同济大学2016级拔尖人才培养基地的同学们在经历了两学期特色阅读与讨论课上生物、海洋、物理、人文大师们的熏陶后，在第一学期期末以提出问题、学科交叉、整理文献、汇报展示的期末汇报基础上，在本学期，课程负责人张敬教授引导大家用数据说话，理论联系实际，让大家在提出问题的基础上，通过合理的设计，以实际数据进一步支撑理论。同学们立足生活，以同济大学校园生活中与每位同学息息相关的小事出发，具体实验展示如下，希望能为大家的同济生活增添一点色彩。

         探索一：同济大学饮用水卫生情况调查。项目组成员：赵安琪（组长），耿力，陈镘羽， 张悦，崔慧灵。探索目标：同济的水哪儿卫生又好喝？我们平时用的水杯卫生情况如何？实验设计与结果：第一部分是问卷调查，用于确定变量的范围；第二部分对应同济的水哪儿好喝的问题，从生物化学两个角度检测了同济大学南北楼、图书馆、德图、宿舍楼开水机以及宿舍楼桶装饮水机的水质，绘制了一份同济大学饮水地图（图一）。微生物实验发现，南北楼冷水里微生物比较多，希望能够得到改进。第三部分对应水杯卫生的问题，调查了某个班级内12名同学的水杯卫生情况。最后发现，经常用开水将自己的水杯烫一下，可以有效地保持水杯的清洁。

 

 

图一：同济大学饮水地图。数值为饮用水水质指数指标(DWQI)值。

 

        探索四：手机成瘾与自控力关联的研究报告。项目组成员：任恒坤（组长），郑羿，何昕锴，阮威涵，李成岺，张鑫。探索目的：同济大学为主的大学生的手机使用情况，并从自控力的角度对手机成瘾的原因及防治进行了一定的探究。实验方案与结论：调查问卷结果显示大学生使用手机的时间普遍在2到5小时之间，但仍有10%左右的同学使用时间高达8小时以上。微信，微博和QQ等社交聊天软件占用了绝大多数的手机使用时间。在假定手机成瘾主要原因在于使用者的自控力的基础上，项目组通过查找资料及自行设计的心理学实验，对趋向于所要塑造的反应的方向不断地给予强化，直到引出所需要的新行为，有利于防止手机成瘾。

        探索五：深海热泉微生物探秘。项目组成员：郭芳菲（组长），李文玉，孟天恺，汪巍，于周洋，龙巍。探索目的：深海热泉微生物的耐热机制。实验方案与结论：通过电镜实验观察嗜热脂肪芽孢杆菌和枯草杆菌，用生物信息学方法统计30种嗜热菌和30种嗜温菌的基因组GC%和DNA Polymerase的氨基酸组成发现嗜热菌与嗜温菌相比在以下三个方面存在差异：（1）细菌形态；（2）嗜热菌的基因组具有更高的GC%；（3）嗜热菌的蛋白质更加稳定，组成氨基酸中有较多的Ala，Glu，Gly，Leu，Pro和Val，更少的Asn，Cys，Gln，Ile，Lys，Ser，Tyr;蛋白质二级结构中有更多的α螺旋。

        探索六：学习记忆的分子机制。项目组成员：梁瑞娟（组长），陈曦蕊，朱楚晗，杨津，常潇，李雨宸。探索目的：短时记忆与长时记忆的分子机制上的差异。实验方案与结论：线虫的行为学实验表明，在短时间内有一定规律的高频刺激之下，线虫可以对其产生长达数分钟的记忆。而在较长时间内多次有一定规律规律的高频刺激之下，20小时之后线虫仍保持原有记忆。同时，当对其进行饥饿培养时，线虫会对NaCl的味道产生与饥饿相关的联想记忆，出现对该种气味的躲避行为。基于这些线虫的记忆行为，通过文献阅读，项目组了解到短时记忆的机制主要表现为调控回路和介导回路的相互作用。5-羟色胺等几种化学物质联同突触细胞膜上通道的开闭控制着神经递质的释放，同时使动作电位能够维持数分钟，从而在宏观上表现为一个短时记忆的形成。而长时记忆涉及到新突触的产生。反复的刺激使得某些化学物质进入细胞核，影响相关基因的表达，在基因的控制之下蛋白质作用形成新的突触，通过突触间的调控使得记忆得以长期的保存，成了比短时记忆更加稳定的存在。

        本课程同学们从理论出发，学以致用，敢想敢为，从一些很多人发现但却鲜少有人去调查的身边小事着手，整个项目从策划到实施细节，从制作采样工具，实验草案，申请实验室到购买试剂，完全是小组成员共同协作的成果。虽然实验工作占据了大量的时间，但在这过程中积累的经验与友谊将为同学们以后的大学生活打下良好基础。探索实验的结论可能还略显稚嫩，分享之以抛砖引玉，祝愿我们的大学生活能够更加的美好。