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iGEM,我们一直在路上
作者:郝文飞 来源:本站原创 发布时间:2017年12月21日 点击数:
   

  “bet36备用iGEM团队OUC-China再夺金奖,并获得Best New Basic Part提名奖!”当这条振奋人心的消息传来时,这个优秀的团队再次受到全校的关注。作为一个起源于科协(海洋生命学院科学与技术bet36备用)的“神秘”组织,云集各学院的学霸、大神,iGEM团队执着于科研,从未停下奔波的脚步。

时刻准备着

  俗话说:“不打无准备之仗”,提前十八个月训练,为第二年赛事做打算,iGEM团队一直走在奋斗不止的路上。十八个月,五百四十八天,一万三千一百五十二个小时,从最初加入这个团队开始,战斗的号角就已吹响,成员们日日夜夜备战金奖。

  故事的开头,免不了要从刷论文开始说起。与往届成员一样,为了积累专业知识、提高实验技能,他们要自学《合成生物学导论》、《分子生物学》、《系统生物学》这几本书。一遍遍地翻阅论文,一次次地刷wiki,把读过的内容做成简练的PPT,等到开组会时,成员之间可以互相交流、分享经验,探讨不同的课题,思想碰撞进而迸发新的火花、获取新的灵感。“前期筛选成员的时候,压力真的很大,总是担心自己被刷掉,因此特别努力,熬夜只能算是基本操作。”,这是一位队员刚进入iGEM这个大家庭时的切身体会。

组会上PPT展示学习成果

  作为iGEM团队成员,忙碌是生活的主旋律,熬夜也成了家常便饭。队员们几乎天天都要泡在实验室里,尤其是后期测生长曲线那段时间,必须要连续24小时或48小时在实验室等待,只能留在实验室过夜。课余时间基本都要投入到iGEM中,从宿舍到实验室,再从实验室到宿舍,两点一线的日常生活,队员们已习以为常。“我们不生产时间,我们只是时间的搬运工。”,就连洗澡,也是队员们用来考虑下一步的实验步骤的时刻。高强度的训练虽磨砺了队员们的意志,但也让一些人经受不住考验而被淘汰,一系列筛选过后最终留下12个参赛队员继续备战。

从立项开始

  随着训练的进行,转眼间已经到了准备立项的日子,从个人立项到团队立项,逐层筛选,需要选定一个最佳方案。

  有人没有头绪,只能继续刷论文找灵感;有人知识储备不够,尚未提出有效方案;有人脑洞大开,想法却又不切实际......平淡的立项不免俗套,有亮点的立项却又存在风险。队员们选出来的项目拿给老师看,得到的都是负面的反馈,一直甄选到最后时,只剩下两个尚且可行的项目。其中一个关于滤波器的想法因为可行性更低一些而被舍弃,另一个项目则是立足于近几年青岛绿潮现象,提出浒苔的降解和利用,因较为稳妥而被保留。点子确定后,三个队长受中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员王士安教授指点,去找山东大学、北京大学、北京化工大学做相关研究的教授请教,在三月中旬到四月初这段时间拼命寻找新的小方案加到项目里完善。

同西北大学老师进行交流

  那段时间,成员们每天早上7点在实验楼门口集合开小组会明确自己今天瞄准的方向,之后晚上9点在科协的会议室开组会汇报自己今天的进展,并于晚上11点准时把今天的总结写出来。努力没有白费,着眼于海洋绿潮爆发问题的参赛项目最终得到了实现:将废弃藻渣转化为生物能源,以合成生物学手段发酵利用纤维二糖和木糖。

项目进行中

  立项过后,便是高强度的针对性探索。每天都有刷不完的论文,忙起来没日没夜的实验,满电脑的质粒图、paper和实验方案,经常在深夜思索着下一步的做法。采访时,队员们笑称做实验就是玄学,每天都是瓶颈。PCR、连接、转化这个流程循环了两三个月都没做出来。转化过程在很长一段时间都处于失败的状况,队员们都很焦急,却也只能耐着性子继续坚持下去。当平板上最终长出期待已久的菌,队员们喜悦之情溢于言表。实验过程虽然苦涩,可收获的果实却甜到心底。

