国际基因工程机器大赛GreatBayS

11月中旬,在新冠影响下的前所未有的VirtualiGEMJamboree正式拉开帷幕。Poster展示,评委QA答辩,再到之后的finalist名单公布和awardceremony,Greatbay_SCIE无疑是这场角逐的一匹黑马,成功斩获全球第二(1strunnerup),最佳硬件、模型等四种奖项,以及项目金奖!

想要加入GreatBaySCIE,可以在文章末尾查看招新信息~

QA至凌晨后的合影

什么是iGEM?

iGEM=InternationalGeneticallyEngineeredMachineCompetition

国际基因工程机器大赛(简称iGEM),由麻省理工学院(MIT)于年创办,年发展成为国际性学术竞赛,是合成生物学领域的最高国际性学术竞赛。

竞赛内容十分灵活,每个队伍自行brainstorm项目主题并付诸实践,体验为期一年的科研经历。

国际名校(麻省理工、哈佛、剑桥等)以及国内名校(北大、清华、复旦等)每年都组队参加,国内高中生参与iGEM的人数逐年增加。

年由于新冠疫情,iGEM组委会第一次尝试线上jamboree的形式,并获得了极大的成功。各种前所未有的形式涌现,如计入评奖的两次视频--promotionvideo(宣传视频)和presentationvideo(项目展示视频),一改往年单一的展现形式。

入围finalist时全球播放的promotionvideo

国交化学老师Jeff为presentationvideo提建议

高中、本科、研究生团队同台竞技,统一标准,不同奖池。奖项设置有:Finalist(决赛入围:高中生组两个队,本科组三个队,研究生组两个队),GrandPrize(冠军:每个组别一个队),Medals(金银铜奖:达到相关要求就可以获得),SpecialAward(单项奖冠军:某一个方面做的最好的队伍获得的,高中组总共有16个单项奖),SpecialAwardNomination(单项奖提名:每个奖项会有1-5个队伍被提名,单项奖冠军是在所有被提名的队伍里挑选的)。

今年GreatBay_SCIE成功斩获四项单项奖,分别是:

Bestwiki

Besthardware

Bestmodel

Bestintegratedhumanpractice

以及项目金奖

Greatbay_SCIE获得Bestwiki

同时,我们的项目也获得了金奖

我们,Greatbay_SCIE

Shroomsweeper

炎炎夏日,雨水充沛,年的夏天悄然来临。云南的野蕈在大自然的润泽下野生野长,成为了当地人民以及整个中国人民的美味佳肴。但是,噩耗接连传来:云南一家三口误食毒蘑菇,抢救无效身亡;永州一名男子采食几种蘑菇后出现症状,医院难以诊断,凶多吉少...仅云南一省,5-7月的蘑菇中毒人数例居然超过全省的新冠肺炎感染者。

看似可爱的蘑菇,居然是一个潜在的杀手?

通过近一步调研,我们发现的确不能责备当地人鉴别蘑菇的经验不足:很多毒蘑菇并不是想象中的颜色鲜艳,而是伪装成食用蘑菇的样子

橙盖鹅膏(无毒)致命鹅膏(剧毒)

现有的毒素检测的方法,如LC-MS,ELISA和ELONA等,都需要以小时计的时间来进行毒素的检测。同时它们成本颇高、对实验器材要求严格,事前预防和事后诊断都存在困难。

因此我们计划制作一种能够高效地对鹅膏毒素amatoxin进行检测的装置,集便携、便宜、迅速三大优点于一身。根据调查,我们打算使用将侧流免疫层析(LFIA,Lateralflowimmunoassay)与核酸适配体(aptamer)结合而成的全新ALFA(AptamerlateralFlowAssay)技术。

同时,我们希望通过单链抗体scFv(single-chainantibodyfragment)技术优化amatoxin毒素的抗体生产,使其不依赖哺乳动物的生产系统,降低成本。

最后,我们将利用RPA技术使得检测的结果增强检测灵敏度,并设计一个手机软件对结果进行定量测量及分析,最后利用滑动芯片和试纸技术包装硬件。这项技术有希望扩展为针对多种包含植物毒素进行综合检测的的toolbox。

硬件3D模型展示

工具盒展示

暑假

进驻实验室

暑假,我们正式进驻蓝晶实验室,15个人还处在破冰期,气氛有些尴尬。一进来,我们就发现自己的项目有些不一样:我们既没有很多传统的生物克隆,又很少养菌、接种,总之一切实验室公用区域的常用试剂,我们都用不上。同时,我们的核心实验都是领域前沿研究,很多protocol都需要自己摸索、创造。

实验室的老师不禁吐槽:

设想是不错,但是这个,更适合研究生做吧?

