2013全国第28届青少年科技创新大赛高中《生物化学》作品《项目简介

Writer： admin Time：2024-03-01 Browse：174

　　的作品《项目简介》分成按“数学、物理、化学、微生物学、环境科学、生物化学、医学与健康学、工程学、计算机科学、动物学、植物学、地球与空间科学、行为与社会科学”

　　高中生的这些研究成果，具有很强的专业性，研究领域涵盖了许多学科知识，有一些研究工作的深入程度差不多到了专家级别，关注了社会的方方面面，社会许多热点问题、环境问题、敏感问题等等，都在这些研究工作之中。许多研究成果已达到了很高的专业水准，可以从中看出这些中学生的知识面很宽广，有一些研究据介绍都是国内首创，研究很深入，综合素质好，不是那些读死书，死读书的书呆子，是中国未来的希望。

　　在这些项目的背后是这些研究者们花费的大量的精力与时间，是辅导员们倾注的心血与汗水，是师生独到创意的合作，是在现有教育体制中少有的那份突破与执着，是难能可贵的探索精神财富。如果没有对科学的热爱，如果仅停留在课本的学习与教学，是不能出现这样的作品与创意的，感谢全国有这样一个供这些宠儿发挥的平台。

　　本部分是“生物化学”部分，本网只作文字格式、标点符号、上下标和错别字处理，以及对所有文本的段落进行按文字意思重排，而对项目所涉及的内容不作修改，意思是说有可能在作者上传到网上的过程中因公式、代数式、化学分子式等会发生错误，本处就不作修改。因本网站长知识有限，不可能更正简介中个别学术性的术语与少量术语中上、下标的错误，敬请谅解。

　　如今，地沟油问题愈演愈烈，大量回流餐桌的地沟油不仅危害人们身体健康，而且引起全社会的高度重视。近年来在欧盟市场兴起了性能优良且可生物降解的、可以替代传统的石油润滑油的生物润滑油。所以，我萌生了想要解决这样一种社会问题的想法。地沟油通过在固体酸催化酯化反应得到甘油酯，甘油酯通过和甲醇酯交换反应得到脂肪酸甲酯和副产品甘油，副产品甘油返回酯化反应的甘油原料。再以脂肪酸甲酯和三羟甲基丙烷为原料，经酯交换反应可制备生物润滑油基础油。

　　通过比较FAME转化率和TFATE反应混合物中含量，探讨了催化剂种类、催化剂用量、反应时间、反应温度和反应物摩尔比对反应的影响。最佳合成条件为：催化剂为三羟甲基丙烷钾，催化剂添加量为TMP-K与TMP摩尔比0.02:1，反应时间1h，反应温度128℃，FAME与TMP摩尔比4:1，反应压力为300Pa，此条件下，脂肪酸甲酯的转化率为为91.78%，反应混合物中TFATE含量为90.11%。经分子蒸馏分离纯化后终产品TFATE含量为97.02%。

　　该项目的创新如下：①本项目可以为我国地沟油提供一条高值化的技术途径，杜绝潲水油非法流入餐桌，从源头上消除危害人民健康的食品安全隐患。②获得了一种新型可生物降解、环境友好的生物润滑油产品，符合国家十二五规划对环保提出的要求，有利于建设资源节约型和环境友好型社会。制备的生物润滑油（三羟甲基丙烷脂肪酸三酯）指标达到了润滑油的标准（经权威机构检测数据），且性能优异。③本项目采取酯交换这一生物润滑油最重要的生产方法，并优化了相关工艺，得到了适宜，良好的反应环境条件。在这样的条件下，得到的最终产品三酯含量大于95%，指标达到了润滑油的标准。

　　本项目前景广阔，由此计算，可以获得4500元/吨的毛利润（不考虑其他成本下的数值）。

　　项目摘要：以湖北特色茶青砖茶为对象，采用水浸提、有机溶剂萃取得到青砖茶提取物（原茶汤、氯仿萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物、沉淀物与剩余水层）。结果表明，青砖茶提取物对前脂肪细胞的分化有较好的抑制作用，其中活性最强的是乙酸乙酯萃取物，其次为正丁醇萃取物。乙酸乙酯萃取物能降低脂肪细胞分化过程重要分化因子过氧化物酶增殖活化受体-γ（PPAR-γ）和CAAT增强子结合蛋白-α（C/EBP-α）的表达，以此抑制脂肪细胞的分化，达到减肥的效果。通过液质鉴定，青砖茶提取物中具有显著减肥活性的物质有两类：原料本身含有的酚类物质，主要是儿茶素EGCG和ECG；加工中形成的新物质，主要为没食子酸、二羟基苯甲酸和3,4,5-三羟基苯甲酯。

　　项目的选题：已有研究揭示青砖茶对大鼠有较好减肥效果。内蒙古牧民日常牛羊肉食用多，主要靠喝青砖茶去腻、消食；父亲的一个朋友血脂高、偏胖，喝青砖茶半年后血脂下降，体重减轻。由此想搞清楚其中的奥妙。

　　目的和基本思路：以前脂肪细胞为模型，分析青砖茶提取物对其分化及相关因子表达的影响，然后分离与鉴定活性物质。

　　研究过程：查阅资料—设计实验—样品制备—细胞培养—提取物毒性实验—细胞分化实验—分化因子mRNA表达—活性成分分析与鉴定。

　　科学方法与原理：用水浸提、有机溶剂萃取、SelphadexLH-20柱分离活性成分；以3T3-L1前脂肪细胞为模型；酶标仪半定量检测细胞分化，荧光定量PCR检测基因表达，HPLC-MS法鉴定成分。

　　项目创新：①发现青砖茶对前脂肪细胞的分化有较好的抑制作用，并通过降低分化过程重要因子PPAR-γ和C/EBP-α的表达来实现。②发现青砖茶提取物中具有显著减肥活性的新物质：没食子酸、二羟基苯甲酸和3,4,5-三羟基苯甲酯。