风景永远在路上

2023-06-02 16:17黄心怡/
中国科技教育 2023年4期
关键词:丝素创可贴成膜

黄心怡/

我是一个喜欢生物和数学、沉迷于微观世界的女孩。我的科学研究之旅源于多年前的一次旅行和一场英才计划宣讲会:那次旅行中,我购买的液体创可贴在涂抹时带有刺激性气味,激发了我的科研想法;英才计划宣讲会上,老师们分享了很多科研案例,由此改进液体创可贴的“种子”深深埋在了我的心里。

带着尚未成熟的想法,我参加了英才计划的选拔,经过层层筛选,最终成为复旦大学生物学科的正式学员,在复旦大学生命科学学院赵国屏教授和钟江教授的指导下开展课题研究。

英才计划开启科学研究之旅

如何让液体创可贴变得更加“绿色友好”?带着这一疑问,我的科学之旅正式开始了。在钟教授的建议下,我开始围绕课题设想检索文献资料,对最新的研究进展进行分析、归纳、整理,继而完成文献综述的撰写。当时正值居家网课时段,对我来说,时间相对宽裕,可以兼顾学习和课题研究。期间,我归纳整理了液体创可贴的主要构成成分、舒适度评价指标、创面修复效果和止血性能评价等重要指标和评价方法,并针对市售液体创可贴现状,提出使用天然高分子材料、天然植物提取物取而代之的设想。

解决实验中的“卡脖子”问题

完成文献综述后,我的开题报告写得非常顺利,在钟教授和学校导师的不懈努力下,我在暑假即将结束时迎来了来之不易的实验机会。在2 位老师的指导下,从丝素蛋白、干石榴皮的提取,到成膜前后的体外抑菌实验、成膜实验、降解实验,每一步进展都让我深深体会到“做研究”的不易。丝素蛋白的提取是整个实验的第一步,也是实验中的“卡脖子”问题。我将晒干得到的丝素蛋白纤维溶于摩尔比为1 ∶ 2 ∶ 8 的CaCl2 ∶ CH3CH2OH ∶ H2O 三元溶液中,并于70℃水浴中搅拌,实验却失败了,丝素蛋白纤维在三元溶液中很难溶解。于是,我调整了实验方案,尝试使用溴化锂溶液(27 g ∶ 100 mL) 溶解丝素蛋白纤维,溶解效果仍不理想,实验又一次以失败告终,曾经的自信在那一刻几乎荡然无存。在2 位导师的耐心指导下,我总结失败的可能原因,调整实验方案,最终使“卡脖子”问题迎刃而解。

风景恰恰在路上

随着实验探究的不断深入,我的课题研究方向也越来越清晰,很多模糊的想法在实验中得到验证,但新的疑惑又在不断地“生长”。

在最为关键的成膜实验阶段,仅海藻酸钠单独成膜实验,我就尝试了13种不同浓度和质量配比组合,成膜的载体也从载玻片、玻璃板,逐步调整为塑料瓶盖子、橡胶,最后为了更好地模拟人的皮肤,我选择了硅胶头模。连续几个月,我都在埋头做实验、写实验日志,好不容易完成了丝素蛋白/ 海藻酸钠成膜实验,溶剂的选择却又让我犯了难:既要通过添加溶剂加快成膜速度,又要保证其挥发时不会产生刺激性气味。针对这个问题,我查阅了各类参考文献,反复对比多种实验方案,在2 位导师的指导下,最终利用天然成膜材料海藻酸钠与氯化钙溶液中的钙离子瞬间交联形成海藻酸钙水凝胶的特性,将其与丝素蛋白/ 海藻酸钠复合成膜剂进行联合使用,在加快成膜速度的同时,避免因使用有机溶剂带来的刺激性气味及伤口刺痛感,研制出具有一定实用价值的“绿色液体创可贴”。

在这个过程中,我体会到实验研究的过程虽然充满磕磕绊绊,但一系列的进展却也让我收获了解决问题时豁然开朗的欣喜。我想,科学研究或许就是这样一个不断产生问题、解决问题,而后又发现新问题的过程吧,最美的风景恰恰在路上。

相信自己下一段旅程更加精彩

英才计划培养期间,我还参加了清华大学- 北京大学生命科学联合中心结构生物学、化学生物学、药物化学暑期培训,复旦大学英才计划暑期课程,入选2022 年上海市青少年科学研究院小研究員,获得第38 届上海市浦东新区青少年科技创新大赛一等奖,并通过遴选进入2023 年中国科协青少年国际科技交流项目冬令营。2022 年10 月,通过英才计划的推荐和选拔,我作为上海英才计划学员代表参加了第五届顶尖科学家大会“科学T 大会”,聆听诺贝尔奖获得者、院士、学者有关科研、科学、科技的精彩分享,还在活动现场接受上海科协的采访,并就如何平衡科研和学习与场外的小观众进行了交流与探讨。

近1 年的英才计划培养转瞬即逝,然而我的科学研究之旅才刚刚启程,对于科学的敬畏和热爱会鼓励、支持、陪伴着我,让我更加坚定地行走在这条艰辛与浪漫并存的逐梦之路上。最美的风景永远在路上。

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