蟑螂身上寻宝,这个中学生获得亚洲生物医学类一等奖

2017-06-27

[摘要] 廖彩杏的研究成果《美洲大蠊促进皮肤修复的活性多肽研究》夺得了多项大奖,她发现的美洲大蠊活性多肽可应用于药品、日化用品等多个领域,为人们健康生活,尤其在细胞修复领域开辟了一条新的研究和运用空间。

  她开展过不同类型果实对乙烯敏感性的比较研究,参与过粤北山区生态考察、水净化实验研究等多个项目的探究;她从可治疗创伤的美洲大蠊提取物中分离得到一活性多肽,这一新化合物明显促进皮肤修复,其研究成果《美洲大蠊促进皮肤修复的活性多肽研究》夺得了多项大奖,其中,就包含第32届广东省青少年创新大赛一等奖、逸仙英才奖,还获得参评全国赛的资格。她,就是本期封面人物——华南师范大学附属中学(以下简称华附)奥林匹克化学特长班学生廖彩杏。

  

  善于学习 爱做研究

  廖彩杏有良好的学习习惯和较强的自学能力,善于分析、归纳和总结。她学习基础扎实,从小到大成绩都名列前茅;她课外拓展能力强,知识面广且有深度。但她并不是书呆子。课余时间里,她既喜爱阅读,也喜欢欣赏音乐和打羽毛球,还热心参与课外活动。她曾在学生服务中心工作,参加过广州地铁义工服务行动,也在“模拟联合国”中以美国代表身份参加“黎以冲突会议”,还在学校不少活动上担任过志愿者。

  从小学至今,廖彩杏参与的奥数学习和在华附四年特长班的学习经历培养了她挑战难题、战胜难题的能力,也培养了她喜欢研究、善于研究的特质。为了掌握更加丰富的专业知识,她自学了高中化学竞赛、数学竞赛及大学化学的相关内容,包括有无机、分析、物化、有机等领域,在化学、数学等多个学科获得国 家级和省市级的奥林匹克竞赛奖项。

  缘于家族祖辈都是医生,耳濡目染之下,廖彩杏对生物化学实验比较感兴趣。初一的时候,她参加一个去粤北山区做生态考察的夏令营。在考察过程中,她和两位学姐一起做了一个关于霜冻对植物影响的一个小课题。这让她对做科研有了一个初步的概念。她说:“小时候也经常会遇到很多让自己不解的现象,例如当笔迹弄到衣服上,我就想是否有什么更好的方法去消除笔迹。但是由于知识的匮乏,并不能很好地认识到本质。上初中接触生物化学后,慢慢地有了一些解决上述问题的方法。”她表示,不断积累的生物化学知识让她的生活丰满起来。

  坚持探究 成果不断

  廖彩杏和同年级的另一位女学生合作,开展了不同类型果实对乙烯敏感性的比较研究。“在家里经常会看到一些香蕉熟了,其周围的水果也很快熟了。当时还没学到高中的知识,但是我迫切想知道答案,就和同伴一起开展这一实验探究。”她通过探究实验,发现在某一浓度,催熟剂的催熟效果更慢,会抑制水果的成熟,这对水果的催熟和保鲜都起到很大作用。该项目获得了第29届广东省青少年科技创新大赛一等奖。“学习高中生物后,发现植物激素确实有两种效果,浓度过高会抑制水果的成熟。”她兴奋地说,这是她参加的第 一个创新类比赛,给了她更开阔的平台,在比赛的时候既可以和权威专家对话,还可以和志同道合的同龄人交流,让她对科学研究更加感兴趣。

  廖彩杏非常热爱科学研究。她参与了环青海湖骑行科学考察暨刚察县公益志愿者行动、粤北山区生态考察、水净化实验研究、垃圾集中处理与分散处理的利弊分析研究、华附“走进酶天地——果胶酶科学实验研究系列活动”等多个项目。在多次参加科学考察、科学实验和大型研究项目的过程中,她查阅了大量科学文献资料、设计项目方案、组织试验材料,撰写论文,到高校做实验或听讲座等,不仅拓展了创新思维,还提升了科研能力,努力使自己的研究为社会做出贡献。

  灵机一动 探知创伤治疗药的活性物

  2015年夏天,廖彩杏的外婆意外烫伤,外公拿出一瓶名叫康复新液的药水给外婆涂,患处很快就好了。廖彩杏感到很神奇,看了说明书后,得知康复新液的药物组成是“美洲大蠊干燥虫体提取物”。美洲大蠊不就是蟑螂吗?蟑螂怎么能治创伤呢?带着上述疑惑,她开始了探究。后来,她了解到蟑螂虽然是人们讨厌的“害虫”,但也是一种传统的动物类中药,并具有悠久的入药历史。美洲大蠊提取物促进皮肤修复再生效果明显。然而,究竟是美洲大蠊的什么活性物质促进皮肤修复,现有文献资料并没有给出答案。

  (市面上的康复新液)

  通过查阅文献资料,她发现美洲大蠊提取物具有良好的促进皮肤修复活性。可是,目前国内外还没有关于美洲大蠊活性物质的研究报道。在生物老师的指引下,她前往暨南大学中药与天然药物研究所寻求支持,得到了王磊等老师的热情指点;经过反复讨论、修改,确定以多种层析(凝胶、离子交换树脂、高效液相色谱等)方法对上述问题实施研究。她利用了几个月时间,对美洲大蠊提取物中的多肽类成分进行活性追踪分离,最终得到了1个活性多肽;采用波谱分析(CD谱、质谱、核磁共振谱)和氨基酸测序技术鉴定了该多肽的结构,为一新化合物;同时,在细胞活性实验中运用MTT法和细胞划痕实验测试单体多肽促进细胞(Balb/3T3细胞,HaCAT细胞等)增殖和迁移的活性,并在动物模型上进行活性验证,发现该多肽确实具有明显的促进皮肤修复活性,为美洲大蠊治疗创伤的活性成分。

  该项目发现的美洲大蠊活性多肽可应用于药品、日化用品等多个领域,为人们健康生活,尤其在细胞修复领域开辟了一条新的研究和运用空间。她的研究成果《美洲大蠊促进皮肤修复的活性多肽研究》获得了第32届广东省青少年创新大赛一等奖、逸仙英才奖,并入围全国赛;该成果还荣获第2届“亚洲生物医学未来领袖大赛”一等奖,第16届“明天小小科学家”二等奖、最 佳创意奖,2016年东润丘成桐科学奖全球总决赛铜奖,该论文还被《环球科学》杂志收录。(文/图  广东科技报   记者  莫文艺)

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