院周系列 | “肇启新生”生命科学站参赛作品优秀参赛作品展示

文摘   2024-11-21 17:10   北京  

简介

为了让生院学子了解生命学院自成立以来学院教授等做出的成就,本次活动设计了三组赛道,既展现了生命学院莘莘学子的专业知识和设计能力,也凸显了生命科学为祖国发展所做出的有力贡献。

活动旨在激发学院创新创业的氛围,从而营造学院“知专业,爱专业,学专业”的学术氛围。通过一系列的活动和培训会以及竞赛,让同学们对专业有更深的认识,增强同学们对专业的热爱的同时帮助同学们培养科研精神、创新精神以及团队协作精神,为同学们未来的科研之路打下坚实基础。




A类赛道




1

王鹤组




2

奚李悦组

3

胡梦琛组

4

易怡菲组




B类赛道







1

许钰栋







C类赛道





海报

1

王宏云组




2

都启胜组

文章

1

贾娅靖

合成生物学,节能减排新动力

你是否记得21年7月郑州的极端暴雨?你是否感到今年的夏天格外炎热?你又是否听说23年欧洲的冬寒?当前,人类活动已使全球气温平均上升1.1摄氏度,地球气候变化空前,而气候的变化也深刻地影响着我们的生活。节能减排已成为全球关注的重要议题,而合成生物学作为一门新兴前沿科学,正逐渐展现出其在节能减排方面的巨大潜力。

那么到底什么是合成生物学呢?从概念上,合成生物学站在生物学、基因组学、工程学和信息学等多种学科的肩膀上,通过设计基因和分子,构建自然界中所不存在的生物体系以解决人类问题。如同生物界的“乐高”,合成生物学把DNA分子等作为积木块,根据不同的设计图纸将积木块组合起来得到不同的产品,满足相应的外观与功能需求。

那么合成生物学又是怎样促进节能减排的呢?我们都知道传统的化石燃料在燃烧过程中会释放大量的二氧化碳等温室气体,对环境造成严重污染。想要节能减排,就要从提高能量的利用效率和开发新的绿色清洁能源这两方面入手。

1.通过合成生物学技术,对微生物进行基因改造使其能够高效地将生物质转化为的生物燃料,如生物乙醇、生物柴油等,这样可以提高从原料到燃料的能量转化效率,减少传统化石燃料炼制过程中的能量损耗和环境污染。例如,某些工程菌能够利用农业废弃物等低成本原料生产生物燃料,提高了能源利用的可持续性和效率。此外,生化反应的发生离不开催化剂的使用,合成生物学还可以用于开发新型的生物催化剂,提高化学反应的效率,降低能源消耗。

2.合成生物学还可以用于开发新型的环保材料。例如,通过合成生物学技术,可以生产出可生物降解的塑料替代传统的塑料,减少塑料污染。同时,还可以开发出具有高效隔热、保温性能的生物材料,降低建筑物的能源消耗。另外,通过合成生物学手段制造生物能源的其中一个渠道,是利用能够进行光合作用的藻类,并且藻类产生的生物石油的物理和化学性质与当前广泛应用的石油来源的燃料十分接近。美国 Aurora Algae 公司已经具备工业化制藻的能力并不断扩大规模。利用微生物可以再生的生物质为原料进行高级醇的生产可同时缓解当前的能源与环境危机,已成为绿色生物制造的重大发展方向

在这个充满生命力的科学面前,每一步的探索和研发都会带来巨大的改变。未来,在人工智能和大数据等新技术推动下,合成生物学将赋予我们更强的“改造自然,利用自然”的能力,让我们共同期待着,在不远的未来,合成生物学技术的发展将更加造福我们的生活。

2

伍豪

生物质能的开发利用及意义

生物质能是指储存于生物体内的由太阳能通过直接或间接作用转化而成的化学能。生物质直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,包括植物、动物和微生物及其排泄与代谢物等。每年地球陆生植物经光合作用生成的生物质能约为全球能耗的3~8倍,可以较好的满足需求,同时它也是唯一一种可再生的碳源。

生物质能的利用方式多种多样,包括直接燃烧、发酵产生沼气、转化为液体燃料和发电等。其中,生物质发电是目前技术最成熟、发展规模最大的利用方式。其分为直接燃烧发电,与煤混合而成的生物质混合燃烧发电,气化发电,沼气发电以及垃圾焚烧发电,涵盖农林生物质、生活垃圾及沼气等多个领域,已成为可再生能源体系不可或缺的一环。它通过将生物质中的化学能通过燃烧转化为电能,不仅有助于解决城乡有机废弃物带来的环境污染问题,还能显著减少温室气体排放,加速能源结构的绿色转型。

除了发电,生物质能还可以转化为气体燃料、液体燃料和固体燃料等。生物质燃气是通过厌氧发酵或热化学转化得到的可燃气体,可以用于家庭烹饪、取暖和工业生产等多个领域。生物天然气则是经过净化提纯后的生物质燃气,其成分与天然气相似,可以作为清洁能源的替代品。生物质液体燃料则包括燃料乙醇、生物柴油等,可以作为交通燃料的替代品,减少对传统化石燃料的依赖。同时还有生物质致密成型,将生物质材料如农业废弃物压缩成密度较高的燃料棒,提高运输效率和燃烧效率。

生物质能的利用对于促进社会发展具有重要意义。首先,它有助于实现能源多元化,减少对单一能源的依赖,提高能源供应的安全性和稳定性。其次,生物质能作为一种可再生能源,其规模化应用可实现有机废弃物的循环利用,减少环境污染,促进可持续发展。此外,生物质能的开发和利用还能带动相关产业的发展,如生物质能源设备制造业、生物质能源技术研发等,为经济增长和就业创造新的动力。

未来,随着技术的不断进步和政策的持续支持,生物质能将在促进社会发展中发挥更加重要的作用。通过多元化发展、提升产业附加值等措施,生物质能将成为推动能源转型和经济社会绿色发展的重要力量。


北化生物圈

文案:综合办公室

排版:综合办公室

审核:王壮

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