贏得谷歌科學 fair 的青少年展現了想象力飛躍

本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點

17 歲的奧利維亞·哈利西花費了一年時間，為一個棘手的公共衛生問題找到了可能的解決方案：缺乏針對埃博拉病毒和其他疾病的快速、行動式早期診斷測試。    

哈利西是一名高中三年級學生，居住在康涅狄格州格林威治——在經濟上，這裡與去年埃博拉疫情爆發的西非社群相距甚遠。在閱讀了有關埃博拉病毒在幾內亞、獅子山和賴比瑞亞迅速傳播的報告後，她感到有義務提供幫助。

在格林威治高中的科學研究老師安德魯·布拉曼特的鼓勵下，哈利西開始閱讀有關診斷測試的資料。她發現許多測試需要電力和冷藏——這在農村地區都供不應求——並且需要數小時或數天才能返回結果。許多患者的診斷結果出來得太晚——那時他們已經病入膏肓，並將病毒傳染給了他人。

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哈利西說：“限制埃博拉病毒傳播的最佳方法是在某人具有傳染性之前將其隔離。”

她在網上閱讀了一種絲纖維衍生物，該衍生物可以在無需冷藏的情況下保持蛋白質穩定。哈利西的專案基於 ELISA 等常用測試，這些測試依賴於蛋白質和水的混合物來觸發化學反應，從而產生陽性或陰性結果。通常，這些溶液（稱為試劑）需要冷藏。哈利西使用絲纖維衍生物製作了她的試劑，並發現該測試在不冷藏一週後表現依然良好。 

然後，她廢棄了 ELISA 的塑膠孔板設計，並將測試條安裝在雷射切割的紙卡上，這種紙卡便攜、易於讀取，並在 30 分鐘內返回結果。 

《大眾科學》的主編兼高階副總裁，以及谷歌科學 fair 的首席評委瑪麗埃特·迪克里斯蒂娜說：“她做了我喜歡看到的，也是我發現如此鼓舞人心的事情：她審視了現有的東西，然後實現了飛躍。”

哈利西感謝她生活中的成年人，他們在繁忙的日程中抽出時間來幫助她完成這個專案。塔夫茨大學在波士頓的兩名科學家 Fiorenzo Omenetto 和 Benedetto Marelli 開發了液體絲配方，在哈利西對他們的工作產生興趣並給他們發郵件尋求建議後，他們同意幫助哈利西。

哈利西的父親開車送她去波士頓大約 10 次，這樣她就可以使用塔夫茨大學 Silklab 提供的雷射切割機。

哈利西說：“我們有時會清晨起床，大約 10 點到達波士頓，使用雷射切割機，然後趕回家，這樣我就可以按時參加游泳訓練了。”“這是一次瘋狂的經歷，但你不能拒絕這樣的機會。”

哈利西贏得了谷歌科學 fair 的最高獎項，其中包括 50,000 美元的獎學金。要了解更多關於她的專案的資訊，請訪問 谷歌科學 fair 網站。 

玉米芯的妙用:

在她家鄉印度，堆積在路邊的玉米芯啟發了 14 歲的 Lalita Prasida Sripada Srisai 設計一種新型的濾水系統。

這位青少年居住在印度東部奧里薩邦的一個小鎮上，她喜歡在農莊村莊漫步並觀察鄉村生活。

她說：“我過去常常想用這些玉米芯做什麼，以及為什麼它們會被扔掉。”

玉米是印度的第三大農作物，也是受歡迎的街頭食品。

有一天，Srisai 從一位街頭小販那裡收集了一些泥濘的廢棄玉米芯，把它們帶回家，放在一桶水裡沖洗。第二天早上醒來時，她看到水很乾淨。“這真是太神奇了，所以我產生了用這種方式淨化水的想法，”Srisai 說。

Srisai 建立了一種過濾器，該過濾器以多種形式使用玉米芯。首先，廢水流經長條玉米芯，然後是較小的玉米芯碎片，然後是玉米芯粉末、玉米芯製成的活性炭，最後是細沙。根據她的 測試結果，該過濾器可以捕獲鉛、鎘和鉻等金屬。

她說：“我的主要目標是在廢水源頭對其進行處理，然後再將其排放到水域，從而保護水生生物。”

Srisai 贏得了《大眾科學》贊助的谷歌科學 fair 社群影響力獎。該獎項包括 10,000 美元和一年的指導，以幫助開發她的專案。

來自倫敦的 15 歲 克爾廷·尼蒂亞南丹 (Krtin Nithiyanandam) 憑藉一種檢測阿爾茨海默病早期跡象的新方法，贏得了第二個《大眾科學》贊助的獎項——創新者獎。要了解更多關於他的專案和其他決賽選手的工作，請點選此處。