组会讨论实验进程

  实验中的MINI-GRE部分,是构建一套酵母细胞中最简启动子和终止子的组合,并进行验证。前期的Gibson组装,队员们刚开始入手并不熟练,一直组装了很久才成功。而后期检测荧光强度时也并不顺利,荧光数据不能直接比较,难以重复测量,而不同的仪器,不同的设置和不同的测量环境都会对实验结果造成影响。“要每6个小时测一次,测一次光需要提前一小时做好准备。由于仪器是借老师的,我们没有办法刷夜测,只能摸索几次后,确定最佳测量时间,接下来测一轮就是3天,每次做完都是虚脱的感觉。”这是丁喜仲(2015级药学)回忆起那段时间的感触。

  团队分为“干组”和“湿组”,“干组”主要负责网页美工和建模,“湿组”主要负责实验操作与探究。“湿组”的实验进行得火热时,“干组”的网页制作也毫不懈怠。在Wiki Freeze最后期限之前,每个iGEM团队都必须完成队伍网站所有建设。而网站建设与最终评奖有直接的关系,所以各个团队都会在deadline之前集中对网站进行建设、上传、修改等一系列收尾工作。一开始网页写好后要直接上传到iGEM服务器,很多代码会和服务器里预先写好的代码有冲突,就会导致格式错误,所以通常调试代码的时间要远多于写代码的时间。负责网页的闫舒恒(2015级水产养殖学)回忆网页制作时说道:“在UI设计上,最初的一些设计感觉效果不好,跟官网预存指令冲突严重,很难调试到自己想要的效果,但所幸最终的页面效果还是不错的。”打开网页后,轻松风趣的漫画风格吸人眼球,为繁杂无聊的实验增添不少趣味。幽默生动的画风并不影响它的严谨态度,里面的团队成员、实验项目、模型等的介绍条理清晰。网站的建设作为其中一项比赛项目,它的完善也让即将奔赴美国的12名成员变得更加自信。

前往波士顿

  iGEM大赛真正开始之前,每个团队都要完成网站的建设。负责网页美工的闫舒恒已将前期的网站背景模板做好,而实验项目介绍、一系列进程以及实验细节则是由陈宇卿(2015级生物技术)和穆榕(2015级水产养殖学)最后半个月每天熬夜填充,最后三天几乎没休息,才在截止日期之前结束网站的完善,好在网页的效果还是令人满意的。随着十八个月训练的结束,iGEM即将迎来的是奔赴异国,去同全球313个团队、近3000个基因元件进行比拼。养兵千日用兵一时,OUC-China整装待发,透着些许紧张,又带着一点兴奋,一行12人踏上前往波士顿的旅途。比赛其中一项特色便是学术狂欢节的海报展示,参赛团队都要自制海报,上面会有清晰明了的项目背景、实验数据、未来展望、社会实践以及团队之间的合作,便于参观者了解项目。“那里的气氛很轻松,经常看到不同国家的科研人员前来参观时,一边端着晚饭,一边关注科研项目,而参赛团队的成员都会热心为参观者介绍自己项目的特色。”随着比赛愈发激烈,剩下的便是令人激动的演讲时刻,前来参赛的团队需要派出队员进行演讲,向观众再一次详细地剖析自己的项目。“台上一分钟,台下十年功”,高强度训练坚持了这么多天,才能够在iGEM大赛的舞台上尽情展现自我,才能够无所畏惧,机智应对评委们提出的相关专业问题。整个比赛过程中,无论是前期网页海报的制作,还是最后的精彩演讲,OUC-China一直不慌不忙,紧跟比赛进程,按部就班做好每一步,再一次不负众望斩获金奖!

