美國(guó)東部當(dāng)?shù)貢r(shí)間11月13日下午2點(diǎn),2017年國(guó)際遺傳工程機(jī)器設(shè)計(jì)大賽(簡(jiǎn)稱iGEM)在波士頓海因斯會(huì)議中心落下帷幕。頒獎(jiǎng)時(shí)刻,HZAU-China的隊(duì)員們與來自全世界各大洲300多所大學(xué)代表隊(duì)一同坐在大屏幕下,氣氛愈加緊張。當(dāng)獲獎(jiǎng)的項(xiàng)目名稱突然出現(xiàn)在屏幕上時(shí),大家知道了自己獲得金獎(jiǎng)的信息,然后長(zhǎng)舒一口氣,一種如釋重負(fù)的感覺。團(tuán)隊(duì)成員周安琪再也按耐不住激動(dòng)的情緒,她揮舞著雙臂尖聲高呼。這是我校第四次獲得該比賽的金獎(jiǎng),并首次獲得該賽事最佳新基礎(chǔ)元件獎(jiǎng)(Best New Basic Part)提名,而中國(guó)地區(qū)參賽的隊(duì)伍中僅12支獲得了Best獎(jiǎng)項(xiàng)的提名。
iGEM之旅:一場(chǎng)高強(qiáng)度的“拉鋸戰(zhàn)”
? 去年寒假最初定題時(shí),“看了一個(gè)寒假關(guān)于藍(lán)藻的文獻(xiàn),卻由于沒有做相關(guān)實(shí)驗(yàn)的條件,只能放棄”黃文琦向我們講述自己的研究方向被否掉的經(jīng)歷。同樣地,夏竹君在定題方面也十分糾結(jié),準(zhǔn)備了三個(gè)月的定題后卻發(fā)現(xiàn)與nature的一篇文章主題相同,“直接就這樣重復(fù)一遍他人實(shí)驗(yàn)去參賽也是可以的,但創(chuàng)新性不夠,當(dāng)時(shí)十分糾結(jié)。”最終在指導(dǎo)老師啟發(fā)下,團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出了“計(jì)算機(jī)控制的細(xì)胞周期同步器”(synchronizer-4C, computer-controlled cell cycles)項(xiàng)目。項(xiàng)目利用計(jì)算機(jī)控制細(xì)胞周期同步化,設(shè)計(jì)出一種基于光控CRISPR回路的細(xì)胞周期同步器。備賽最緊張的階段,日均在實(shí)驗(yàn)室工作超過16個(gè)小時(shí)。
? 定題結(jié)束后,團(tuán)隊(duì)成員便進(jìn)入高強(qiáng)度的備戰(zhàn)狀態(tài),全員放棄休息時(shí)間,在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室夜以繼日地開展工作,撐不住了就直接趴在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上睡一會(huì)兒,醒來繼續(xù)剛才的操作,而干實(shí)驗(yàn)組的郭韋彤更是一個(gè)人承擔(dān)了全部的數(shù)模及軟件工作。對(duì)日均工作時(shí)間超過16個(gè)小時(shí)的他們來說,吃飯聊天是“忙累了”的主要消遣。
8月初,部分實(shí)驗(yàn)遇到瓶頸,第一次參賽的隊(duì)員程松濤測(cè)細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線時(shí),不停測(cè)試卻始終得不到理想結(jié)果。后來對(duì)每一個(gè)可能的因素進(jìn)行檢驗(yàn)排查,花費(fèi)三個(gè)星期時(shí)間才找到問題所在,“為此實(shí)驗(yàn)進(jìn)程拖了好久”程松濤無奈道;實(shí)驗(yàn)部分進(jìn)展緩慢,數(shù)模部分當(dāng)時(shí)也遇到了很多困難,在調(diào)研了許多iGEM項(xiàng)目的數(shù)模工作后,郭韋彤意識(shí)到很多測(cè)出來的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)難以用于建立準(zhǔn)確的模型,在同濕實(shí)驗(yàn)組無數(shù)個(gè)日夜的溝通與大量的文獻(xiàn)閱讀之下才一點(diǎn)點(diǎn)確立了要建立一種基于準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的模型的核心思想,而這個(gè)準(zhǔn)確數(shù)據(jù),就是細(xì)菌的體積。然而這還只是個(gè)開始,為了最終實(shí)現(xiàn)數(shù)模組的目標(biāo),還需要在短時(shí)間內(nèi)掌握一種全新的編程語言,同時(shí)還需要更多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來驗(yàn)證模型,然而這時(shí)候暑假已經(jīng)臨近尾聲,離比賽結(jié)束還有不到2個(gè)月。
