稼穑会客厅 | 中国农业大学iGEM团队专访

每月热点汇集，校园新闻速递。亲爱的听众朋友们，大家好！欢迎收听中国农业大学广播台稼穑会客厅特别节目，我是主持人管凌馨，我是主持人杨思博，我是主持人何佳倩。

国际基因工程机器大赛iGEM被誉为合成生物学领域的国际顶尖赛事。我校iGEM代表队不但具备良好的梯队传承，且经过多轮选拔，队员们各怀绝技且热情饱满，已经连续7年斩获全球金牌，2次获得赛道第一，1次入围全球top 10，在国际舞台上充分展现了中农学子的科研创新实力。

今年，我校iGEM团队聚焦粮食安全现实需求，创新设计给予酵母GPCR通路改造的生物传感器项目，面向粮仓及家庭环境开展霉菌快速检测，用合成生物学技术守护舌尖上的粮食安全。

今天我们特别邀请到我校iGEM项目团队的几名核心成员做客节目，接下来有请各位嘉宾做一下自我介绍。

华潇钰：生物学院2024级，iGEM团队队长

朱雨姮：生物学院2024级，iGEM团队HP组组长

王一涵：理学院2024， iGEM团队建模组组长

主持人：很多同学对iGEM赛事和合成生物学了解并不多，想请问各位最初是什么契机关注并加入iGEM团队？最初对科研竞赛有着怎样的期待？

华潇钰：我最初关注到这个比赛，是受大一的班助学姐影响。这位学姐曾担任实验组组长，当时我有出国的想法，便向她咨询有哪些含金量较高的赛事，学姐就此推荐了 iGEM。我深入了解后发现，这是一项可以从零着手开展项目的科研竞赛，这也是它最吸引我的地方。和其他赛事不同，它周期长、内容全面，能让人在过程中学到更多知识，感觉可以学到更多的东西。

朱雨姮：我是在大一《探索生命奥秘》这门选修课上了解到 iGEM 赛事的。大一的时候会觉得这个比赛有一点难，但是到了大二会更愿意来挑战一下自己，与此同时身边也有一些也有很多学长学姐也参与了这个比赛。所以非常愿意以这个比赛作为契机来进一步的提升自己。

主持人：其实我觉得你们好像在了解到iGEM比赛的这个过程中有一点传承的意思，都是经由往届参赛的学长学姐，然后来到这个比赛。

王一涵：我对生物和数学结合的方向很感兴趣，大一的时候偶然看到一位学姐发朋友圈，说她参加了 iGEM 比赛，还去到了巴黎现场参赛。我当时觉得特别有意思，就去搜索了 iGEM 官方公众号，然后才去深入的了解。一来这项比赛和我想发展的方向很契合，二来我本身也喜欢生物，所以就继续了解，也想要参与进来。

主持人：那么从课堂理论走进真实的科研项目，加入团队后，各位最大的感受是什么呢？最有挑战的又是什么？

华潇钰：我觉得最大的感受就是每天都可以感受到巨量的信息在涌入你的脑海，有一种非常充实的感觉，但和参赛之前相比，也会感觉有一点点累。因为我们都没有做项目的经验，所以说在很多时候就是相当于是一群小白在从零学起，虽然有学长学姐和老师们的指导，但是我们还是要靠自己去寻找一些信息，然后学会去整合和归纳，我觉得这个过程可能是对我们而言最有挑战性的。

朱雨姮：我觉得最大的感受是体会到我们这个团队间的相互信任、互帮互助还有团队的力量，因为其实我们之前和一些同学不是很熟，但是在这个共同推进项目的过程当中，可以感受到大家对于这个项目的投入和热爱，大家一起把这个项目打造的更好。然后对我来讲最有挑战的也是从零开展这个项目，因为原来可能都会有一个非常明确的实验方案，但是这次一切条件都需要我们自己来摸索。