波士顿比赛合影

  长达18个月的备赛,高通量实验,CCiC的淬炼,今年的金奖似乎是意料之中的事情,而今年获得的Nominatd Best New Basic Part奖项提名确实是出乎意料的。MINI-GRE部分获得提名,算是无心插柳,他们构建的最简启动子和终止子组合,有比较好的普适性,优点是长度短,表达强度高。然后又进行了不同菌株和不同环境的实验,但是实验测的数据也是有限的,对照组比较少,只有Pcyc1和Tcyc1,“最开始觉得我们的这部分一般,所以没有意料到这部分会获奖。后来仔细琢磨,大概是因为库里面酵母系统很少有能用的biobrick,而且描述也特别少,所以我们这个部分也是有优势的。”,丁喜仲这样感慨道。

王者归来,重新出发

  回忆这一路走来,iGEM团队历经“九九八十一难”,最终取得正果。采访过程中,印象最深刻的便是队长陈宇卿那份淡然,“一起奋斗过,一起熬夜过,一起组会讨论,一起外出交流,大家都在一起,也不会觉得很苦很累”,她谈起这段时光脸上透出的淡然让人钦佩。奔波忙碌的他们也会苦中作乐,有时在实验室跳个舞,有时互相“支使”彼此帮忙跑个胶......乏然无味的生活总要添一些柴米油盐醋茶才有滋有味,繁琐复杂的实验也得有点小乐趣来激发灵感。

  2017年iGEM比赛已落下帷幕,但OUC-China的故事,尚未完结。早在今年五六月份第一次纳新时,新一届团队就已组建,经过了暑假的集训以及这个学期的训练,他们正在为明年的比赛积蓄力量。而冬季学期的第二次纳新也刚刚结束,又有一批志同道合的同学加入,一起努力为明年赛事厚积薄发。今年的老队员,除了指导新成员、训练他们文献积累以及立项指导,他们也要开始一段新的征途,继续自己的大学生活。“确定一下自己未来的研究方向吧”,“复习准备期末考试”,“下一阶段准备考研出国”......      

  一直不曾停止奔跑,一直走在路上,OUC-China,未来可期,前景可待!

记者:郝文飞2017级生物技术本科生  图:来源于受访者

新闻链接

  国际遗传工程的机器设计竞赛(International Genetically Engineered Machine Competition,iGEM)始于2005年,每年由美国麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology,MIT)主办,是合成生物学(Synthetic Biology)领域的国际性学术竞赛。

  合成生物学试图重设计现有的天然的生物系统,或是设计和构建人工生物组件和系统,其目的在于通过了解天然生物体系的运作机理来创造全新的生物体系。iGEM期望通过竞赛的形式,回答合成生物学中的核心问题——能否在活细胞中使用可互换的标准化组件构建简单的生物系统,并且加以操纵。每支队伍尝试使用标准化后的生物模块元件库,利用标准化的基因工程方法,以特定目的拼装人工生物系统,并进行操纵和测量。

  iGEM比赛要求学生自主选题,利用课余时间合作完成相应的实验工作,充分锻炼了学生的独立工作能力和团队协作能力,同时也培养了学生对于科学的热情。参赛学生可将研究所取得的有用成果提交给MIT的竞赛组委会,供全球的科学家共享参赛队伍的研究成果。此外该项竞赛为不同国家、不同专业的大学生提供了一个相互交流的国际舞台。

  2017年 OUC-CHINA iGEM团队指导导师为海洋生命学院刘晨光教授、海洋生命学院隋正红教授、中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员王士安教授。团队以海洋生命学院学生为基础,集合各个学院各个专业领域的学生,实现综合性的项目运行。

  成员组成:

  陈宇卿(2015级生物技术)

  曲佳乐(2015级生物科学)

  陈颖(2015级生物科学)

  王中石(2015级生物科学)

  朱磊(2015级生态学)

  张千夏(2015级生物技术)

  胡舒楠(2015级生物技术)

  范雲昊(2015级生物技术)

  穆榕(2015级水产养殖学)

  闫舒恒(2015级水产养殖学)

  丁喜仲(2015级药学)

  田硕(2015级环境科学与工程)

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编辑:郝文飞    责任编辑:高亚楠

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