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因藻类造油勇夺英特尔科学奖第一名的美女Sara Volz

来源:生物谷 2016-04-21 14:40

2016年4月21日/生物谷BIOON/--让我们认识一下漂亮的阳光女孩Sara Volz。2013年3月12,当时17岁的这位小姑娘因利用藻类植物制造生物燃料油的成就战胜另外39名决赛选手,勇夺当年英特尔科学奖(Intel Science Talent Search)的第一名,也因此获得10万美金的大奖。

重要的是,她当时还是美国科罗拉多州科泉市夏延山高中的一名高中生。没看错,是高中生,而不是大学生。真是令人佩服,想当年,我在读高中时所做的那些琐事,不免深表汗然。

言归正传,继续讲述这名美女的精彩故事。

Sara记得老师之前在课堂上说过,利用可快速再生的藻类植物制造用于生物燃料的油在技术上是可行的,但是制造成本很高,因而无法大规模应用。为此,她想找到一种利用藻类植物低成本地制造生物燃料的方法。

为此,Sara请教了这个领域的许多专家,结果没有一个人愿意提供指导。如果换作是普通人,这么辛辛苦苦去请教,结果碰了一鼻子灰,估计早就放弃了。但是,Sara没有,也就有下面的精彩故事。这可能是因为业内人士都认为增加藻类植物制造的油量是一个大的挑战,因此必需降低这种可再生燃料的制造成本,毕竟,化石燃料目前仍然更加便宜,同时也可能认为这个小女孩还只是一个黄毛小丫头,不能提出什么好的想法。

难能可贵的是,Sara并没有气馁,反而决定以她的卧室作为实验室开展实验:她将40个玻璃烧瓶放置在她的高架床下面,然后在这些玻璃烧瓶中培养藻类植物。

她几乎每天都去照料她培养的藻类植物。她定期地检查水分蒸发量,同时确保所培养的藻类植物处于严格的光暗周期之中,为此,她还让自己的作息时间与藻类植物的生长周期保持一致。

通过查阅无数的资料,在一次又一次失败后,Sara吃惊地发现,在相同的营养物和培养条件下,不同的藻类植物的含油量存在显著差别。这时,她想到一个解决方案:筛选含油量最高的藻类植物。

如果就这样就解决了问题,那未免太过于简单了。说起来,这么轻松,是不是觉得so easy?当然不是。要不你做做试试。

问题的关键在于如何找到一种合适的方法进行筛选呢?Sara也为此绞尽心思,开展繁琐而又漫长的人工筛选过程,跌倒再跌倒,仍然没有阻止她继续探索的决心。在花了5年时间,在总共进行了不下7000多次的实验后,她无意间发现在藻类植物的培养基中加入一种被称作稀禾定(sethoxydim)的除草剂能够杀死表达低水平乙酰辅酶A羧化酶(acetyl-CoA carboxylase, ACCase)的藻类植物,其中ACCase在脂质合成中发挥着重要作用,而与此同时,剩下的不能够被稀禾定杀死的藻类植物表达高水平的ACCase,因而含有比较高的油量,更令人吃惊的是,稀禾定甚至还能够让这些含有高油量的藻类植物更加茂盛生长。这故事够曲折,够精彩吧。

接下来,Sara将这些含有高油量的藻类植物进行大规模培养,并且找到大规模培养的最优方法。这极大地降低了生物燃料制造成本。最后经核算,若要生产一桶油,她的方法的制造成本不到2美元。这突出表明在未来利用这些含有高油量的藻类植物制造生物燃料很可能在商业上是可行的。

但是,Sara从没有想到她会夺得冠军,因此在当年的颁奖典礼上,当喊道她的名字时,她一时惊讶得透不过气来。

因为这一重大成就,美国麻省理工学院(MIT)已提前将她录取,并承诺给提供最好的实验设备供她继续研究。也因这一成就,美国总统奥巴马在白宫接见了她,称赞她非常了不起。

如果这个故事非要用一句话来总结的话,那么就是:Sara通过人工筛选找到产生最多生物燃料油的藻类植物,这种新方法有助降低藻类植物生物燃料的总成本。但是这个总结太简单和冷酷了。我们很多人往往只看到成功人士的光鲜夺目,然而却看不到他们为此付出了平常人难以想象的艰辛和努力。因此,想要投身于科研,就要有Sara这种执着和不轻易放弃的决心。(生物谷 Bioon.com)

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