去年11月,從波士頓回家的途中,我決心一定要將GreatBay China 的故事寫下來,一方面是發生的很多drama不想就這麼被人淡忘,另一方面GreatBay China2018取得好成績也許有大家可以借鑑的地方。一不小心鴿到現在,慚愧慚愧。本文由我之前填寫的一份調查問卷答案改編而成,將從我個人的角度出發記錄一些GBC的經歷與建議。大家如有不同意見歡迎交流,也期待GreatBay China其他隊員、其他iGEM隊伍的分享。

iGEM經歷與感想——記GreatBay China 2018

(和隊友們一起在MIT最初的iGEM會場擺字母)

首先自我介紹,我叫Alexis,圖中左四,現在是深圳國際交流學院A1年級學生(高中四年中第三年),GreatBay China的隊長之一(另有 @Timshel嗎 、 Yao。X)。GreatBay China(以下簡稱GBC)在iGEM2018中取得的成績有 :Grand Prize、金獎、7個單項獎、10個單項獎提名(out of 14)

一、 參賽經歷

GBC今年的專案是透過大腸桿菌和酵母的共培養體系生產 荊芥內酯(nepetalactone)是貓薄荷中的活性成分,貓科動物引誘劑和潛在的綠色殺蟲劑。它有的一個通用前體,荊芥醇(nepetalactol),其具有單萜吲哚生物鹼(MIA),這個物質的衍生化合物有很大治療價值,例如長春新鹼(一種抗癌藥)。我們的目標是透過大腸桿菌和酵母之間的共生分工來合成荊芥醇。此外,我們設計、表徵和使用轉錄啟用因子樣效應子(TALE)穩定啟動子庫來調節大腸桿菌中的異源基因表達。想到貓薄荷有吸貓這個特性以後,我們突發奇想——為何不把他運用在流浪貓救助上? 現在流浪貓救助的志願者們面臨的最大的問題就是抓不住流浪貓,這樣流浪貓就沒法進行絕育,還有找領養。為此我們特意設計了一個硬體——“貓貓樂園”,一個全方位輔助流浪貓救助組織工作的貓屋。

專案緣起於2018年2月在藍晶實驗室“細胞工廠”冬令營 。當時冬令營的學生被分到環境、能源、食品等小組,由導師帶領進行專案brainstorm。我被分到了由 @王宣 老師帶領的環境組。原本我想做一個環保型農藥的專案,誰知早在2014年就被臺灣隊伍做過了,人家還進了finalist。Brainstorm失敗令我很是鬱悶,但是王宣老師安慰我說,沒關係,聽說貓薄荷也有類似驅蟲效果,可以查檢視。在老師的鼓勵下我就開始了貓薄荷的文獻調研,然後驚喜地發現原來貓薄荷的作用遠大於此,而且還沒有iGEM隊伍做過相關的專案,彷彿發現了金礦。接下來我們開始進行更加深入地讀文獻,並且著重關注最新的文獻,希望能把一些學術前沿的東西結合到專案中去,於是專案就慢慢地演化成了今天的mCATNIP。在其中,我總結到了關於立項最重要的兩點:一定要進行全面、詳細的文獻調研,並結合最新的研究進展。

GBC與藍晶實驗室合作,藍晶實驗室為我們隊伍提供了很優秀的實驗環境,還有指導老師。我們早在3月就定了專案,所以留給實驗的時間比其他隊伍要多一些。但我們的劣勢在於專案太龐大、太困難了——專案分為4個subproject,還涉及到酵母實驗,所以一直擔心實驗做不完。正因如此,我們從4月就開始肝實驗。一開始因為大家都是新手常常翻車,酵母實驗直接用大腸桿菌的protocol也翻車,幸好在婁秋莉師姐還有戴俊彪老師的幫助下,7月我們的大腸桿菌得到了第一批發酵資料,酵母也敲除成功了第一個基因。我們滿心歡喜地帶著data參加了7月底由華大基因和TUDelft合辦的EurAsian Meetup,被狠狠地奶了一頓。在場的3支歐洲研究生隊——2017年研究生冠軍TUDelft、今年的研究生冠軍Marburg、瑞士洛桑聯邦理工EPFL也最我們讚不絕口哈哈哈。 Marburg的小哥Daniel在我們presentation之後問了很多專案的技術細節,我當時抱著電腦對著paper還有supplementary material給他講了好久,小哥驚訝的表示他高中的時候還在玩泥巴,我們真的很impressive:“you guys have a big chance of winning!”; EPFL只有一個叫Thomas小哥來了meetup,小哥十分social,吃飯的時候直接和我們坐一起了,之後聽說我們有些技術難題還很熱心的幫我們解決,也來了我們實驗室參觀。之後我們也一直跟兩位小哥保持聯絡。

iGEM經歷與感想——記GreatBay China 2018

7月美好的就像一場夢,可是夢醒以後我們就進入了無限黑暗的8月和9月——原本產出產物的大腸桿菌莫名丟了質粒,資料重複不出來、酵母質粒構不出來、酵母敲了基因卻丟不掉selection marker、開學、end of a relationship、身體開始扛不住。 那段日子黑暗到我有些不敢回憶,整個人被看不到路在何方的茫然和荒廢學業的焦慮吞噬。 但也沒什麼更好的選擇,只能繼續和隊友一起堅持著。

iGEM經歷與感想——記GreatBay China 2018

實驗室有奇蹟嗎?有,如果你堅持到最後真的是會有奇蹟的。大腸桿菌在更換了質粒和啟動子後,氣相色譜打出了突破天際的峰,甚至比我們最濃的標樣峰還要高!10月9日,酵母終於出data那天 ,我坐在教室,盯著電腦螢幕上那個小小的峰,眼眶溼潤。

