森林采气猪场采粪高中生获科创大奖
文、图/广州日报全媒体记者刘晓星
研制取样装置研究甲烷吸收通量
今年7月20日至25日，第34届全国青少年科技创新大赛举行，广东共有12项青少年科技项目进入终评决赛。其中，省实学生林毓琇的项目《珠江三角洲城乡梯度上典型森林土壤CH4吸收通量比较研究》获得一等奖，同时获得工银澳门科研创新专项奖。之所以选择这一课题，源于林毓琇对全球变暖问题的关注，为此，她决定研究相近纬度、相似气候条件下的城市森林与城郊森林土壤甲烷（CH4）吸收通量差异并探讨其机制，而在这个过程中，如何取气，成为完成课题的关键。
为了解决定时、连续即兴野外大气取样的难题，林毓琇和师兄创造性地研制了“仿左轮手枪转盘式”定时连续自动大气取样装置，采集5个采样点的气体的时间总长缩短至两个半小时，成为该项研究的创新亮点之一。
从2017年7月到2018年6月，林毓琇在城市森林（华南农业大学校园内的长岗山树木园）和城郊森林（鼎湖山季风常绿阔叶林），对其土壤CH4和CO2通量进行了为期1年的连续观测，并检测了土壤理化性质、细根及微生物等指标，并得出结论：城市森林土壤对CH4的吸收能力显著低于城郊森林；城市森林土壤呼吸显著低于城郊森林，尤其在雨热同期的夏季；城市化引起的环境因子变化是造成城市森林土壤CH4吸收能力降低的主要原因。
采集猪粪研究四环素类抗生素降解酶
通过采集猪粪研究四环素类抗生素降解酶的是三名女生。她们分别是郑艺、李盈萱和朱颖琪。这个点子源于郑艺曾经看到的一则新闻报道。该报道指出，在一些儿童的身体中检测出畜禽养殖所使用的四环素类抗生素，这类成分将对儿童的生长发育造成不良影响。郑艺通过学习发现，因其低吸收率，服用后的四环素多以原型排泄到自然环境中。环境中残留的四环素类抗生素可以通过饮水和食物链传递给人，给人类健康带来危害。由于抗生素的使用是不可避免且难以管理的，找到一种安全高效地解决环境中四环素类抗生素残留的方法迫在眉睫。
于是，她与好友李盈萱、朱颖琪共同组成实验小组，在老师的帮助下联系了大学的实验室，并在2018年1月开始了她们的科学研究。“会不会在抗生素残留最大的地方找到有降解功能的菌株呢？”秉着“生生相克”的想法，实验小组在广州市从化区的一个养猪场中对蔬菜、污水、水塘和猪粪便等进行采样，最终成功在猪粪便中分离了一株对四环素类抗生素具有降解功能的菌株。
她们又耗费了2个月的时间将菌株转化为能够应用在环境中的水溶性蛋白，并把这种蛋白命名为TDE。2018年10月，她们开始进行检测蛋白有效性的实验：采用两棵水培生菜作为对照组进行模拟实验，在其中一棵生菜的水中投入小组提取出的TDE蛋白，另一棵保持自然生长。实验结果表明，3天时间，添加TDE蛋白的实验组与未添加TDE蛋白的阴性对照组相比，蔬菜组织中的四环素含量降低了62.7%，证实了TDE蛋白的体外四环素降解活性。
她们将实验结果写成了《四环素类抗生素降解酶研究》，该项目在第34届全国青少年科技创新大赛中获得二等奖。获奖并不是三个女生对这一问题研究的终点，她们将对蛋白质的特性、存活条件和降解机制等进行进一步的研究，希望提取出的四环素降解蛋白能应用于四环素类抗生素排污重灾区，如四环素类抗生素制药厂、畜禽养殖厂、医院等污水处理系统等。
怎样成为科创人才？勇攻坚会创新能吃苦皆不可缺
记者发现，这些获奖作品都有一个共同的特点，就是一定有创新点。郑艺介绍，目前，关于四环素类抗生素的微生物降解法仅停留在筛选菌株层面，课题组则尝试构建蛋白表达工程菌株，通过体外克隆等方式成功提取到TDE蛋白，首次证实了从蛋白层面降解四环素类抗生素的可行性。而这些创新点，都是他们在研究陷入了瓶颈，却不轻易放弃，努力寻求解决办法的过程中探寻而得的。另一方面，对科研的热爱，也让他们不畏难，不怕苦。林毓琇的研究维持了一年，每个月都要跑到森林里，一待就是大半天，要面对的不仅是严寒酷暑，更有蚊虫叮咬。而郑艺等三个女孩子跑到猪场采集猪粪，当被问到是否觉得脏和恶心时，几个从小在城市长大的小女孩笑嘻嘻地说，她们觉得非常兴奋，充满了对结果的期待，其他的都没有想。
广东实验中学科技创新主教练王剑老师表示，并不是每一个学生都是热爱科技的。学校会搭建各种平台，让不同的孩子都能得到发展。对于热爱科技的孩子而言，家长和老师最需要做到的，就是不打击，哪怕他们的想法听上去脑洞太大了，也让他们试一试。“中学阶段可能是做科研思维最活跃的时候，因为他们一方面有了一定的知识积累，另一方面他们知道得并没有那么深入，反而不容易形成一些思维定势，可以天马行空。同时，学校的科研氛围非常浓厚，同学们都跃跃欲试，这也是省实近年来在各类科创比赛中成绩优异的重要原因。”王剑说。
新闻推荐
0520_3西江日报讯（记者杨丽娟）夏季已到，不少市民和游客来到鼎湖山景区避暑，很多人都文明游玩，但也有部分游客做出不文明的行为...