稿源:2014-07-04/蘋果日報/鮮明、鄭敏玲/台中
16高中生研發 逐臭8個月 赴美參賽獲獎
台中明道中學學生上周前往美國麻省理工學院參賽,學生從多種腐敗菌製造出一隻超級細菌,不但分解廚餘時不會發臭,完成任務後還會自我毀滅,在國際遺傳工程機器設計競賽(iGEM)獲「最佳生物基因元件設計(Best New BioBrick Part)」,該校也是首度在這個比賽獲獎的台灣高中團隊。
擊敗全球四十隊
明道中學校長汪大久表示,該賽事二○○四年起由美國麻省理工學院主辦,是全球最具規模與權威的校園合成生物競賽,大學組每年有包括哈佛、史丹佛、耶魯等校超過兩百多隊參賽,高中組也有近五十隊參賽。
此次參賽團隊由十六名高二及高三學生組成,指導老師陳沛鴻是台大微生物學博士。目前仍在美國波士頓的隊長詹廣彥說,題目發想源於午餐廚餘臭得受不了,提議製造一種能分解廚餘、又不臭的腐敗菌。研究歷時近八個月,曾拜訪台中農改場專家,忍臭蒐集各種廚餘,親聞味道,失敗不下數十次,「得獎後,覺得一切都很值得!」
用光線啟動毒性
陳沛鴻說,學生先找出是哪些腐敗菌讓廚餘發臭,為殺死這些腐敗菌,再找出能抗菌及分解酵素的細菌,選出十四種腐敗菌的基因當作生物元件(BioBrick),再以基因轉殖技術和大腸桿菌結合,改造成一隻超級除臭分解細菌。
該菌可殺死廚餘的腐敗菌,以無臭方式分解廚餘,為避免基因污染,還特別加入帶有毒性的「自殺基因」,待其分解廚餘後,在堆肥場一曬,光線啟動毒性,細菌自我毀滅。
對高中生難度高
中興大學植病系教授蔡東纂表示:「透過合成生物技術將具有不同功能的細菌合成,可產生兼具不同功能的新細菌,細菌功能更強大,應用範圍更廣。」
中興大學土壤環境科學系教授楊秋忠則認為,基因轉殖技術發展趨成熟,但對高中生研究難度仍高,相當值得鼓勵。
超級細菌小檔案
原始菌種:大腸桿菌
製程:透過基因工程,將14種腐敗菌基因加進大腸桿菌組合改造而成
特性:以蔬菜、肉、魚及果汁等食物廚餘維生,遇光線會自我毀滅
應用:分解廚餘,能殺死腐敗菌除臭
分解步驟:
1.從廚餘產生的腐敗菌發出臭味,超級細菌釋出抗菌蛋白殺死腐敗菌
2.超級細菌自己取代腐敗菌,釋出酵素分解廚餘
3.超級細菌分解廚餘後會自我毀滅,避免流入環境造成基因污染
資料來源:明道中學科學教育中心顧問陳沛鴻