北京时间2024年10月27日凌晨2点,由美国麻省理工学院创办的“iGEM国际基因工程机器大赛”全球总决赛在巴黎落下帷幕。

朝阳凯文11年级的 Grace G.、Annie C.、Henry J.、Mark Y.和 Chang Y. 五位同学,从众多参赛队员中脱颖而出,凭借其在生物科技教育领域的创新项目,斩获备受瞩目的全球金奖。这一成就对学生们的科研能力给予了高度认可,同时也是对他们在推动合成生物学领域发展所做出贡献的充分肯定。

2024年共有438支队伍参赛,其中包括来自20个国家的152支高中队伍。iGEM 不仅是展示科学创造的平台,更是培养团队合作、跨学科交流和社会责任感的重要舞台。

小科普

iGEM‌竞赛是一年一度的全球合成生物学赛事,由麻省理工学院发起的学生科研项目,让学生有机会通过解决世界面临的日常问题来突破合成生物学的界限。多学科团队使用可互换的生物部件和标准分子生物学技术共同设计、构建、测试和测量他们自己设计的系统。

合成生物学是一个跨学科的专业,它集合了传统生物学、工程学及数学的知识体系和研究方法,涉及的领域相当之广,包括生物技术、进化生物学、基因工程、分子生物学、生物信息学、系统生物学、生物物理及计算机科学等。

此次朝阳凯文学生参与的团队研发了预测帕金森氏症的试剂盒,能够对可能患有帕金森病的患者进行早期识别,可以在神经损伤尚未严重时进行干预,从而可能延缓疾病的进展。

目前,帕金森病的诊断主要依赖于临床症状,通常在大量神经元已经损失时才能确诊,这种晚期诊断限制了早期干预和治疗的机会。通过检测生物标志物,可以在无症状或轻度症状的患者中发现帕金森病的早期迹象。

参赛团队,主打一个“干湿分离”

iGEM 的参赛形式为团队赛,队员需分工协作,竞赛在各校或实验室开展。团队分为“干队”和“湿队”:湿队负责学术与研发,干队负责市场与营销,学生可以根据自己的兴趣爱好以及学习基础选择干队或者湿队。

上图是来自北京的 iGEM-Insights 团队,由一群满怀热血、信心与激情的青年组成。

我们研发的是预测帕金森氏症的试剂盒,在这个对于我们较陌生的领域,我们不惧困难险阻,希望在 iGEM 这个国际大舞台上可以闯出自己的一番天地,到达我们心中的目的地。

—— Insights 团队

让我们聚焦学生备赛的情况,在经过为期5个月的团队头脑风暴,制定计划,学生明确了目标与任务;接下来3个月学生进行实验室工作,进行功能性实验并记录成果、整理绘图结果;最后2个月则需精心准备口头演示与海报展示,以最佳状态迎接最终答辩。

Insights 团队设计的海报将DNA双螺旋的图像与iGEM标志搭配,传达了科学和研究的主题。由学生们研发的预测帕金森氏症的试剂盒,旨在帮助帕金森氏症患者尽早发现病情。正如 iGEM 标语所言:Local people solve local problems all over the world.(让世界各地的当地人解决本土问题),团队希望能够造福人类,为世界贡献自己的一份力量。

湿队队员:Henry J.

负责分析、调查,如提取质粒、纯化蛋白质

这次参加 iGEM 对我来说是一次宝贵的经验,不仅能够从热爱的学科中学到更多的知识,还经历了和队友在实验室合作实践的过程。最后公布奖项的时候,让经过长时间努力的我们非常有成就感。在我看来,奖项是对付出的认可和证明,而追求结果的过程才是最重要的。

在IBDP课程中,我选择了生物学高水平课程。参与iGEM让我获得了很多团队合作的经验,也加深了我在生物学方面的专业知识,这对我今后的生物学学习非常有帮助。”

—— 参赛选手赛后感

iGEM “三高”含金量

1权威性高

由美国麻省理工学院(MIT)主办,是合成生物学领域最高级别的国际性学术竞赛。在决赛的答辩环节,评委都来自麻省理工、杜克、约翰斯·霍普金斯大学等一流高校。

2学术成果认可度高

iGEM 的赛况以及研究成果,每年都会有专题报道刊登在《Science》、《Nature》、《Scientific American》、《Economists》这样的顶级学术杂志上,像BBC这样的传统媒体也会关注比赛并且进行跟踪报道。

3名校申请成功率高

获奖学生被世界名校录取概率极高,如哈佛、耶鲁、剑桥、牛津、斯坦福,以及清华、北大等顶尖学府。参赛的收获与赛事本身的意义及经历,写进申请文书里,对学生的大学申请也是非常有利的。

湿队队员:Annie C.

