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北京時(shí)間2024年10月27日凌晨2點(diǎn),由美國(guó)麻省理工學(xué)院創(chuàng)辦的“iGEM國(guó)際基因工程機(jī)器大賽”全球總決賽在巴黎落下帷幕。

朝陽(yáng)凱文11年級(jí)的 Grace G.、Annie C.、Henry J.、Mark Y.和 Chang Y. 五位同學(xué),從眾多參賽隊(duì)員中脫穎而出,憑借其在生物科技教育領(lǐng)域的創(chuàng)新項(xiàng)目,斬獲備受矚目的全球金獎(jiǎng)。這一成就對(duì)學(xué)生們的科研能力給予了高度認(rèn)可,同時(shí)也是對(duì)他們?cè)谕苿?dòng)合成生物學(xué)領(lǐng)域發(fā)展所做出貢獻(xiàn)的充分肯定。

2024年共有438支隊(duì)伍參賽,其中包括來(lái)自20個(gè)國(guó)家的152支高中隊(duì)伍。iGEM 不僅是展示科學(xué)創(chuàng)造的平臺(tái),更是培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作、跨學(xué)科交流和社會(huì)責(zé)任感的重要舞臺(tái)。

小科普

iGEM?競(jìng)賽是一年一度的全球合成生物學(xué)賽事,由麻省理工學(xué)院發(fā)起的學(xué)生科研項(xiàng)目,讓學(xué)生有機(jī)會(huì)通過(guò)解決世界面臨的日常問(wèn)題來(lái)突破合成生物學(xué)的界限。多學(xué)科團(tuán)隊(duì)使用可互換的生物部件和標(biāo)準(zhǔn)分子生物學(xué)技術(shù)共同設(shè)計(jì)、構(gòu)建、測(cè)試和測(cè)量他們自己設(shè)計(jì)的系統(tǒng)。

合成生物學(xué)是一個(gè)跨學(xué)科的專(zhuān)業(yè),它集合了傳統(tǒng)生物學(xué)、工程學(xué)及數(shù)學(xué)的知識(shí)體系和研究方法,涉及的領(lǐng)域相當(dāng)之廣,包括生物技術(shù)、進(jìn)化生物學(xué)、基因工程、分子生物學(xué)、生物信息學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)、生物物理及計(jì)算機(jī)科學(xué)等。

此次朝陽(yáng)凱文學(xué)生參與的團(tuán)隊(duì)研發(fā)了預(yù)測(cè)帕金森氏癥的試劑盒,能夠?qū)赡芑加信两鹕〉幕颊哌M(jìn)行早期識(shí)別,可以在神經(jīng)損傷尚未嚴(yán)重時(shí)進(jìn)行干預(yù),從而可能延緩疾病的進(jìn)展。

目前,帕金森病的診斷主要依賴(lài)于臨床癥狀,通常在大量神經(jīng)元已經(jīng)損失時(shí)才能確診,這種晚期診斷限制了早期干預(yù)和治療的機(jī)會(huì)。通過(guò)檢測(cè)生物標(biāo)志物,可以在無(wú)癥狀或輕度癥狀的患者中發(fā)現(xiàn)帕金森病的早期跡象。

參賽團(tuán)隊(duì),主打一個(gè)“干濕分離”

iGEM 的參賽形式為團(tuán)隊(duì)賽,隊(duì)員需分工協(xié)作,競(jìng)賽在各校或?qū)嶒?yàn)室開(kāi)展。團(tuán)隊(duì)分為“干隊(duì)”和“濕隊(duì)”:濕隊(duì)負(fù)責(zé)學(xué)術(shù)與研發(fā),干隊(duì)負(fù)責(zé)市場(chǎng)與營(yíng)銷(xiāo),學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛(ài)好以及學(xué)習(xí)基礎(chǔ)選擇干隊(duì)或者濕隊(duì)。

上圖是來(lái)自北京的 iGEM-Insights 團(tuán)隊(duì),由一群滿(mǎn)懷熱血、信心與激情的青年組成。

我們研發(fā)的是預(yù)測(cè)帕金森氏癥的試劑盒,在這個(gè)對(duì)于我們較陌生的領(lǐng)域,我們不懼困難險(xiǎn)阻,希望在 iGEM 這個(gè)國(guó)際大舞臺(tái)上可以闖出自己的一番天地,到達(dá)我們心中的目的地。