? 由于前期遇到的各種瓶頸耗費(fèi)了大量時(shí)間,整體項(xiàng)目進(jìn)展大大落后于預(yù)期計(jì)劃,團(tuán)隊(duì)成員在愈加緊張的氛圍下加緊推進(jìn)項(xiàng)目進(jìn)度。最后沖刺過程中,最令團(tuán)隊(duì)難忘的是一段“3×24小時(shí)”的“備戰(zhàn)”經(jīng)歷,10月底正是赴美前最緊張的一段時(shí)期,成員們遇到網(wǎng)頁制作凍結(jié)這一節(jié)點(diǎn),同時(shí)還有沒有完成卻對(duì)項(xiàng)目結(jié)果至關(guān)重要的實(shí)驗(yàn)未完成,為趕在網(wǎng)頁凍結(jié)之前完成,大家一部分熬實(shí)驗(yàn),一部分碼網(wǎng)頁,近一個(gè)星期內(nèi),每天睡眠不足三個(gè)小時(shí),熱血沸騰的超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)工作。哪怕如此,最后還是有對(duì)應(yīng)內(nèi)容完成了卻沒有上傳的缺憾。
? 網(wǎng)頁雖已凍結(jié),但是比賽沒有。網(wǎng)頁凍結(jié)后主力隊(duì)員們又開始忙于準(zhǔn)備答辯和展示,由于準(zhǔn)備倉(cāng)促,院里的終期答辯完成度不高,老師們提出了很多關(guān)于項(xiàng)目展示中的問題,還沒來得及盡數(shù)修改完畢便要出發(fā)去往美國(guó),在赴美的飛機(jī)以及波士頓當(dāng)?shù)氐那皫滋於荚谌找岳^夜的修改展示內(nèi)容和需要提交的材料,終于在各種deadline之前提交了所有對(duì)應(yīng)的材料并完成了項(xiàng)目展示,最終取得了金獎(jiǎng)。
iGEM群體:不僅是團(tuán)隊(duì),更是家庭
? “黃老板,你來看看這個(gè)實(shí)驗(yàn)。”被成員們戲稱“黃老板”的便是團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人黃文琦,而團(tuán)隊(duì)主力夏竹君則被冠以“夏老師”的稱號(hào)?!皩?shí)驗(yàn)室里,沒有老師,沒有博士,甚至沒有研究生,我們的實(shí)驗(yàn)完全就是學(xué)長(zhǎng)學(xué)姐手把手教出來的?!标桗Q這樣描述這個(gè)團(tuán)隊(duì),對(duì)他來說,能和這群有趣的人一起學(xué)習(xí)是最大的收獲。
? 2017年的iGEM團(tuán)隊(duì)由來自生科院、信息學(xué)院、工學(xué)院等七個(gè)學(xué)院近30名本科生組成,不同學(xué)院、不同專業(yè)的他們?cè)跒槠谝荒甑膫鋺?zhàn)期內(nèi),通力合作,互相包容。對(duì)他們來說,“這不僅僅是一個(gè)團(tuán)隊(duì),更是一個(gè)家庭。"入隊(duì)兩年的夏竹君今年已是大三學(xué)生,回憶起初進(jìn)隊(duì)的情景,“你總能看見在實(shí)驗(yàn)室角落的那個(gè)位置坐著我,當(dāng)時(shí)太靦腆了,都不敢和別人搭話?!碑?dāng)時(shí)不善于表達(dá)的她在沉默中錯(cuò)失了很多進(jìn)步的機(jī)會(huì)。而之后學(xué)長(zhǎng)學(xué)姐的交流和講解,讓她迅速成長(zhǎng)起來。至此她才領(lǐng)悟到,積極的溝通和足夠的親密,能夠給團(tuán)隊(duì)帶來意想不到的動(dòng)力?!袄像R”則是隊(duì)員們對(duì)指導(dǎo)教師馬彬廣教授的稱呼?!榜R老師很憨厚可愛,十分包容我們,對(duì)我們來說就像是朋友一樣。”緊張的備戰(zhàn)期間,實(shí)驗(yàn)室里卻總有緩解壓力的辦法,“除了周三周五的大會(huì)議,我們可以說每天都聚在一起開‘小會(huì)’,什么都聊?!遍_完組會(huì)的他們,經(jīng)常會(huì)聚一下,邊吃燒烤邊總結(jié),放松一下。赴美比賽時(shí),團(tuán)隊(duì)分為兩撥,國(guó)外的一批專心參賽,留守國(guó)內(nèi)的團(tuán)隊(duì)成員們則時(shí)刻關(guān)注比賽動(dòng)態(tài),及時(shí)提供各項(xiàng)素材支持,為團(tuán)隊(duì)加油助力。最終,比賽結(jié)果通過直播傳到留守國(guó)內(nèi)的團(tuán)隊(duì)成員們手中時(shí),屏幕由于激動(dòng)而不斷搖晃。
iGEM創(chuàng)新:源于自主和純粹的熱愛
? 對(duì)于近30名隊(duì)員來說,iGEM就像是一段指向大門的向上臺(tái)階,讓原本零基礎(chǔ)的他們能夠順著踏入科研的世界,接觸到現(xiàn)如今最新奇最前沿的科研話題。