负责参与实验的不同步骤,主要参与凝胶电泳和质粒提取,笔记本/记录保存。

对生物的热爱促使我参与了iGEM项目,这次也是我第一次参与如此大规模的团队活动,我从中学到了很多,做了许多之前从未做过的实验,学到不少新知识。

能够在与全球400多支队伍的角逐中获得金奖,我感到非常激动。我觉得参加iGEM比赛不仅是对我们科研能力的考验,还锻炼了思维、实践、演讲和展示等多方面的能力,对我今后的学习也很有启发。感谢老师们对我们比赛的大力支持,也感谢跟我一起并肩奋战的小伙伴们。”

—— 参赛选手赛后感

八大价值观完美契合

朝阳凯文学校,将“思考”与“创新”的理念贯穿于教育的每一个环节。通过深入实施跨学科教育模式,学校不仅促进了知识的融合与应用,还成功地将朝阳凯文独有的“CKWA+”八大核心价值观融入到全人素质教育之中,为学生们提供了全面发展的平台。

这与国际基因工程机器设计大赛(iGEM)所倡导的精神不谋而合,基于这样高度契合的价值观基础,来自朝阳凯文的五位优秀学子能够在此次竞赛中脱颖而出,在国际舞台上大放异彩,不仅是个人才华的体现,更是学校长期以来坚持高质量教学成果的最佳证明。

11年级学生Grace同学,非常高兴能够作为干队实验组的成员参与到iGEM竞赛中。她告诉小编,对iGEM盛会的向往让团队成员坚持不懈的前进,获得金奖是团队的荣耀,感谢大家付出,更感谢以激情带动整个团队的队长和导师们。

干队队员:Grace G.

负责设计团队口号和标志,以及产品背景研究,如疾病的流行率、竞争对手、潜在风险和市场定价。

这段经历不仅让我走出舒适区,在舞台上自信发言,还在团队合作中锻炼了领导能力。带领团队进行公众教育活动对我来说是一次全新的体验,看到实验室中的想法可以逐渐发展并展示给社区,令人倍感满足。通过这次学习与成长,我更加坚定了自己未来的职业方向——商业研究。这个领域汇聚了我的优势、热情和创意,让我能够向世界展现更广阔的潜力与可能。”

—— 参赛选手赛后感

干队队员:Chang Y.

负责构建PESTEL模型和撰写部分财务预测,参加与北京理工大学的学术交流,以及分析总结问卷中收到的数据等。

此次能在这样的国际大赛上获得金奖,我们倍感欣喜的同时,也十分感谢老师的辛苦付出。这次的iGEM峰会让我们受益匪浅,也注定会在我们未来的学术生涯中刻上浓墨重彩的一笔。”

—— 参赛选手赛后感

不再震颤,迎接新生

干队成员Mark Y.同学此次在团队中负责美术和文案工作,比如绘制宣传漫画、拍摄和剪辑宣传视频、整理资料等,他向小编介绍了产品Logo的设计理念。

Logo 标语:不再震颤,迎接新生

干队队员:Mark Y.

负责拍摄、撰写及绘制宣传漫画等。

谈到帕金森氏症时大家普遍能想到这些元素:手抖,神经异常,援助与治疗。我们认为从人们最熟悉的元素入手能够让logo的表现力更强,更清晰的传达我们团队的理念和产品功能。为了呈现最简洁的视觉效果,经过全体讨论后,我们将设计元素聚焦于手部和神经末梢的细节表现上。在五指张开的手掌上蔓延着神经末梢,代替了掌纹。在这样图形设计的基础上融合了我们最终产品将呈现的蓝白配色,我们独一无二的logo就诞生了。”

—— 参赛选手赛后感

尽我所学,回馈社会

作为朝阳凯文学校致力培养的新一代“具有国际竞争力的全面素质人才”,凯文学子始终关注国内外的热点问题。前有“蜂毒抗癌科创项目”的研究,刷新了业界对中学生也有能力“投身科创事业、造福人类”的认知,这次又出现了由凯文学子参与研发推出的“帕金森氏症预测试剂盒”项目,是他们对老年群体健康关切的福祉。

帕金森氏症正在以每年10%到20%的速度发展,老年群体的健康一直是Insights 团队关注的重点之一。在此次研发过程中,同学们专门前往幸福家养老院开展科普活动,分享了团队的研究项目与进度,以及大众急需掌握的实用防范知识。我们很高兴能看到老人和护工们对本次科普活动的高度重视与积极参与。希望在我们的带动下,能有更多的青年人投身到造福社会的行动中。

在整个实验过程中,同学们没有发生任何意外或安全隐患,尽管实验中面临安全挑战,但同学们始终遵循操作流程,将安全放在首位。不仅进行了扎实的安全理论培训,还尽全力保障了彼此在实验中的安全。展望未来,朝阳凯文所有热爱科创的学子们将继续致力于在所有科创实验和项目中达到高安全、高标准,营造良好的实验室氛围。