在等待我们专属实验材料到达的时候,我们率先开始了drylab进程:建立专属于自己的wiki,模型,做市场调查...这些为我们后面繁多的ddl做了很好的准备!

问卷结果

连线文献作者进行研讨

七月初,焦虑与好奇并存的我们,终于开始了真正的实验室生(zhe)活(mo)---我们的实验失败率非常高,由于原理复杂,有的时候也无从debug。

我们只能一边依靠高糖奶茶的sugarrush安抚心灵,一边与那些难以直观控制的微观分子们过招。

直到暑假结束,我们的阳性实验结果才陆续出现,给处在课业和实验双重压力下的我们吃了一颗定心丸。算了算,自从8月中旬开学以来,我们连续11个周末都泡在实验室,国庆假期更是一天不差的工作,只为了不断尝试、改进,无论是基础实验还是硬件。

iGEM实验是会上瘾的。起先,在seniors们提出iGEMer至少有70%的课外时间要给我们的项目时,大家还曾担心、焦虑,生怕我们无法适应锐减的娱乐时间。然而,真正进入了实验室生活模式,iGEM、ShroomSweeper(我们的项目名)反而成为了生活常态。一个接一个的实验其实是有内部推进逻辑的,而为了它们,大多数人都愿意花费几乎%的课余时间。

开学后的强阳性数据,黄得发光

ddlfighters

十月,本是一年中难得的气温黄金期,既不燥,也不寒。然而,对于iGEM而来说,心里时而火烧火燎,时而凉意嗖嗖。

ddl们接踵而至,十月是爆肝的一月。

最先截止的是promotionvideo,谁也没想到,仅2分钟的宣传视频居然需要几十个镜头机位切换和无数次排练。我们做了一个以FrozenII主题曲showyourself为背景音乐的parady,将歌词改编成了iGEM版本。然而,就在ddl当天,我们考虑到使用迪士尼音乐可能存在的版权问题,并且当机立断做了一个决定:换曲调。

于是,就有了我们传奇7小时极限作曲,并压线过关的故事。

Highlights

之后就是最为紧张的wikifreeze,大家都分散在网页各处找??(debug),优化页面质量,并且在一天之内创建了内容丰富的硬件页面(并获得besthardware)。看着我们loading页面小蘑菇的动画,莫兰迪色调的主页和精致的页面设计、内容---爆肝,也值得啊....

Posterfreeze和presentationvideofreeze仿佛就在瞬息之间,但是在一个可靠的团队,合作就像是:当一个人在emotionalbreakdown的边缘,ta可以暂时退居二线,后面的人自然会补上来,整体进度不落。准备完ddl们,我们就迎来了最后的挑战:QAsession,与评委进行深度的、长达20分钟的答辩。

嘴上说着不慌,但是我们还是进行了充分的排练、搜寻问题以及预答辩等准备工作。我们的底气就是:所有工作,从前期brainstorm,调研啃文献,撰写立项报告书,再到后面的数学建模、市场调查,乃至实验设计、实验操作,都是我们一步一个脚印走过来的。自力更生,自给自足,再加上学识丰富的老师们不时指点--别问,问就是稳了。

当天晚上,答辩超常发挥,队员之间配合非常默契,一步步对抛出的问题进行逻辑加码,最终获得了评委一步步升级的好评。

Nice.

Awesome.

Perfect!

Congratulations!!!

我们一向淡定的指导老师也喊出了声:

这是我见过最完美的答辩!!!!!!

VirtualJamboree合影

写在最后

iGEMer的一些想法

KatherineWang

iGEMGreatBaySCIE队长

iGEM的体验是人生一大幸事,真的太值得了。很多人吐槽iGEM把人逼成了生物人、建模人、程序员、实验室工具人(误)、美工人、音乐人等等,但是这一切仿佛都是自然习得的。我们都不再斤斤计较时间成本,不再将任务当成额外负担,因为已经全(深)情(陷)投(其)入(中)了。

在在一个有内聚力的队伍,做着自己喜欢而对社会也有意义的事,也大概找到了自己的“ikigai”。

一年下来,去实验室的路无比熟悉,那是我度过几乎整个暑假和大部分周末的地方。真的很喜欢这种和大家一起为了同一个目标奋斗的感觉,即使我们最终获得的宝藏并不在于比赛这个目标本身(不过有好成绩还是很开心的a


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