—— Insights 團(tuán)隊(duì)

讓我們聚焦學(xué)生備賽的情況,在經(jīng)過(guò)為期5個(gè)月的團(tuán)隊(duì)頭腦風(fēng)暴,制定計(jì)劃,學(xué)生明確了目標(biāo)與任務(wù);接下來(lái)3個(gè)月學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室工作,進(jìn)行功能性實(shí)驗(yàn)并記錄成果、整理繪圖結(jié)果;最后2個(gè)月則需精心準(zhǔn)備口頭演示與海報(bào)展示,以最佳狀態(tài)迎接最終答辯。

Insights 團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的海報(bào)將DNA雙螺旋的圖像與iGEM標(biāo)志搭配,傳達(dá)了科學(xué)和研究的主題。由學(xué)生們研發(fā)的預(yù)測(cè)帕金森氏癥的試劑盒,旨在幫助帕金森氏癥患者盡早發(fā)現(xiàn)病情。正如 iGEM 標(biāo)語(yǔ)所言:Local people solve local problems all over the world.(讓世界各地的當(dāng)?shù)厝私鉀Q本土問(wèn)題),團(tuán)隊(duì)希望能夠造福人類(lèi),為世界貢獻(xiàn)自己的一份力量。

濕隊(duì)隊(duì)員:Henry J.

負(fù)責(zé)分析、調(diào)查,如提取質(zhì)粒、純化蛋白質(zhì)

這次參加 iGEM 對(duì)我來(lái)說(shuō)是一次寶貴的經(jīng)驗(yàn),不僅能夠從熱愛(ài)的學(xué)科中學(xué)到更多的知識(shí),還經(jīng)歷了和隊(duì)友在實(shí)驗(yàn)室合作實(shí)踐的過(guò)程。最后公布獎(jiǎng)項(xiàng)的時(shí)候,讓經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間努力的我們非常有成就感。在我看來(lái),獎(jiǎng)項(xiàng)是對(duì)付出的認(rèn)可和證明,而追求結(jié)果的過(guò)程才是最重要的。

在IBDP課程中,我選擇了生物學(xué)高水平課程。參與iGEM讓我獲得了很多團(tuán)隊(duì)合作的經(jīng)驗(yàn),也加深了我在生物學(xué)方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí),這對(duì)我今后的生物學(xué)學(xué)習(xí)非常有幫助。”

—— 參賽選手賽后感

iGEM “三高”含金量

1權(quán)威性高

由美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)主辦,是合成生物學(xué)領(lǐng)域最高級(jí)別的國(guó)際性學(xué)術(shù)競(jìng)賽。在決賽的答辯環(huán)節(jié),評(píng)委都來(lái)自麻省理工、杜克、約翰斯·霍普金斯大學(xué)等一流高校。

2學(xué)術(shù)成果認(rèn)可度高

iGEM 的賽況以及研究成果,每年都會(huì)有專(zhuān)題報(bào)道刊登在《Science》、《Nature》、《Scientific American》、《Economists》這樣的頂級(jí)學(xué)術(shù)雜志上,像BBC這樣的傳統(tǒng)媒體也會(huì)關(guān)注比賽并且進(jìn)行跟蹤報(bào)道。

3名校申請(qǐng)成功率高

獲獎(jiǎng)學(xué)生被世界名校錄取概率極高,如哈佛、耶魯、劍橋、牛津、斯坦福,以及清華、北大等頂尖學(xué)府。參賽的收獲與賽事本身的意義及經(jīng)歷,寫(xiě)進(jìn)申請(qǐng)文書(shū)里,對(duì)學(xué)生的大學(xué)申請(qǐng)也是非常有利的。

濕隊(duì)隊(duì)員:Annie C.