但沒有時間休息了,緊接著就是wiki freeze。mCAINIP專案如此龐大,想要做到well-documented十分耗精力。建站我們沒有用任何現有的模版,全是 @Timshel嗎 一手搭出來的。在這裡要給大家安利“凝膠式排版”,建起來比較方便,上傳word文件不用做太多排版,而且閱讀起來也很舒服。文字部分有些坑的地方,當時我們打算儘量做到和官網上給的模版一樣的子頁面劃分,但是這個分法也太奇怪了。我個人習慣文章的寫作思路,design和results分開這多麼不科學!尤其是我們後來的design是基於前面data做的improvement。後來我們的子頁面幾經修改,終於舒服了些。

iGEM經歷與感想——記GreatBay China 2018

Project和parts registry部分因為我設計、瞭解的比較多,所以就我一個人寫了了,team attribution和collaboration我記得比較清楚所以也是我寫,剩下的就都交給隊友了。寫projects是很痛苦的,我比較完美主義想做到paper同等質量,但之前除了生物考試describe and explain data的題目就沒接觸過學術寫作。一開始甚至想學完一個academic writing的網課再動筆,但後來時間有限,就在動筆之前仔細研究了一下paper的語言,還有去年overgrad冠軍TUDelft wiki的語言,進度很慢很慢。後來ddl步步緊逼,就只能勉強放低標準,寫些“白話文”,後來發現原來高中隊伍(包括TAS,Mingdao等強隊)都寫的是“白話文”。語法的話就靠grammarly了。在 @王博祥 老師的嚴格要求下,我們按照論文的標準做了所有project和parts部分的圖,這種標準格式在高中隊伍中也算是一個加分項,大家不妨考慮。Part registry今年是個大坑,不管你把part的來源,設計描述得有多天花亂墜,data是最重要的!data是最重要的!data是最重要的!貌似有好多隊伍都是因為沒放data與獎牌失之交臂,實在是很可惜。

最難忘的當然是在美國參加Jamboree。雖然我們的專案、資料都很好,但準備presentation的進度比其他隊伍慢了很多,甚至在我們要present的前兩天都沒有做好ppt。危難關頭,全隊除了幾個人留守hardware和海報以外,其他人全部撤回酒店,輔助speaker們準備presentation。我們的presentation在jamboree最後一天, 在這之前我們的老師、speaker隊友相繼病倒 。朋友圈裡全是其他隊伍逛波士頓,吃龍蝦吃海鮮,買化妝品的照片,但我們幾乎沒有出過酒店。 好在最後我們隊伍挺住了壓力,做出了很棒的presentation。但是因為沒花太多時間準備Q&A,有一個評委問我們怎麼能在這麼短時間內做出這麼好的專案,我沒有答到重點,所以很低落。(前車之鑑啊。。。Q&A和presentation同等重要,據說北大iGEM每年都會詳細的準備Q&A,然後答案背下來,基本八九不離十。)在我走下講臺之後,在EurAsian meetup見過的Marburg和EPFL的兩位小哥和TUDelft小姐姐們紛紛來恭喜。在得知我沒有回答好問題以後,Marburg和EPFL的小哥們還特意來到我們poster加油打氣 。但是我們認真準備的有關專案的,或data的問題,評委幾乎沒有問到,倒幾乎每個評委都問了同一個問題——“你們遇到最大的困難是什麼?”。這時我就聲情並茂地把酵母的故事給他們講一遍。 在場的評委無一不大誇特誇我們。最終, poster的答辯順利完成了。

在最後一天是頒獎儀式,會現場公佈Finalist名單,然後進了Finalist的隊伍要再安可一遍presentation。在去頒獎典禮的路上我就有預感可能要安可了,所以提前找人借好了鐳射筆。在公佈名單之時,我們隊伍的名字“GreatBay China”赫然在榜!我們成為比賽歷史上第一支獲此殊榮的大陸高中隊伍!我和隊友激動的從椅子上跳起來歡呼擁抱。最後的final presentation我們調動起了全程的氣氛,在埋下笑點的地方全場都爆發笑聲;在結尾我們講解硬體“Kitty Wonderland”的時候又是全場大笑;在結束時,全場掌聲如雷。但是驚喜到這裡還沒有結束,接下來是單項獎的頒獎環節,在14個單項獎中我們得到了10個提名,獲得了7個獎項,幾乎屠榜了。我和一起領獎的隊友繞著領獎臺一直轉圈圈,最後捧著的獎盃都快要拿不下了。

iGEM經歷與感想——記GreatBay China 2018

(圖源 @Frost等403人 )

iGEM經歷與感想——記GreatBay China 2018

二、Before iGEM

1。 你為什麼選擇參加這項比賽?你覺得自己以往哪些經歷(或對自己能力的感知)對你參加這項比賽有幫助?

