“合成生物界”的KING:iGEM大赛能给你带来什么?

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“合成生物界”的KING:iGEM大赛能给你带来什么?

要从紧张的高中三年的学习时光中拿出6个月来参加一项国际性学术竞赛,估计大多数人会觉得要么这人一定是无所畏惧的“学神”,要么就是…就是“学神”…(这还能怎么想啊,他一定是大学霸啊!!)

但很多iGEM高中组的同学并非只是觉得“高中学业很简单压力不大想来试试别的”,而是认为自己“太爱生物了没办法”。他们很有目标,很有热情,很有决心,他们是为梦想而奔腾的雄鹰。社会上的一般想法认为,大学前过早地接触科研是一种“望子成龙,望女成凤”的精英教育。

的确,精英除了天赋异禀,他还在过早的年龄经历了同龄人经历不到的事情。但实际上,科研并不是为了培养精英,而是培养专业型人才。通过这种实际的操练,学生们可以领略到自己之前所认定的专业是否正如自己想的那样,他就不至于在高考结束后面对众多专业而产生迷惘。例如,一项研究显示,科研项目训练不仅对68%的被调查者选择从事 STEM (Science, Technology, Engineering, Math) 相关职业产生了激励作用,还让29%的被调查者产生了攻读博士学位的计划

霍华德·休斯医学研究所 (Howard Hughes Medical Institute) 曾经做过一项对各年龄学生的长期调查,结果发现,参加科研项目训练,对学生日后成长为可靠的专业性人才大有裨益[1]。学生不仅能通过一次足具规模的科研项目清晰地掌握到相关的专业术语,学会很多知识和技能,更重要的是他掌握了科学的思维方式。科研以实证主义为指导,以“假设驱动”、“证据链”、“逻辑推演”为要义核心,这种高度地科学训练能很好地锻炼学生批判性独立思考。批判思考对人的成长,对于科研者为什么重要,芳老师在之前的文章中已经有详细介绍,喜欢的同学可以点进去看看哟!

而另一项发表在《科学》杂志上的调查研究所得出的结论与霍华德·休斯医学研究所的结论相差无几:参与了科研项目训练的学生,其思考独立性、自我学习动力都得到了加强,这些进步在他们平时的课业学习中发挥了非常积极的作用[2]。所以“那些在高中时间参加国际性大赛的都是学霸”这一说法毫无根据,很多参加iGEM的同学并非所有学科都很拔尖,但在自己热爱的领域——生物上,他们倾注的时间的确要比一般同学要长。参加iGEM大赛,则更加强化了他们对生物专业的认知。

当然像iGEM大赛由于考察的能力并非只有学术能力,所以学生在参加过后其他方面的能力也会相应提升,比如学生应对压力和挑战的承受能力增强了,同时也展现出了更强大的自信心;自身的口头表达和书面表达能力变得更好;学生们能够更积极地尝试独立完成工作,思考问题时更讲究证据更加理性客观

但芳老师觉得一次科研的重要性还体现在别的方面(对,没错,参加科研硕果就是这么累累!):了解专业领域研究热点。能那得上台面的那一定是大家伙儿最需要的,最引人注目的,最热的!参加一次科研竞赛,可以打开学生眼界,让他清晰地认识“行情”!2017年参加iGEM的一个团队研究的课题令芳老师印象非常深刻:众所周知,肠道对于人体的健康至关重要,如果肠道环境被破坏,我们吃的绝大多数营养都很难吸收。而肠道中存在的微生物菌群 (microbiota) 就是肠道环境中非常重要的一环。在正常情况下微生物菌群处于平衡和稳态中,牵一发而动全身,人体代谢水平的变化势必也会影响到微生物菌群,例如菌群的种类结构变化,或产生多种化学小分子,这就会对我们肠道的正常吸收功能产生影响。一旦肠道得病,一般医院会使用内窥镜等医疗器械完成检查,过程麻烦且痛苦。

有没有更好的检测方法呢?微生物学家们发现,分布在人体结肠中的硫酸盐还原细菌可以将宿主和饮食中产生的氧化硫物质转化为硫化氢。这个过程中硫的代谢和结肠炎密切相关:硫化氢在肠道中会被酶转化为硫代硫酸盐 (thiosulfate) 和连四硫酸盐 (tetrathionate),它们是肠道炎症过程中产生的两种标志性的化合物。

无独有偶,海洋舍瓦氏菌 (Shewanella) 可以检测到以上两种硫酸盐,因为它们体内有天然的“生物感受器”。17年的那个团队根据这一想法将舍瓦氏菌的硫酸盐 Biosensor 加工成了基因元件,设计并构建出了能够引起粪便颜色变化进而指示肠炎的生物检测器。倘若这一方法被运用到社会中,许多结肠炎患者便不需要做痛苦的肠镜就可以获得内部的大致情况,岂不美哉!!而像这样令人遐想的科学创意设计在iGEM的舞台上比比皆是

上结论:既可以锻炼各种综合能力,又能找到人生的方向,还能俘获多所国际名校对你的“芳心”,仅仅是参加一项大赛就可以获得诸多体验,想想挺赚的。

如果你对于iGEM学术竞赛有任何想法的话,非常欢迎来狂撩芳老师哟~(一般人不会告诉他的客服微信:invisor001,备注“知乎学术科研”齁)

参考文献:

[1] Lopatto, D. (2007). Undergraduate research experiences support science career decisions and active learning. CBE—Life Sciences Education, 6(4), 297-306.

[2] Russell, S. H., Hancock, M. P., & McCullough, J. (2007). Benefits of undergraduate research experiences. Science, 316(5824), 548-549.

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