王一涵：我最大的感受就是知识从课本上冰冷的符号变成了能真正解决现实问题的工具。因为我本身是数学专业的嘛，以前总觉得觉得微分方程、概率统计那些离生活很远，离生物就更远了，但是加入iGEM之后，我发现原来我们可以用数据模型去预测酵母们GPCR通路的响应强度，优化传感器的检测灵敏度，去解决粮食安全这样实实在在的大问题。另一个很深的感受就是团队的力量，就拿我们建模组来说，我们组内的各个同学其实擅长的方向都很不一样，但是大家凑在一起互相学习，互相补位，才能够完成这样一个完整的科研项目。然后最有挑战的就对我来说吧，就应该是这个跨学科思维了。因为我觉得数学和生物的思维方式真的挺不一样，就比如数学追求严谨和精确性。但是生物实验充满了不确定性，所以一开始我在学前几届的项目的时候，总想用完美的数学公式去套实验数据，结果发现根本行不通。后来我才慢慢学会放下课本上的理想模型，主动去和实验组的同学沟通，然后了解实验中的各种变量和误差来源，不断的调整模型的参数，让模型能够更加真实的反映生物系统的行为。

主持人：刚才三位同学都有提到打磨项目以及从零开始做项目都需要投入非常大量的课余时间，还有备战赛事显然也是很耗费精力的。那么想问一下，支持你们坚持深耕实验，反复打磨项目的初心和动力是什么？

华潇钰：对我而言，最重要的就是可以从里面学到一些东西，平日里我们虽然也上实验课、参与各类科研实验，但这场比赛带来的体验是独一无二的。很难得能以项目发起人的身份全程主导推进，我也十分期待项目结束后，我个人的能力水平，以及和大家的沟通交流的水平都可以有一定的提升。

朱雨姮：支撑我走下去的，主要是对合成生物学的热爱。在推进项目的过程中，我也得到了全方位锻炼，从整理访谈记录、制作科普 PPT，再到着手开展实验，是一个很全方位的一个提升。

王一涵：热爱是初心和动力，但也不止于此。因为这个过程中真的学到蛮多东西的，最主要的还是知识的应用，我觉得把知识用在生活中实际问题的时候，会感觉到一是对知识的了解更多了，二是其实这个竞赛让我更加喜欢学数学了，对我本身的专业也有一种激励。

主持人：这个其实这也是我们学校iGEM团队的一个特色，就是我们坚持每年由学生自己去设计这个项目，就保持项目的原创性。

主持人：我们了解到今年团队的核心项目是基于酵母GPCR通路改造的一个生物传感器，那么其实生物传感器是一个在合成生物学中非常火非常常见的一个方向，那能否和我们简单科普一下，这个项目最初的研发灵感来自于哪里呢？

华潇钰：我们这个项目它最初的灵感来源于我们上分子生物学课的时候，当时老师提到了黄曲霉素和黄曲霉。那个时候正好也是iGEM头脑风暴的时期，我们就在想能不能找到一种方法，检测日常食品、粮食上的霉菌，提前预警霉变问题。经过多方调研，结合我们农业院校的背景，最终确定了项目方向。我国南方气候潮湿，无论是农户储粮还是大型粮仓，粮食都极易发霉。我们希望借助这个传感器，检测粮仓内粮食的霉变情况，做到提前预警，提醒相关负责人开展进一步精准检测与处理工作。

主持人：听起来还是从我们农大学子的使命出发的。那么听完项目灵感后，我相信大家很感兴趣的是这款生物传感器主要的应用场景有哪些？你们计划通过什么样的方式进行应用？ 同时呢，我们也知道从灵感到落地应用是一个非常艰难的过程，那么设计这样的应用形式要进行哪些考量？

王一涵：我们的生物传感器主要瞄准两个核心应用场景，一个是国家大型的粮仓储粮，另一个是南方小农家庭的小型粮仓。首先在国家粮库方面，霉菌污染是粮食储存的一大隐患，传统的检测耗时长、成本高，难以实施监控。我们的传感器可以快速出结果，帮助粮库管理人员及时排查风险，减少霉变损失。而更贴合我们农大底色的就是南方小农自家粮仓的这个场景，因为南方气候比较潮湿多雨，农户自家储粮条件有限，粮食很容易在储存中悄悄发霉，而农户自身很难有专业的设备，也不太懂特别复杂的检测方式，于是我们就想做一款操作简单，不用专业知识、低成本的检测工具，让农户在家里就能快速测量，放心存粮。应用方式上，我们把传感器做成一次性的生物贴片的形式，只需要把贴片贴在合适的位置，就能通过贴面上的颜色直观判断有没有霉菌污染。设计的时候，我们主要考虑三点，就是够快、够简单以及够便宜。快才能及时止损，简单才能让农户一用就会，便宜才能真正走进千家万户。我们希望这项技术不止是实验室里的成果，更能真正帮到种粮、储粮的农民，用合成生物学守护最基层的粮食安全。

