园区校的西马AI农场项目,指导德威和园区校学生获得2021年江苏省青少年科技创新大赛一等奖。这是苏州市高中集体项目获得唯一的一个一等奖！

 



 

    第三十二届江苏省青少年科技创新大赛由省科协、省教育厅、省科技厅、省文明办、省发改委、省生态环境厅、省体育局、团省委、省妇联、省知识产权局共同主办。共有49件小学生科技创新项目、183件中学生科技创新项目、60件辅导员科技创新项目参加终评答辩活动。
 

    江苏省苏州中学园区校此次获奖的研究项目是《利用基因改造大肠杆菌治蝗的实验研究》，由雷英杰、吴继骁、封常澍三位同学自行独立完成了项目选题，实验设计和实验操作以及报告撰写，担任指导老师是林子杰、陈式如老师。
 


    关于项目的选题，同学们介绍说：蝗灾会对农业生产造成严重的破坏，导致大面积农作物减产或绝收，引发严重的经济损失和粮食短缺。2020年初，从非洲西部至南亚印巴地区都爆发了大规模蝗灾。目前，治理蝗虫常用方法是以喷撒化学农药杀虫为主，该措施易造成水质、土壤等污染，增加环境负面压力，且长期使用后蝗虫易产生耐药性，影响了杀虫效果。如何在治理蝗虫的同时又能有效保护环境，实现“青山绿水”的生态文明观念，我们提出利用基因工程技术改造大肠杆菌进行生物防治。
    雷英杰同学从苏州中学园区校初中、高中就读，再至德威国际高中就读，封常澍同学是园区校西马国际课程的高二学生。吴继骁同学已被英国帝国理工生物化学专业录取并于今年9月前往就读。园区校和德威学子们共建地球学习村，搭建跨时空高眼界的新型课堂-----西马AI农场。其以生物为主，集合数学、物理、化学、地理、计算机、通用技术等学科，激发学生的内驱力，让西马AI农场成为学生主动参与、体验、沟通、交流、合作、探究、实践、实验、展示等深度学习的共同体平台。

   

“湿地文化”是园区校的校园文化名片。这里有西马斜塘湿地生态园、西马博物馆，是师生们了解自然、理解生态、保护文化、善待地球的大课堂，是园区校人与自然的生命共同体、人与人和谐发展的生命共同体。
    马小西湿地研学共同体，作为朋辈互助的跨时空课堂，培养学生的国际理解能力和创新实践能力，推动学生积极探索、攻坚克难、学会反思、创新进取，让学生们彼此心里有火、眼里有光相互影响、代代传承。这共同体里学习不再是达尔文“物竞天择，适者生存”的演化论，而是新时代“天人合一”人地和谐的生态文明观。
   
    以生物学科为中心，整合了数学、物理、化学、地理、计算机、通用技术等其他多种学科，成为学生主动参与、体验、沟通、交流、合作、探究、实践、实验、展示等，深度学习的共同体平台。
 
    “马小西湿地研学共同体”——苏州中学园区校、英国德威国际学校及周边友好学校师生共同参与的项目式学习组织。

    西马AI农场项目，利用研究项目中的各种挑战，激发学生的内驱力，让不同国籍不同信仰不同肤色的异质学生围绕同一项目开展研究，像对待生命一样对待天地人事，进一步促进人与自然、人与生物、人与人之间的多元和谐发展，推动不同文明相互尊重、和谐共处，从不同文明中寻求智慧、汲取营养。
    2019年，马小西湿地研学共同体14位学生参加了2019年iGEM比赛(国际基因工程机器大赛)。

    该团队围绕“细胞内表达海藻糖作为乳酸乳球菌的耐酸性保护剂”项目进行了为期10个月的实践和实验，取得了一定实验结果和成绩。从全国31支队伍中脱颖而出，获得华大基因1万元测序赞助。作为全国5支获得赞助队伍唯一的一支高中队伍。
   2020年初，从非洲西部至南亚印巴地区都爆发了大规模蝗灾。

    马小西湿地研学共同体又设计了“大肠杆菌作为智能生物农药治蝗”项目，进行了为期一年的研究，并参加iGEM比赛(国际基因工程机器大赛)，获得全球高中组金奖（江苏省中学阶段第一次获此殊荣）和一项单项奖提名(全球高中仅有四支队伍获奖)。
    2021年，马小西湿地研学共同体以“利用基因改造大肠杆菌治蝗的实验研究”为题继续开展后续研究，在实验中将重组质粒导入大肠杆菌，成功表达了Bt毒蛋白Cry7Ca1和几丁质酶Xncht,并测定了几丁质酶的酶活。同时通过将紫外开关与荧光蛋白连接，测定了紫外开关的启动强度，另外也测定了T4裂解系统的蛋白释放效果，并对这些数据进行了数学建模分析，综合分析得出该设计理论可行。并以该题参加了第32届江苏省青少年科技创新大赛，并一举进入大赛决赛的终评活动阶段，荣获一等奖。
    在取得了以上项目研究的基础上，江苏省苏州中学园区校积极寻求与高等院校和科研机构合作的机会。

    2021年，与苏州大学纳米科学技术学院、基础医学与生物科学学院合作，以“碳纳米颗粒介导外源基因瞬时表达用于提高植物抗病虫害的能力”为题开展项目研究，来自园区校和德威学生再次组成马小西湿地研学共同体，在苏大教授指导下，承担并开展“抗虫基因改良的烟草抗病虫害能力实验研究”。

 

    目前已经完成第一阶段实验设计和部分实验研究。其一：烟草和小麦内表达Bt毒蛋白Cry7Ca1用于增强对蝗虫啃食抗性的实验研究。其二：表达悉尼漏斗蛛毒素Hv1a增强对多种害虫抗性的实验设计。其三：表达NBS-LRR家族基因，增强其对烟草花叶病毒（Tobacco Mosaic Virus, TMV）抗性的实验设计。

    后续将在苏州大学的指导下，继续开展项目研究。
 
    江苏省苏州中学园区校校训“为人正、为人真”，坚持“多元文化教育”，倡导“融合中华文化与西方文化，融合传统文化与现代文化”的理念，遵循“多元共生、价值尊重、人性完善”的教育根本，把培养出具有创新思维、创新品格、创新能力，同时注重科学素养、人文素养和艺术修为并举的“阳光少年”，作为创新人才培养目标。