热烈祝贺

广州外校AP&AL国际课程学子

在国际基因工程机器大赛（iGEM）中

荣获佳绩

GreatBay_SZ

吕澄同学

荣获2021国际基因工程机器大赛（iGEM）

全球前10

Global top 10

金奖

Gold Medal

Think_Edu_China

叶桐同学

荣获2021国际基因工程机器大赛（iGEM）

金奖

Gold Medal

#01

学生分享

iGEM是麻省理工学院（MIT）创办的一个极具含金量的综合比赛，这个比赛跟其他比赛不一样，它的比赛方式不是单纯的写文章或者考试，而是从头开始设计实验并且真真实实地做出一个工具或者系统。参加这次比赛在于想丰富自身的知识体系和实验室操作技巧，为以后大学学习做准备。

在项目中，我们开发了一个称为“条形码微生物”的系统，这是一个可扩展的、安全的、敏感的系统，使用DNA-BMS混合物来确定物体的来源和物体的状态。我们设计了特殊条形码并将其插入酿酒酵母孢子的基因组中。BMS可以使用标准克隆和培养技术大规模生产，并通过喷洒接种到表面。为了识别条形码，从物体上取样的BMS可以用cas12a检测进行裂解和解码。这种孢子被添加到印章中，用作不可标记的防伪标签。

最初我们在定课题的时候就提出了很多想法，也做了很多调整。一开始我的想法是生产解酒片和吃脂肪的细菌，可惜没有入选。此次竞赛让我们学习了很多新的技能，除了学习很多实验操作以外，有的队友还学习了数学建模知识和网页建设方法。大家在前期都做了很多research，翻了很多的文献资料，写了很多文章。除此之外，我们还去做了许多线下采访，认识了艺术、中国传统文化领域的许多专家，比如说画家、博物馆专家、画廊主人等等。

我认为扩增知识和经验是这个比赛最学术的地方，也可能是最让iGEM有含金量的原因。从实验理论基础到十分多元的实验操作，从数学建模到调查分析，从网页建设（打代码那种）到撰写文案，都需要大家不断学习。对我来说，最重要的是认识到了很多专家、教授、名校博士生，还有我最好的队友们。

在参加iGEM的过程中，我认识到了许多中科院或者外国名校毕业的老师和博士生，也认识到了很多合成生物学创业、合成生物学专家。从他们身上了解到了许多关于生物化学、实验室工作、合成生物学行业的知识和经验。同时我也很幸运遇见了许多很厉害的队友。

最后，我想感谢我们的带队老师——一位十分负责甚又可爱的导师，还有一个十分专业且带的两支队伍都进入top10的超强导师。我更想感谢团队里的所有人，大家的包容、努力、负责任促成了我们最后的Global top 10。

由于在学习了理论知识之后，我想要积累动手实验的经历，所以决定参加此次竞赛，我们的项目目标是通过康普茶产生的膜来制造纤维素皮革，从而解决传统皮革生产链导致的资源消耗和动物伤害，材料能最终完全降解。

我们养出了红茶菌的纤维素膜，并通过附着蛛丝的蛋白质来软化这层膜，同时利用大肠杆菌制成的天然色素进行染色。因为跨城的限制，所以我主要是在暑假的时候做了蛛丝线的任务。

*皮革手工艺品*

这次竞赛不仅增加了我的实验经验，也让我对生物研究有了更深地了解。非常感谢实验室的老师们耐心、专业的指导，手把手教学。同时也要感谢我非常厉害的“神仙”队友，因为他们才有这个“GRAND PRIZE”。

我们组研究的是“降解抗生素”的课题——一个比较常见的问题，即抗生素的滥用。其实国内对于抗生素的购买和使用一直没有很严格的规定。近年来，磺胺类抗生素以其抗病、促生长的功效在家禽类养殖业中得到广泛应用。因为管理不利，磺胺类抗生素在家禽体内与粪便中大量出现，而他们的粪便会被排到环境当中。大量抗生素的出现导致了环境中的细菌产生对于抗生素的耐药性。久而久之抗生素便不再对这些细菌有效，也就失去了它们本来的功能。传统的化学方法对与温度，pH值等条件要求高效率低。

于是我们采用生物方法，我们发现来自平菇的漆酶基因Lacc6可以通过细胞表面展示技术，展示在益生菌E. coliNissle 1917细胞上，命名为EcN-IL，降解抗生素。漆酶本来就存在于环境中，所以它不会对环境有不良影响。同时，我们选择E.coli1917作为我们的实验对象，是因为它可以在人的肠道内定殖，这对后续的实验有更高的前景，可以更好地应用于动物（包括人）身上。

在正式开始实验前，我系统地补习了微生物学和合成生物学，以保证更好地理解课题。这是我第一次进分子生物学实验室，我也学习了相关的实验操作规范。

此次比赛不仅拓宽了我的眼界，也丰富了我的知识。在前期的准备过程中，我学到了许多专业知识，而这些知识都是我以前所不知的，例如大肠杆菌在临床应用中的优势，以及细胞表面展示技术在这个实验中的应用。

第一次进分子生物学的实验室做实验，面临着很多挑战，包括实验室的操作规范和很多器械的使用，比如使用移液枪、PCR、在无菌操作台接菌……这些于我而言都是新奇且有趣的。长时间的实验让我的操作从生疏变得熟练。即使长期戴橡胶手套并不好受，但是实验中的乐趣，总会让我忘掉那种闷热感。等待实验结果时，我们常与指导老师沟通和交流，老师会为我们讲解实验，也会同我们讲其他有趣的实验经历。实验室里的生活锻炼了我，让我受益匪浅。

最后能有这样不错的结果，高效的团队合作也是必不可少的。从一开始的讨论，到实验，再到最后的human practice，wiki和答辩，每一环都是互相影响的。也许某一个人的疏忽会对后面其他人的工作造成很大的影响，所以我深知做好自己的部分的重要性。在做好自己的部分的同时，积极的沟通也是必要的。我们队里有很好的沟通氛围，在有问题和困难出现时总能很快地解决，而不是拖到最后，造成更大的麻烦。

能获得这个奖项首先要感谢我的升学老师Leo老师和Lydia老师，是他们鼓励我参加这个比赛。两位老师也一直跟进着我比赛的过程，给予我支持。同时，队长Amy和我的副队Jack给了我很大的帮助。他们在实验室里带着我完成我不会的步骤，同时细心地给我答疑。印象最深刻的是在上海时，我们结束实验后回到房子里已经很晚了，但是第二天还有和别的队伍交流的任务和视频的ddl。于是我们饭也没吃就打开电脑继续工作。那天晚上我和几个队友在一边疯狂地赶ppt，另外几个队友在调视频的格式。我们的ppt做完之后，视频却因为格式的问题总是上传失败。我们所有人都没有去睡觉，而是守在电脑前面看着。多次失败后，当上传成功的页面跳出来的那一刻，我们所有人都欢呼了起来。我清楚地记得，那时是凌晨两点半。那天真的很累，我们却由衷地开心，因为这是我们共同见证的第一次成功的挑战。

#02

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