2015年5月30日,“挑战杯”首都大学生课外学术科技作品竞赛官网公布了“挑战杯”成绩。由张国庆副教授指导,生物科学与工程学院学生凌卓人、韩鹏、王寿南组成的科研团队所完成的《一种白腐真菌漆酶的分离纯化及其染料降解的研究》科技作品荣获一等奖。当天,该团队在联合大学参加了特等奖答辩。他们与清华大学、北京航空航天大学、中国农业大学、北京科技大学等5所高校的7项作品同台竞技,共同竞争生命科学类的3个特等奖奖项。据了解,这是学校参加该项赛事以来取得的最好成绩。2015年,学校共有8件作品获奖,其中一等奖1项,二等奖2项,三等奖5项。下面让我们一起走进这个获奖团队。
团队组成;有着执着的科研兴趣
兴趣是最好的老师,更是提升自身的动力源泉。这个团队正是因为拥有着共同的科研兴趣,他们才走到了一起,经过将近两年的努力,才共同完成这一科技作品。
凌卓人,该团队负责人,2012级生物技术专业学生。从大一一入学就表现出浓厚的科研兴趣,当时就选择张国庆老师作为指导老师;大二年级的暑假,他一头钻入实验室开始了做实验的“孤单”生活,却过的津津有味;到大三就已经能帮助指导教师作一些补充实验,并开始撰写学术类的英语论文了。王寿南,曾为2011级生物技术专业学生,现为2015级研究生。他对食用菌有着近似执着的研究兴趣,在担任学院的食用菌兴趣社社长期间,他不但学习到了食用菌栽培的整个流程,把书本上学到的微生物知识应用到菌菇的栽培管理中,带领社员亲手实践从菌棒制备到出菇管理的食用菌生产全过程。2014年5月,他创办了蘑食屋生物科技有限公司,在张国庆老师的指导下,先后推出了蘑菇盆栽、菇菇能量包、菇菌生物制剂、菇菌手工皂、灵芝虫草布丁、双耳润肺汤等产品,开发了蘑菇盆栽手工课、一尺农场手工课等多项亲子互动体验课程。正如指导教师张国庆老师所说:“他们都是探索科学问题有热情、拥有自己的兴趣和动手能力的同学。我把他们组织在一起,各自发挥自身优势,共同完成课题研究。”
项目选择:熟悉的研究领域、实用的研究目的
“挑战杯”赛事重在培育和造就大学生课外学生创新实践体系,在选题上,要求大学生更多关注新领域、研究新问题、运用新方法、创造新成果。因此,参加大学生挑战杯比赛,选题至关重要。该团队在选题努力做到了选择熟悉的研究领域,找准实用的研究方向。其选择“白腐菌漆酶在染料降解中的应用”课题属于微生物研究领域,正是指导教师张国庆老师所熟悉的研究领域。他长期致力于微生物学教学、科研与技术推广工作,其研究方向为微生物生物活性物质研究与开发、京郊食用菌栽培技术推广致力于食用菌中木质素降解、抗肿瘤、降血糖、抗HIV生物活性物质的分离与开发等研究,在真菌漆酶、凝集素、蛋白酶、多糖等研究领域取得了很多成果。在张老师的指导下,团队成员同样对该领域有一定的研究。
选择好了研究领域,就要确定研究方向或主题。如何让自己的研究更实用,更能解决实际问题。这是团队成员思考的主要问题。
“经调查发现,我国染料总产量稳居世界第一,而染料的生产和使用过程中就会产生染料的废水,生产1吨染料,2%随废水被排放,印染消耗1吨染料,10%随废水被排放,这些对水体产生很大污染。进而危害人体健康。现在的染料废水处理方法只是将染料从水体中分离出来,并没有改变染料的分子结构,容易造成二次污染。如果能从生物酶角度将有毒的染料分子降解成无害小分子,避免污染转移,那么这将是最实用的研究。”说起当时确定研究主题的实用性,团队成员依然很激动。真菌漆酶是自然界木质纤维素生物降解的重要功能蛋白之一,同时对染料、环境污染物具有降解、脱毒作用,具有巨大的应用开发前景。
课题研究:细致再细致,坚持再坚持
课题研究最主要的步骤就是做实验。而实验最需要的就是细致和坚持。有时一个细小的因素都能影响整个实验结果。而微生物的实验要求更是严格,稍有不慎就会让接种染菌,一旦染菌,整个前期努力便全部作废。而这种情况在团队将近两年的实验历程中,也曾经经历过。有一次,团队培养了七天的培养液,接种时感菌。这意味着七天的实验所付出的精力、时间一时间化为乌有。他们只好又从头再来。
实验过程中难免重复实验,但是团队中的每个人的在试验中发现那珍稀难得的实验变化和发现,也正是这种孜孜以求、坚持不懈的精神,他们的实验取得了令人满意的效果。
2014年10月到2015年初,凌卓人等人所在的团队在张国庆老师的指导下开始撰写论文,基于顺利的实验和完美的实验数据,他们完成了一篇让众人艳羡的论文。
2015年5月,他们这篇科技论文获奖。2015年9月,同时这篇科技论文发表在《International journal of biological macromolecules 》上。
知识链接:挑战杯是“挑战杯”全国大学生系列科技学术竞赛的简称,是由共青团中央、中国科协、教育部和全国学联、地方省级人民政府共同主办的全国性的大学生课外学术科技创业类竞赛,承办高校为国内著名大学。“挑战杯”竞赛在中国共有两个并列项目,一个是“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛(大挑);另一个则是“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛(小挑)。这两个项目的全国竞赛交叉轮流开展,每个项目每两年举办一届。“挑战杯”系列竞赛被誉为中国大学生学生科技创新创业的“奥林匹克”盛会,是目前国内大学生最关注最热门的全国性竞赛,也是全国最具代表性、权威性、示范性、导向性的大学生竞赛。