黃心怡/
我是一個(gè)喜歡生物和數(shù)學(xué)、沉迷于微觀世界的女孩。我的科學(xué)研究之旅源于多年前的一次旅行和一場(chǎng)英才計(jì)劃宣講會(huì):那次旅行中,我購(gòu)買(mǎi)的液體創(chuàng)可貼在涂抹時(shí)帶有刺激性氣味,激發(fā)了我的科研想法;英才計(jì)劃宣講會(huì)上,老師們分享了很多科研案例,由此改進(jìn)液體創(chuàng)可貼的“種子”深深埋在了我的心里。
帶著尚未成熟的想法,我參加了英才計(jì)劃的選拔,經(jīng)過(guò)層層篩選,最終成為復(fù)旦大學(xué)生物學(xué)科的正式學(xué)員,在復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院趙國(guó)屏教授和鐘江教授的指導(dǎo)下開(kāi)展課題研究。
英才計(jì)劃開(kāi)啟科學(xué)研究之旅
如何讓液體創(chuàng)可貼變得更加“綠色友好”?帶著這一疑問(wèn),我的科學(xué)之旅正式開(kāi)始了。在鐘教授的建議下,我開(kāi)始圍繞課題設(shè)想檢索文獻(xiàn)資料,對(duì)最新的研究進(jìn)展進(jìn)行分析、歸納、整理,繼而完成文獻(xiàn)綜述的撰寫(xiě)。當(dāng)時(shí)正值居家網(wǎng)課時(shí)段,對(duì)我來(lái)說(shuō),時(shí)間相對(duì)寬裕,可以兼顧學(xué)習(xí)和課題研究。期間,我歸納整理了液體創(chuàng)可貼的主要構(gòu)成成分、舒適度評(píng)價(jià)指標(biāo)、創(chuàng)面修復(fù)效果和止血性能評(píng)價(jià)等重要指標(biāo)和評(píng)價(jià)方法,并針對(duì)市售液體創(chuàng)可貼現(xiàn)狀,提出使用天然高分子材料、天然植物提取物取而代之的設(shè)想。
解決實(shí)驗(yàn)中的“卡脖子”問(wèn)題
完成文獻(xiàn)綜述后,我的開(kāi)題報(bào)告寫(xiě)得非常順利,在鐘教授和學(xué)校導(dǎo)師的不懈努力下,我在暑假即將結(jié)束時(shí)迎來(lái)了來(lái)之不易的實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)。在2 位老師的指導(dǎo)下,從絲素蛋白、干石榴皮的提取,到成膜前后的體外抑菌實(shí)驗(yàn)、成膜實(shí)驗(yàn)、降解實(shí)驗(yàn),每一步進(jìn)展都讓我深深體會(huì)到“做研究”的不易。絲素蛋白的提取是整個(gè)實(shí)驗(yàn)的第一步,也是實(shí)驗(yàn)中的“卡脖子”問(wèn)題。我將曬干得到的絲素蛋白纖維溶于摩爾比為1 ∶ 2 ∶ 8 的CaCl2 ∶ CH3CH2OH ∶ H2O 三元溶液中,并于70℃水浴中攪拌,實(shí)驗(yàn)卻失敗了,絲素蛋白纖維在三元溶液中很難溶解。于是,我調(diào)整了實(shí)驗(yàn)方案,嘗試使用溴化鋰溶液(27 g ∶ 100 mL) 溶解絲素蛋白纖維,溶解效果仍不理想,實(shí)驗(yàn)又一次以失敗告終,曾經(jīng)的自信在那一刻幾乎蕩然無(wú)存。在2 位導(dǎo)師的耐心指導(dǎo)下,我總結(jié)失敗的可能原因,調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案,最終使“卡脖子”問(wèn)題迎刃而解。
風(fēng)景恰恰在路上
隨著實(shí)驗(yàn)探究的不斷深入,我的課題研究方向也越來(lái)越清晰,很多模糊的想法在實(shí)驗(yàn)中得到驗(yàn)證,但新的疑惑又在不斷地“生長(zhǎng)”。