負(fù)責(zé)參與實(shí)驗(yàn)的不同步驟,主要參與凝膠電泳和質(zhì)粒提取,筆記本/記錄保存。

對(duì)生物的熱愛(ài)促使我參與了iGEM項(xiàng)目,這次也是我第一次參與如此大規(guī)模的團(tuán)隊(duì)活動(dòng),我從中學(xué)到了很多,做了許多之前從未做過(guò)的實(shí)驗(yàn),學(xué)到不少新知識(shí)。

能夠在與全球400多支隊(duì)伍的角逐中獲得金獎(jiǎng),我感到非常激動(dòng)。我覺(jué)得參加iGEM比賽不僅是對(duì)我們科研能力的考驗(yàn),還鍛煉了思維、實(shí)踐、演講和展示等多方面的能力,對(duì)我今后的學(xué)習(xí)也很有啟發(fā)。感謝老師們對(duì)我們比賽的大力支持,也感謝跟我一起并肩奮戰(zhàn)的小伙伴們。”

—— 參賽選手賽后感

八大價(jià)值觀(guān)完美契合

朝陽(yáng)凱文學(xué)校,將“思考”與“創(chuàng)新”的理念貫穿于教育的每一個(gè)環(huán)節(jié)。通過(guò)深入實(shí)施跨學(xué)科教育模式,學(xué)校不僅促進(jìn)了知識(shí)的融合與應(yīng)用,還成功地將朝陽(yáng)凱文獨(dú)有的“CKWA+”八大核心價(jià)值觀(guān)融入到全人素質(zhì)教育之中,為學(xué)生們提供了全面發(fā)展的平臺(tái)。

這與國(guó)際基因工程機(jī)器設(shè)計(jì)大賽(iGEM)所倡導(dǎo)的精神不謀而合,基于這樣高度契合的價(jià)值觀(guān)基礎(chǔ),來(lái)自朝陽(yáng)凱文的五位優(yōu)秀學(xué)子能夠在此次競(jìng)賽中脫穎而出,在國(guó)際舞臺(tái)上大放異彩,不僅是個(gè)人才華的體現(xiàn),更是學(xué)校長(zhǎng)期以來(lái)堅(jiān)持高質(zhì)量教學(xué)成果的最佳證明。

11年級(jí)學(xué)生Grace同學(xué),非常高興能夠作為干隊(duì)實(shí)驗(yàn)組的成員參與到iGEM競(jìng)賽中。她告訴小編,對(duì)iGEM盛會(huì)的向往讓團(tuán)隊(duì)成員堅(jiān)持不懈的前進(jìn),獲得金獎(jiǎng)是團(tuán)隊(duì)的榮耀,感謝大家付出,更感謝以激情帶動(dòng)整個(gè)團(tuán)隊(duì)的隊(duì)長(zhǎng)和導(dǎo)師們。

干隊(duì)隊(duì)員:Grace G.

負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)口號(hào)和標(biāo)志,以及產(chǎn)品背景研究,如疾病的流行率、競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手、潛在風(fēng)險(xiǎn)和市場(chǎng)定價(jià)。

這段經(jīng)歷不僅讓我走出舒適區(qū),在舞臺(tái)上自信發(fā)言,還在團(tuán)隊(duì)合作中鍛煉了領(lǐng)導(dǎo)能力。帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行公眾教育活動(dòng)對(duì)我來(lái)說(shuō)是一次全新的體驗(yàn),看到實(shí)驗(yàn)室中的想法可以逐漸發(fā)展并展示給社區(qū),令人倍感滿(mǎn)足。通過(guò)這次學(xué)習(xí)與成長(zhǎng),我更加堅(jiān)定了自己未來(lái)的職業(yè)方向——商業(yè)研究。這個(gè)領(lǐng)域匯聚了我的優(yōu)勢(shì)、熱情和創(chuàng)意,讓我能夠向世界展現(xiàn)更廣闊的潛力與可能。”

—— 參賽選手賽后感

干隊(duì)隊(duì)員:Chang Y.

