1月18日,2025川賽圓滿落幕!今年共有5個直通ISEF總決賽的名額,有方學員榮耀晉級,斬獲ISEF入場券!

點擊圖片復盤2025川賽盛況
那么今年晉級ISEF的TOP5作品有哪些過人之處?它們是如何在同類別項目中脫穎而出的?下面跟隨小師姐一起來看看吧!
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川賽參賽作品概況
2025年度的SichuanScienceFair于1月18日落下帷幕,雖然今年川賽組委規定每所學校只能推薦三個項目,但是今年參加隊伍數并沒有降低,總共56支隊伍參加評比(去年54支)。比賽學科分類與ISEF總決賽一致,參賽項目囊括物理,生物,化學,計算機,機械工程,藝術與科技等等。今年的參賽評委相比去年增加了更多外籍評委,讓參賽者有了更好的評比體驗。學生們可以說是使出渾身解數來展示自己項目,最終低成本火山災害探測系統,人工智能驅動自主火箭模塊,微量甲醛的高效催化等5個項目晉級到了ISEF Grand Final。希望晉級選手再接再厲,在總決賽舞臺展現中國少年的風采。為川賽,為中國爭取更高的榮譽。
基于人工智能指導的
抗結核亞單位疫苗的設計與驗證
結核病是一種由結核分枝桿菌引起的古老呼吸道傳染病,2021年全球新發病例約達1000萬,主要集中在東南亞地區。盡管卡介苗(BCG)是目前唯一批準的結核病疫苗,但其保護效果隨年齡增長而減弱。因此,開發新一代抗結核病疫苗成為研究重點。

本研究采用AI在線軟件預測結核分枝桿菌ESX-1分泌系統蛋白的免疫原性,擴增了EccA1蛋白的編碼基因Rv3868,并構建了重組質粒pcDNA::Rv3868。
實驗結果顯示,EccA1蛋白被預測為分泌性抗原,含有強B細胞和T細胞表位,且pcDNA::Rv3868在真核細胞中高表達,對細胞系和斑馬魚幼蟲安全。進一步地,斑馬魚幼蟲免疫pcDNA::Rv3868后體重增加,細菌載量顯著下降。因此,EccA1蛋白被視為抗結核病疫苗候選物的極有前景的目標,而pcDNA::Rv3868在斑馬魚模型中展現出了良好的抗結核保護效果。
通過DNA間隙驅動堿基編輯系統
堿基編輯器在遺傳疾病治療中展現出巨大潛力,然而當前面臨編輯效率低和編輯窗口狹窄的挑戰。盡管CRISPR/Cas9系統具有可編程切割DNA靶標的能力,但基于DSB的CRISPR/Cas9編輯不僅效率低,還可能產生有害副產品。

為解決這些問題,本研究提出了一種新的間隙驅動堿基編輯系統,通過使用成對的Cas9 D10A-sgRNAs在DNA靶標鏈上生成間隙。在體外實驗中,驗證了雙Cas9 D10A-sgRNA生成間隙的能力,并在小鼠胚胎干細胞中測試了間隙引導堿基編輯器的編輯效率。
實驗結果顯示,雙Cas9 D10A-sgRNAs在體外成功生成間隙,間隙引導的胞嘧啶堿基編輯器(Gap-CBE)和腺嘌呤堿基編輯器(Gap-ABE)的編輯效率分別提高了約2倍和顯著水平,同時編輯窗口得以擴大,提供了更廣泛的脫氨酶活性目標區域。
這一間隙驅動堿基編輯系統不僅顯著提高了編輯效率,還擴展了堿基編輯器的應用范圍,有望為更多遺傳疾病的治療提供可能。
甲醛動態監測與高效催化的
數字化便攜式集成裝置
甲醛是一種有毒化學物質,廣泛存在于室內環境中,對人體呼吸系統、血液系統、生殖系統和神經系統均有不良影響。盡管現有的甲醛檢測方法如高效液相色譜法、氣相色譜-質譜法和紫外-可見光譜法存在局限性,但研究仍在持續進行。

項目制作了一種用于實時監測和高效催化甲醛的數字化便攜式集成設備。該設備利用Fe摻雜的TiO?單納米顆粒光催化劑,通過電化學傳感器檢測甲醛,并將其轉化為CO?,從而有效降低室內空氣中的甲醛濃度。學生的工作相比與市面上成熟的甲醛處理工作,并且進行了輕量化處理降低了成本,讓貧困地區的普通人,也能夠使用。
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低成本火山災害探測系統
火山災害檢測是地質學和地球物理學領域的重要研究方向,對于減少火山災害損失具有重要意義。火山災害檢測需要實時監測火山活動,包括火山氣體的排放、地震活動、地表形變等。其中,火山氣體的排放是火山活動的重要前兆之一,特別是二氧化硫(SO?)、氯化氫(HCl)等氣體的濃度變化,能夠反映火山內部的巖漿活動狀態。

結合火山災害檢測的技術需求、低成本解決方案以及混合動力系統的應用,構想出一種新型混合動力低成本火山災害檢測系統。該系統具有多參數監測、高靈敏度、低成本、高可靠性等優點,有望為火山災害檢測提供新的解決方案。
人工智能驅動自主火箭模塊
該項目具有開源和負擔得起的特點,并且能搭載可更換的二級系統,以實現多任務適應性。項目旨在通過自主設計和制造火箭模塊,解決現有火箭模塊成本高、不易獲取的問題,并通過開源方式使更多人受益。


項目團隊進行了多次火箭推力測試,并記錄了測試數據,這體現了項目的實踐性和可操作性。總體來說,該項目展示了團隊在火箭模塊設計和制造方面的創新能力和實踐能力,具有較高的科學價值和應用前景。
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以上就是有方教研團隊對于川賽Top5作品的解析,再次恭喜所有晉級ISEF的學生!希望所有參賽者不忘初心,持之以恒地向心中夢想努力,在5月的總決賽賽場一展風采!
小師姐也會在今年5月及時為大家帶來ISEF的最新賽況和獲獎作品解析,記得關注+星標【有方背景提升】,及時收到推送哦!
在2024 ISEF賽場上,有方學員載譽而歸,又一次打破歷史記錄!我們的學員在預選賽、決賽階段包攬數100+獎項,其中斬獲ISEF全球總決賽獎項20+(每個學生平均兩個或以上獎項),不僅如此,有方學子連續2年斬獲多項一等獎!連續3年摘下屬于自己的小行星🌟!

作為專注中學生科研賽事和科創能力培養的專業團隊,有方在近兩年內累計培養了50+ISEF的全球總決賽的晉級選手,助力他們成功進入哈佛、MIT、斯坦福、普林斯頓等世界知名學府!
ISEF的參賽路徑復雜,有些地區需要提前一年半開始準備項目,不斷打磨、參賽,闖過重重關卡,才有機會爭奪全球總決賽的入場券!
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