主持人：听完同学的描述，我觉得你们对这个实验的设计还是非常的完备的，那么在项目推进的过程中，从基因通路设计、受体改造到实验验证、模型搭建，以及你们的团队分工是怎么样呢？有没有遇到实验瓶颈，或者是在一些思路上的分歧，那么这些问题大家又是如何协作突破的呢？

朱雨姮：我们平时分工还是主要是基于我们的试实验，把试实验分成几个模块，每个模块有两到三个同学主攻。大家每周开一次组会交流进展。在这个推进的过程中也会遇到一些思路的分歧，我们都会在组会上集中讨论，老师也会参与其中。老师考虑得更周全，会帮我们剔除周期过长、难以验证的实验方案。同时大家也会查阅项目相关、带有创新点的文献，为项目拓展思路。比如我们研究了袋鼠、骆驼、北极熊这类不常被用到的视觉受体，将其作为项目的创新方向。

主持人：项目设计肯定要涉及到这个项目的一些创新点，以及可行性的一些验证，然后在这些过程中，你们会在老师指导下会有一些新的收获。那作为本科生能够参与这样一个完整的合成生物学科研项目。那么我相信大家在专业知识，科研思维和团队协作上都会有非常实在的成长，大家有没有一些比较具体的例子或者是故事可以给我们分享一下呢。

华潇钰：我们现在也有在做分子生物学实验，但是我们就是实验上设计的材料，还有实验设计都是老师会提供的，那么我们现在要自己做一个项目的话，就是从你要选择什么菌，然后需要敲除哪些基因，需要用什么样的载体，然后这个引物以及这个基因的片段的设计，就是全都是需要我们从头来的。所以比如说底盘菌这一块，我们需要用到的这个菌敲除比较多的基因，所以在前期我们本来是希望可不可以就是向一些其他的团队，还有一些研究所来进行一些合作从而去获得这个菌株。但是我们找到的一些文献，还有一些iGEM往年的项目呢，时间都比较久远了，所以他们也没有这个合适的菌株，我们最后决定自己来进行敲除。然后对这个底盘菌去自己进行改造。我觉得本身也是对我们知识的提升，虽然说我们没有要到这个菌株，但是我们都学到了一种如何在酵母里面去敲除一个基因这样的技术手段。然后科研思维上也是同样的，就比如说我们平时实验课要做几个对照组呀，要放什么marker呀，都是老师已经计划好的，那么在现在我们需要自己来设计实验，我们就要去想要什么样的对照组才可以充分的去说明对照是有效的呢，所以就是在这一方面上我们觉得收获都是很大的

主持人：不难发现，大家在项目中真的是收获了巨大的成长。那么从自身成长到学校底蕴，把目光放长远来看的话，我们不但发现一个项目能持续做好，离不开学校多年的科研积累和传承，中国农业大学iGEM团队已经连续多年斩获了全球金牌，积累了深厚的科研传承与竞赛底蕴等等。在你们看来，学校的学科优势，还有老师的指导，项目研发团队成导都提供了哪些支撑呢？

王一涵：学校的学科优势是我们项目能够成功的基石。我们今年的霉菌检测项目聚焦粮食安全，正好契合学校的优势学科方向，所以学校有比较完善的设施平台，为我们的实验研究提供了坚实的保障。同时呢，老师们的指导对我们的成长也是至关重要。我们的指导老师不仅在学术上给予我们专业的指导，帮助我们理清研究思路，解决实验中遇到了各种难题，还在项目管理、团队协作以及赛事准备方面给了我们很多宝贵的经验。老师们非常支持我们的一些创新的想法，也鼓励我们大胆尝试，同时也教会我们严谨的科研态度和实事求是的科学精神。

主持人：相信老师们的指导对你们团队是有非常大的支持的。从老师的角度，是老师作为一个引领者的角度，那么团队里面不同专业、不同年级的同学作为这个项目的参与者。在科研传承上，学长学姐的经验和指导，老师的引领给你们带来了哪些启发和帮助呢？

