和可降解塑料，廢舊快遞盒變廢為寶。近期，湖北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)的該項(xiàng)目在2019年國(guó)際遺傳工程機(jī)器大賽（簡(jiǎn)稱(chēng)“iGEM”）中斬獲銀獎(jiǎng)。
國(guó)際基因工程機(jī)器大賽是合成生物學(xué)領(lǐng)域的國(guó)際頂級(jí)大學(xué)生科技賽事，也是涉及數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等領(lǐng)域交叉合作的跨學(xué)科競(jìng)賽。由美國(guó)麻省理工學(xué)院于2003年創(chuàng)辦，2005年發(fā)展成為國(guó)際賽事，于每年10月在麻省理工學(xué)院進(jìn)行最終角逐。國(guó)際基因工程機(jī)器大賽賽況和研究成果每年都受到《科學(xué)》《自然》《科學(xué)美國(guó)人》《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》等頂級(jí)學(xué)術(shù)雜志、英國(guó)廣播公司這樣的傳統(tǒng)媒體的關(guān)注并進(jìn)行專(zhuān)題報(bào)道，具有廣泛國(guó)際影響力。
賽事現(xiàn)場(chǎng)
廢紙盒搖身變?nèi)剂?/span>
“調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，快遞包裹中有著不少的塑料包裝，而57%的調(diào)查對(duì)象傾向于直接丟棄包裹，會(huì)造成大量的白色污染?！眻F(tuán)隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)王依說(shuō)，為了緩解這個(gè)問(wèn)題，該校生命科學(xué)學(xué)院16名本科生，在7名老師的指導(dǎo)下開(kāi)展研究，并和廈門(mén)大學(xué)等高校團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了一系列交流活動(dòng)，走訪(fǎng)武漢各地調(diào)查，前后歷時(shí)半年。
該團(tuán)隊(duì)以廢紙箱轉(zhuǎn)化為可再利用的生物產(chǎn)品為題，利用校園里廢棄的紙箱生產(chǎn)生物燃料異丁醇和生物可降解塑料聚-β-羥基丁酸（簡(jiǎn)稱(chēng)“PHB”）兩種產(chǎn)品。在對(duì)紙箱進(jìn)行預(yù)處理時(shí)，他們利用基因改造的菌株來(lái)產(chǎn)生纖維素酶，減少額外的商品酶的加入，大大減少了成本。通過(guò)該類(lèi)菌株產(chǎn)生的酶對(duì)廢棄紙盒進(jìn)行酶解，得到可發(fā)酵的葡萄糖來(lái)產(chǎn)生生物燃料。
在進(jìn)行再生燃料轉(zhuǎn)化的同時(shí)，團(tuán)隊(duì)還在菌株內(nèi)構(gòu)建新的代謝通路來(lái)產(chǎn)生生物塑料，得到了另一種產(chǎn)物PHB，這種生物塑料可降解性高，大大減少了化工塑料的白色污染，而同玉米淀粉制成的塑料相比，強(qiáng)度更高，成本也將更低。這一研究，廣受大賽評(píng)委贊許，最終在全世界數(shù)百個(gè)隊(duì)伍中脫穎而出。
通宵討論，團(tuán)隊(duì)協(xié)作共進(jìn)退
與去年參賽的團(tuán)隊(duì)相比，今年的工作量更大，而準(zhǔn)備時(shí)間卻縮短了近半年。隊(duì)員們頂住巨大的壓力，常常熬通宵來(lái)完成實(shí)驗(yàn)，最長(zhǎng)曾連續(xù)五十多個(gè)小時(shí)在實(shí)驗(yàn)室工作。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室只有兩張折疊床，一些隊(duì)員勞累時(shí)就趴在實(shí)驗(yàn)室桌上休息。為了這次大賽，他們暑假無(wú)休，不少成員已近半年沒(méi)有回家。
團(tuán)隊(duì)成員來(lái)自不同年級(jí)，研究時(shí)間很難一致，平時(shí)他們一下課就趕到實(shí)驗(yàn)室，盡最大努力來(lái)擠出時(shí)間參與項(xiàng)目。每周他們會(huì)進(jìn)行匯報(bào)和總結(jié)，共同討論和溝通，使得實(shí)驗(yàn)每一部分無(wú)縫銜接。在重復(fù)實(shí)驗(yàn)的枯燥和多次失敗的心理壓力下，隊(duì)員們經(jīng)常相互鼓勵(lì)，學(xué)長(zhǎng)學(xué)姐也給予了很多開(kāi)導(dǎo)。
在湖北大學(xué)實(shí)驗(yàn)室里工作
由于iGEM這項(xiàng)國(guó)際性賽事對(duì)參賽人員的英語(yǔ)水平有很高的要求，大部分隊(duì)員閱讀了近兩百篇英文文獻(xiàn)，學(xué)習(xí)了不少學(xué)術(shù)性英語(yǔ)單詞。臨近比賽時(shí)，隊(duì)員們每天相約早晨七點(diǎn)一起練習(xí)英語(yǔ)口語(yǔ)。
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