獨(dú)立自主的發(fā)展模式使得這個(gè)僅有本科生的團(tuán)隊(duì)缺少了很多技術(shù)幫助和資源,因此也設(shè)想過把團(tuán)隊(duì)改為依托校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。但是“老馬”還是堅(jiān)持讓團(tuán)隊(duì)走自我發(fā)展路?! ? 少了限制,多了自由,有了不停的創(chuàng)新和思考”夏竹君這樣評(píng)價(jià)道。對(duì)于這個(gè)年輕的團(tuán)隊(duì)而言,下一次嘗試的終點(diǎn)是無法預(yù)測(cè)的。因?yàn)槊恳淮翁剿鞫荚从谒季S的碰撞和對(duì)科學(xué)無盡的創(chuàng)想。
? 團(tuán)隊(duì)可以自由地提出自己的選題,但也不得不自主地解決一切棘手的問題。在武俠小說里,最終名震江湖的總是創(chuàng)出獨(dú)家秘籍的瀟灑俠客。iGEM團(tuán)隊(duì)也是這樣一群人,實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)問題時(shí),只有“傻瓜模樣”似的進(jìn)行反復(fù)無盡的嘗試;當(dāng)遇到理論中費(fèi)解的難題時(shí),耐著性子不斷查閱文獻(xiàn)、咨詢作者。經(jīng)歷了摔倒的無數(shù)種方式,大家漸漸總結(jié)出了自己的“絕招”?!癗o control, no science”是夏竹君眼中的黃金法則,“每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)阶龊盟械膶?duì)照,這才能最終成功?!眻F(tuán)隊(duì)成員實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性離不開齊迎春老師的指導(dǎo),她經(jīng)常犧牲休息時(shí)間和學(xué)生交流,從一點(diǎn)一滴開始培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。
? 在高強(qiáng)度的日常準(zhǔn)備和“天馬行空”的科學(xué)思考中,每一個(gè)人對(duì)于科學(xué)的熱愛都是純粹的?!跋硎苓^程,而不是比賽結(jié)果”是“老馬”常常對(duì)隊(duì)員說的一句話。因此整個(gè)團(tuán)隊(duì)收獲最多的不是華麗的獎(jiǎng)項(xiàng),而是能和志同道合的朋友一起探討科學(xué)研究的幸福。除了馬老師以外,來自生科院的何進(jìn)教授、動(dòng)醫(yī)動(dòng)科學(xué)院的曹罡教授也對(duì)這個(gè)比賽投入了很多心血,他們連續(xù)4年為團(tuán)隊(duì)提供濕實(shí)驗(yàn)指導(dǎo),無論團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)展順利與否始終不離不棄,為了讓團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)更快步入正軌,兩位老師甚至無償向團(tuán)隊(duì)成員開放實(shí)驗(yàn)室,共享實(shí)驗(yàn)材料,一步一步送他們走上最高領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)。
? iGEM是一項(xiàng)國(guó)際學(xué)術(shù)競(jìng)賽,從項(xiàng)目準(zhǔn)備階段到最終展示階段,要隨時(shí)準(zhǔn)備著與來自全球各地的學(xué)生一起交流,郵箱中會(huì)冷不丁出現(xiàn)一份國(guó)外iGEM團(tuán)隊(duì)尋求合作的郵件。甚至有未來的科研熱點(diǎn)便潛藏在各種iGEM項(xiàng)目中,在小小的會(huì)場(chǎng)中也匯集著未來生命科學(xué)界的各種人才。從國(guó)際評(píng)委的評(píng)審反饋來看,正是今年的數(shù)學(xué)建模工作以及項(xiàng)目回路的有效性這兩方面最終讓HZAU-China獲得了金牌,體現(xiàn)了干實(shí)驗(yàn)與濕實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,多學(xué)科交叉的重要性?!霸谶@里能收獲跨越國(guó)界的友誼,關(guān)注到世界各地的研究熱點(diǎn),知道世界有多大,個(gè)人有多小”, iGEM隊(duì)長(zhǎng)黃文琦由衷的說,“非常感謝這一段經(jīng)歷,讓我們從這里可以從獅子山看見全世界。”
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? 本文作者:通訊員?劉莉 ?學(xué)通社記者?白倚寧?胡文欣?
? 審核人:金安江
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