負(fù)責(zé)構(gòu)建PESTEL模型和撰寫(xiě)部分財(cái)務(wù)預(yù)測(cè),參加與北京理工大學(xué)的學(xué)術(shù)交流,以及分析總結(jié)問(wèn)卷中收到的數(shù)據(jù)等。

此次能在這樣的國(guó)際大賽上獲得金獎(jiǎng),我們倍感欣喜的同時(shí),也十分感謝老師的辛苦付出。這次的iGEM峰會(huì)讓我們受益匪淺,也注定會(huì)在我們未來(lái)的學(xué)術(shù)生涯中刻上濃墨重彩的一筆。”

—— 參賽選手賽后感

不再震顫,迎接新生

干隊(duì)成員Mark Y.同學(xué)此次在團(tuán)隊(duì)中負(fù)責(zé)美術(shù)和文案工作,比如繪制宣傳漫畫(huà)、拍攝和剪輯宣傳視頻、整理資料等,他向小編介紹了產(chǎn)品Logo的設(shè)計(jì)理念。

Logo 標(biāo)語(yǔ):不再震顫,迎接新生

干隊(duì)隊(duì)員:Mark Y.

負(fù)責(zé)拍攝、撰寫(xiě)及繪制宣傳漫畫(huà)等。

談到帕金森氏癥時(shí)大家普遍能想到這些元素:手抖,神經(jīng)異常,援助與治療。我們認(rèn)為從人們最熟悉的元素入手能夠讓logo的表現(xiàn)力更強(qiáng),更清晰的傳達(dá)我們團(tuán)隊(duì)的理念和產(chǎn)品功能。為了呈現(xiàn)最簡(jiǎn)潔的視覺(jué)效果,經(jīng)過(guò)全體討論后,我們將設(shè)計(jì)元素聚焦于手部和神經(jīng)末梢的細(xì)節(jié)表現(xiàn)上。在五指張開(kāi)的手掌上蔓延著神經(jīng)末梢,代替了掌紋。在這樣圖形設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上融合了我們最終產(chǎn)品將呈現(xiàn)的藍(lán)白配色,我們獨(dú)一無(wú)二的logo就誕生了。”

—— 參賽選手賽后感

盡我所學(xué),回饋社會(huì)

作為朝陽(yáng)凱文學(xué)校致力培養(yǎng)的新一代“具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的全面素質(zhì)人才”,凱文學(xué)子始終關(guān)注國(guó)內(nèi)外的熱點(diǎn)問(wèn)題。前有“蜂毒抗癌科創(chuàng)項(xiàng)目”的研究,刷新了業(yè)界對(duì)中學(xué)生也有能力“投身科創(chuàng)事業(yè)、造福人類(lèi)”的認(rèn)知,這次又出現(xiàn)了由凱文學(xué)子參與研發(fā)推出的“帕金森氏癥預(yù)測(cè)試劑盒”項(xiàng)目,是他們對(duì)老年群體健康關(guān)切的福祉。

帕金森氏癥正在以每年10%到20%的速度發(fā)展,老年群體的健康一直是Insights 團(tuán)隊(duì)關(guān)注的重點(diǎn)之一。在此次研發(fā)過(guò)程中,同學(xué)們專(zhuān)門(mén)前往幸福家養(yǎng)老院開(kāi)展科普活動(dòng),分享了團(tuán)隊(duì)的研究項(xiàng)目與進(jìn)度,以及大眾急需掌握的實(shí)用防范知識(shí)。我們很高興能看到老人和護(hù)工們對(duì)本次科普活動(dòng)的高度重視與積極參與。希望在我們的帶動(dòng)下,能有更多的青年人投身到造福社會(huì)的行動(dòng)中。

在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,同學(xué)們沒(méi)有發(fā)生任何意外或安全隱患,盡管實(shí)驗(yàn)中面臨安全挑戰(zhàn),但同學(xué)們始終遵循操作流程,將安全放在首位。不僅進(jìn)行了扎實(shí)的安全理論培訓(xùn),還盡全力保障了彼此在實(shí)驗(yàn)中的安全。展望未來(lái),朝陽(yáng)凱文所有熱愛(ài)科創(chuàng)的學(xué)子們將繼續(xù)致力于在所有科創(chuàng)實(shí)驗(yàn)和項(xiàng)目中達(dá)到高安全、高標(biāo)準(zhǔn),營(yíng)造良好的實(shí)驗(yàn)室氛圍。