朱雨姮：我们每周都会开一次组会，平日里遇到问题也会主动请教老师。如果思路可行，老师会给出启发，指导我们继续推进；要是方案可行性不高，也会提醒我们及时调整。然后我平时也有跟往年项目的学长进行一个交流，在我感到有一些困惑迷茫的时候，他也会及时给我加油鼓劲

主持人：那么聊完学校的科研传承和团队积淀，我们放眼未来，对于iGEM团队未来的项目研发、赛事备战，包括合成生物学的科普推广，你们又有哪些规划和期待呢？你们在未来想要以什么样的形式，或者说有计划什么活动来向大家介绍你们的项目，介绍合成生物学吗？

朱雨姮：首先通过一个科普的方式吧，希望能在暑假去到各地，来给小朋友们介绍科普合成生物学，其次就是我们今年也希望来通过B站账号运营来宣传。不光是聚焦于iGEM，还会借高考这些比较热门的话题来进一步宣传我们这个团队。

主持人：我大胆猜测，是不是可以通过 B 站这类平台，发布生物学相关内容，讲解高考生物专业选择、纠正大家觉得生物是天坑专业的片面看法。我们做科普，就是为了破除各种错误认知，让大家正确认识生物专业、了解合成生物学。目前大众对合成生物学存在很多误解，所以我也希望我们团队未来能多开展、推广这类科普活动。

华潇钰：嗯，是的，就是这个猜测非常正确，我们前两天刚刚录完了一个视频，这个视频就是想在高考之前发出来，让大家来了解一下合成生物学。后面可能也会继续推出系列，我们主要就是让我们iGEM团队的一些成员，以及我们的指导老师王娜老师，以一个大学学生和大学老师的身份来去做一下往年的和合成生物学相关的高考题，来进行一个衔接。后面我们也有计划向大家来介绍一下，包括像生物专业和合成生物学，以及我们学校就是如何去开展实验的。

主持人：相信也有很多低年级的同学们会对这个课程生物学感兴趣，从而加入你们这个团队，但是一开始听到这个团队彼此可能感觉非常的高大上，就有点不太敢尝试，你们有没有想给有意向的加入的同学一些建议和一些鼓励和寄语。

朱雨姮：我觉得首先如果感兴趣的话，可以先简单的来了解合成生物学究竟是做什么，然后包括这iGEM比赛，因为他也有很多的组别，就来了解自己是擅长做什么，适合做什么，就是对哪个方向感兴趣，然后如果确定真非常喜欢这个方向，并且能坚持下来，那么可以尝试着跟一些学长学姐聊聊一聊，这样学长学姐也可以就是帮你来消除一些前期对这个比赛的一些误解，让你更深入的来了解，最重要的是一定要勇于尝试。

主持人：从很多同学们的角度来看，IGEM其实是给大家的一个平台，这个平台上有什么其实都是由同学们自己去探索创造的，所以不需要觉得他会有门槛，我们都是从零开始去学习这个合成生物学方向竞赛的。

主持人：那如果想向同学们推荐介绍IGEM这个团队，以及本次大家设计的这个项目，你觉得这个项目最有亮点的是什么？或者说我们这个团队最有意思的点是什么？

华潇钰：我最想分享的一点就是其实合成生物学它并不是像我们想象的是一个非常高深和脱产的一种技术，就是它其实是可以非常具体的回应现实中的生活问题的。就比如说我们今年的项目就是聚焦于霉菌的快速检测，那么这个项目我们一开始并不是说为了去做一个看起来非常炫酷的技术，然后去设计这样一个实验，而是我们在想怎么样可以去用合成生物学的方法去解决一个实际的问题，就是解决粮仓储存，还有食品安全，这样就是人人相关的问题。所以说iGEM团队它是一个非常的适合本科生成长的平台，因为它不仅仅是教会你怎么去做实验，怎么去设计实验，还会重视你的实验能力，同时呢，也会重视跨学科的合作，就比如说一涵就是数学系的同学，然后也会让我们能够感受到更多的社会责任，就是我们是确实的要去解决掉社会上的一个问题。所以说不管你擅长实验还是数据，还是设计，还是沟通，都可以在团队里面找到自己的一个位置，并且可以在这个真实的项目里面去获得成长。