天然方法降解致癌物？19岁华裔少女惊人发现价值4907万，比尔盖茨都跑来听她演讲！
2016/3/26 酷玩实验室
对未知的开放态度和探索精神
是打开意外之喜的大门
每一次科学的进步
也许都是从一次离奇的意外开始
细菌降解塑料
今天的这个意外
来自一个19岁的华裔女孩
她叫姚佳韵
姚佳韵11岁之前，
一直生活在中国潘阳市。
如今居住在加拿大
刚刚上大学的她
被加拿大的PlanCanada机构评选为
“全国20岁以下的20名顶尖青少年”
而且她的项目
拿下了“市值最高奖”
加拿大资深科评委员会
对她的项目的估值
竟高达4907.5万元。
一切的故事开始于
2011年她的高中学校的
一次环保主题的野营活动
姚佳韵与同是华裔的汪郁雯搭档
一起参观了垃圾中转站
并完成了与垃圾分类处理有关的小作业
正是在垃圾中转站
他们看到了成堆的塑料垃圾山
“可能5000年都不会降解。”
工作人员叹息了一声说到。
塑料垃圾处理的一个巨大困难是
因在密度上和有机物、建筑碎片等非常接近
所以很难被分离出来
而生活中塑料被广泛地利用
使得这个问题十分严峻
在太平洋环流中
曾经出现过著名的“塑料垃圾岛”
那是巨型的海洋垃圾岛
而无数的动物误食有毒垃圾
甚至尝试在垃圾岛上繁衍
使得这些垃圾中的有毒物质
进入了食物链
然而直至今天为止的每一天
太平洋的巨型垃圾岛都在极具恶化
“如今的大海已经没有一个地方
是没有塑料碎片的了”
其中一种最恶性的有毒物质
叫做邻苯二甲酸酯
不要捉急
其实我也看不懂这是什么
总而言之，这个名字巨长的
“邻苯二甲酸酯”
可以很好地增加塑料的柔软度、耐久性
所以被大量运用于日常的塑料制品中
更可怕的是
无数的婴儿玩具、饮料容具、
化妆品、食品包装中
都含有这种物质
邻苯二甲酸酯可以借此轻易地
进入我们的身体
世界环境卫生署把邻苯二甲酸酯
归类为最严重污染物
会干扰荷尔蒙
是严重的致癌物
每年至少有4亿7千万磅的
邻苯二甲酸酯
污染我们的空气、水和土地
甚至进入人体
加拿大每年会检测
河流中的邻苯二甲酸酯含量
用来作为河流的安全性评估的重要指标
姚佳韵和汪郁雯这对闺蜜组合
在偶然中了解到这一切
她们开了一个异常的脑洞：
“有没有可能用细菌
来生物降解这些垃圾呢？”
因为如果在已经被污染的地区
有仍然存活的细菌
那就说明它们身上藏有
对付邻苯二甲酸酯的秘密
那么经过适当的研究
也许可以使它们进化
从而分解邻苯二甲酸酯
虽然无数次在教科书上
看到过这样的照片
但是真的站在这样的垃圾山面前
两个小姑娘都被震惊了
甚至回到家之后
这一幕还常常出现在她们眼前
她们开始各种上网查资料
阅读成千上万的论文
摘录每一个有可能突破的点
希望能找到佐证她们想法的证据
经过没日没夜的查资料、讨论
她们做出了一个方案
但是苦于没有设备和资金
她们将这个主意发给了
英属哥伦比亚大学的林赛博士。
令人出乎人意料的是，
过了没多久，两个姑娘收到了
林赛博士所在实验室的邀请
请她们到实验室继续这个研究
同时林赛博士还让他的研究生
来辅助实验的进行。
姑娘们完全没想到
自己无意的一个脑洞
竟然会使她们走到这么远
当然，对于她们所要寻找的答案来说
她们只是刚进了大门而已
接下来的工作是无止境的实验化验
针对所有可能性元素进行筛选
这也就意味着她们待在实验室的时间
几乎占据了所有的课余时间
他们首先采集了
周围河流的三个土壤样本
从上千种细菌中
寻找可以分解邻苯二甲酸酯的细菌
他们采用的方法是用
邻苯二甲酸酯作为唯一碳源
来培养细菌
如果细菌能够存活
就说明这种细菌有一定的降解能力
又是在一次意外的中
他们注意到两个土壤样品
鸟类保护区和垃圾填堆场
两个污染度完全相反的地方
细菌的降解能力也完全不同
于是她们想到
比较污染不同地区的细菌
来加快试验的进度
经过上千次的试验
他们终于发现了三种细菌，
当细菌数量增长时，
邻苯二甲酸酯浓度明显下降
这完全验证了她们的设想!
她们成功了!
然而还没有完
这些细菌会不会早就已经被人类发现
只是还没有被应用呢？
于是她们对这三种细菌进行基因测序
并与数据库进行比对后发现
虽然这些细菌已经被人类发现，
但是其中的两种在此之前
并未与邻苯二甲酸酯联系在一起
所以，这是前所未有的新发现!
她们还研究了这些细菌的新陈代谢
来观察它们是如何降解有毒物质的
她们从细菌中提取酶
并与邻苯二甲酸酯进行化学反应
试验结果表明
正是这些酶可以把邻苯二甲酸酯
分解成水、二氧化碳和酒精
正所谓一物降一物
而其中降解能力最强的细菌
正是来自于垃圾堆
大自然的物竞天择的法则
一直在默默地运行着
只是在此之前没有人类发现罢了
而她们的这一项发现
可以使得这个原本需要几万年的进化
缩短到相当短的时间
实验结果一经公布，
便被加拿大的环保机构重视起来。
而这项研究也顺利的帮她们拿到
“加拿大生化科技挑战赛的冠军“。
在那之后她们收到一个邀请
竟然是全球最大的演讲舞台TED的邀约。
让人更想不到的是，
连微软总裁比尔·盖茨
和Google创始人之一的拉里·佩奇
都想听她们分享实验经验。
众多的科技开发公司主动联系她们，
希望可以开发她们的技术，
并将实验成果更有效地运用到生活中。
但是，姚佳韵与汪郁雯选择
在校园的实验室里继续自己的研究
她们的下一步计划
是创造模型生物体
不仅解决邻苯二甲酸酯
也解决其他的有毒物质
然后将这些生物体放到垃圾处理厂
用来清理河流
甚至去解决固体垃圾塑料的问题
爱因斯坦曾说：
“你不可以用你造成问题的思路
去解决你的问题。”
这两位小姑娘践行的是，
当人工合成的塑料产生问题之后
她们反过来
用生物降解的方式来解决这个问题
对未知的开放态度和探索精神
是打开意外之喜的大门。
每一次科学的进步
也许都是从一次离奇的错误开始
回复【细菌】
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