參加iGEM是學校留學指導老師都推薦的一個活動。我2017年加入了SIAT-SCIE,也就是我們學校深國交的iGEM校隊,但是因為2017年自己是半途加入,沒有為隊伍付出很多,隊伍成績也一般,所以想要再來一年。在這之前, 我一些對iGEM有用的經歷是當過大社團的leader,辦過自己的小社團,也當過兩年外聯負責人所以管理團隊、組織活動有一定經驗,可以比較主動的從外界獲取資源。還有,因為讀的是國際學校,所以讀英文文獻,看wiki,寫wiki這些用英語的任務完成起來不會太有壓力。

2。 具備哪些能力素質或條件的學生適合參加iGEM?

iGEM賽程很緊張也很辛苦,團隊參賽也使得比賽更具挑戰。一個優秀的iGEMer一定是具有肝到底的決心的。與此同時,快速學習的能力、溝通能力很重要。Again,因為比賽強度大會佔用一些學習時間,所以最好能有較好的學習底子,這樣比賽結束以後也能快速跟上學校的東西。

3。 你為參與這個比賽都做了哪些準備?你覺得準備的過程都有哪些收穫?

2017年快速入門iGEM時,我自己看了Campbell Biology與Genetics相關的17、18、20章,但是看完以後發現還是看不懂其他隊伍的wiki,尤其是基因電路。直到後來我在youtube上發現了一個萌新友好的iGEM channel:

https://www。

youtube。com/channel/UCj

PJThAlEuACPeOl_VLHlNw/playlists

影片基本上把iGEM方方面面都簡單的過了一遍。 @Frost等403人 和 @王宣 提到的Biobuilder是本好教材,可惜我當時沒有。我個人認為最重要的準備工作就是看paper,經典的paper如toggle switch,keasling的青蒿酸生產,還有voigt大佬的文章十分有利於開拓眼界,在此安利

https://www。

ibiology。org

,有一眾大佬present自己研究的影片。還有就是多看往年成績好的隊伍wiki,在2017年底我看完TAS還有做中草藥那個臺灣高中隊的wiki後,第一次對iGEM2018有了清晰的展望。

三、After iGEM

1。 參加完iGEM之後有什麼收穫?

iGEM算是我短短17年人生中目前遇到的最大的挑戰之一了。I have been changed, for good, hahah。改變最明顯的是我對於生活的態度,8月黑暗的經歷讓我意識到以前我“遇事則肝”在態度是很不健康的,所以現在我試著變成一個身體健康,心理健康,且佛系的人——開始打球,開始meditation。iGEM也讓我對自己未來的規劃有了更清晰的認知,synthetic biology is the future,and I want to be part of this future,因此放下了對一些title的執念。好想2020年拒了某校以後去帝國讀molecular bioengineering,然後去voigt lab搬磚啊。

iGEM讓我有了一次深入瞭解合成生物學領域的機會,Award ceremony的keynote speaker Ingrid的講話令我印象深刻。她說:“out there in the real world, it’s more fun”,讓我對synbio業界也莫名嚮往。在頒獎結束以後,有一個我們的評委主動給了我們名片;她是pivot bio的經理,說想要在以後我們有需要的時候給我們提供幫助。能夠和這一批人相遇讓我深感幸運。

iGEM經歷與感想——記GreatBay China 2018

Además, me da un novio。

此外令我十分感概的一件事情是bioethics,沒錯,就是那個我認為不配成為科學家的人。7月,TUDelft在meetup時辦了一個關於bioethics的workshop,讓我第一次系統地瞭解到什麼的bioethics,意識到了作為科學家應有一份責任感。我十分讚賞iGEM對於biosafety和bioethics的嚴格要求,可是作為南科大首屆iGEM的PI卻做出最不負責任的行為。在期末考前,我拿著手機偷偷在化學課上看他直播演講,氣得我想當場掀桌子。之後我迷茫了幾天。我一直熱愛科學,但科學會先拯救還是先毀滅這個世界呢?然後萌生出了以後當個老師教書育人的想法。

2。你覺得參加比賽的經歷和名次對你申請學校有幫助麼?

肯定有幫助,但是我申請英國,學校對課外活動沒有美國這麼看重。

3。能給想參與賽事的同學們一些建議嗎?比如需要哪些準備、如何才能獲獎,你覺得自己的準備過程有哪些是值得其他學生借鑑,自己走過哪些彎路等~

比其他人都更有創意、比其他人都更努力,比其他人都更團結。

iGEM經歷與感想——記GreatBay China 2018

(得知獲獎後激動的隊友們)

(我們final presenation的謝幕)

(頒獎典禮現場)

iGEM經歷與感想——記GreatBay China 2018

(隊伍合照)

圖片cr:iGEM HQ