在最為關(guān)鍵的成膜實(shí)驗(yàn)階段,僅海藻酸鈉單獨(dú)成膜實(shí)驗(yàn),我就嘗試了13種不同濃度和質(zhì)量配比組合,成膜的載體也從載玻片、玻璃板,逐步調(diào)整為塑料瓶蓋子、橡膠,最后為了更好地模擬人的皮膚,我選擇了硅膠頭模。連續(xù)幾個(gè)月,我都在埋頭做實(shí)驗(yàn)、寫(xiě)實(shí)驗(yàn)日志,好不容易完成了絲素蛋白/ 海藻酸鈉成膜實(shí)驗(yàn),溶劑的選擇卻又讓我犯了難:既要通過(guò)添加溶劑加快成膜速度,又要保證其揮發(fā)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生刺激性氣味。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,我查閱了各類(lèi)參考文獻(xiàn),反復(fù)對(duì)比多種實(shí)驗(yàn)方案,在2 位導(dǎo)師的指導(dǎo)下,最終利用天然成膜材料海藻酸鈉與氯化鈣溶液中的鈣離子瞬間交聯(lián)形成海藻酸鈣水凝膠的特性,將其與絲素蛋白/ 海藻酸鈉復(fù)合成膜劑進(jìn)行聯(lián)合使用,在加快成膜速度的同時(shí),避免因使用有機(jī)溶劑帶來(lái)的刺激性氣味及傷口刺痛感,研制出具有一定實(shí)用價(jià)值的“綠色液體創(chuàng)可貼”。
在這個(gè)過(guò)程中,我體會(huì)到實(shí)驗(yàn)研究的過(guò)程雖然充滿(mǎn)磕磕絆絆,但一系列的進(jìn)展卻也讓我收獲了解決問(wèn)題時(shí)豁然開(kāi)朗的欣喜。我想,科學(xué)研究或許就是這樣一個(gè)不斷產(chǎn)生問(wèn)題、解決問(wèn)題,而后又發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題的過(guò)程吧,最美的風(fēng)景恰恰在路上。
相信自己下一段旅程更加精彩
英才計(jì)劃培養(yǎng)期間,我還參加了清華大學(xué)- 北京大學(xué)生命科學(xué)聯(lián)合中心結(jié)構(gòu)生物學(xué)、化學(xué)生物學(xué)、藥物化學(xué)暑期培訓(xùn),復(fù)旦大學(xué)英才計(jì)劃暑期課程,入選2022 年上海市青少年科學(xué)研究院小研究員,獲得第38 屆上海市浦東新區(qū)青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎(jiǎng),并通過(guò)遴選進(jìn)入2023 年中國(guó)科協(xié)青少年國(guó)際科技交流項(xiàng)目冬令營(yíng)。2022 年10 月,通過(guò)英才計(jì)劃的推薦和選拔,我作為上海英才計(jì)劃學(xué)員代表參加了第五屆頂尖科學(xué)家大會(huì)“科學(xué)T 大會(huì)”,聆聽(tīng)諾貝爾獎(jiǎng)獲得者、院士、學(xué)者有關(guān)科研、科學(xué)、科技的精彩分享,還在活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)接受上??茀f(xié)的采訪,并就如何平衡科研和學(xué)習(xí)與場(chǎng)外的小觀眾進(jìn)行了交流與探討。
近1 年的英才計(jì)劃培養(yǎng)轉(zhuǎn)瞬即逝,然而我的科學(xué)研究之旅才剛剛啟程,對(duì)于科學(xué)的敬畏和熱愛(ài)會(huì)鼓勵(lì)、支持、陪伴著我,讓我更加堅(jiān)定地行走在這條艱辛與浪漫并存的逐夢(mèng)之路上。最美的風(fēng)景永遠(yuǎn)在路上。