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ZJU-China,第十次摘金!

请收藏 浙江大学 2023-01-03


在不久前的2022国际基因工程机器大赛(iGEM)中,浙江大学共有三支队伍参赛,收获两枚金牌、一枚银牌,其中ZJU-China团队自2010年起便代表浙江大学参加比赛,已是第十次斩获金牌,同时本届比赛ZJU-China团队还获得了生物制造项目赛道最佳(Best biomanufacturing project)、最佳硬件(Best hardware)、最佳测量(Best measurement)、最佳生物安全性(Best safety and security award)等四项提名。




浙江大学ZJU-China团队由生命科学学院陈铭教授和杨帆副教授带队指导,由来自生命科学学院、药学院、农业与生物技术学院等9个院系的14名队员组成。团队分为干队和湿队,湿队负责生物实验,干队则负责硬件、软件、建模、网页设计等模块。


他们为什么这么牛?十年摘金的奥秘是什么?让我们一起来走近这支团队吧。




文物中的微小裂缝,能修复吗?



今年,ZJU-China团队着眼于文物修复。“与往年医学相关的研究不同,这是一条全新的赛道,”队长、2019级药学院本科生苏语嫣介绍,“我们希望突破过去十年的常规思路,拓展团队潜在的可能。”然而,团队成员无一有文物修复相关的背景,只得从零学起,广泛查阅研读资料,将萌生的创意想法在讨论会上与成员分享,在跨学科思维间的碰撞与融合中,构思逐渐明晰。最终团队决定运用“生物矿化”的方法制作文物修复材料。

然而,受损的文物往往存在于恶劣的环境中,这要求团队采用更耐受恶劣条件的枯草芽胞杆菌作为底盘生物,而非实验室里常用的大肠杆菌。由于缺乏枯草芽胞杆菌的培养经验,团队又是从零开始,在一个个实验中不知疲倦地记录下各种数据,逐步摸索出枯草芽胞杆菌的培养、转化条件。

成这一项任务时,恰好撞上期末考试周,成员们兼顾考试复习和实验研究,处理完这项浩大的工程。之后,整个实验进度快了起来,暑假结束时便完成了大部分工作。

项目设计原理图

最终,团队在工程枯草芽孢杆菌中导入碳酸酐酶基因,使改造后的工程枯草芽孢杆菌可以合成碳酸酐酶、释放碳酸根离子,与环境中的钙离子结合,生成碳酸钙沉淀,从而获得在石质文物裂缝中产生石料类似物的特性,修复石料文物裂缝。除此之外,针对自然沉淀的碳酸钙是晶型不定的无定型碳酸钙这一情况,团队还引入无定形碳酸钙结合蛋白(ACCBP),使无定型碳酸钙转变成结构稳定、机械强度良好的方解石,由此解决石质文物修复的难题。




新颖的选题和巧妙的设计令评委们耳目一新,他们一致认为ZJU- China团队的项目富有现实意义和应用前景,为文物保护提供了新的解决思路,最终授予团队金牌及多项提名。


ZJU-China的故事很长很长

ZJU-China团队成立于2010年,起初由一群热爱生命科学的同学自发组建,第一次参赛,在没有任何经验的情况下,即收获一枚金牌。第二年参赛时,团队更是直冲亚洲赛冠军、全世界第三名,一举斩获金牌,取得耀眼的成果。

故事有了开头,内容也将一直续写。每年,ZJU-China团队在全校范围内招募成员,经过重重筛选,最终选拔出14名左右新成员,他们来自不同学院不同专业,以本科二、三年级的同学为主。由此,10年来,新鲜的血液源源不断涌入,并且有了学校教育基金会、本科生院、生科院的项目资助,生科院生物实验中心提供的实验室空间与相应支持,以及其他部门、学院及实验室的协助,ZJU-China团队年年焕发生机,得以传承延续至今。


自主能动是ZJU-China团队最亮丽的底色。在选题这一环节,团队成员发挥天马行空的想象,从各个角度出发,围绕合成生物学这一中心在环境、农业、医学乃至工程等各个领域寻找思路、追求创新,指导老师在这过程中不会对选题表现出明显的偏向性,而是会对其给出中肯客观的评价,将选择权交给成员,由他们自行定夺,敲定最终的选题。


项目方案确定后,团队分为干队、湿队,队伍下分若干个模块,每个人各司其职,合在一起,团队得以良好地运作。尽管成员来自各个学院,原来素未谋面,但是他们齐心向着同一个目标,工作起来能在实验室里泡一天,闲暇时也能相约着一起聚餐娱乐,随着项目推进,成为亲密无间的“好战友”,不仅打赢了比赛,更是收获了友谊。

自团队成立开始,指导老师陈铭就一直陪伴团队成长,连续13年从不间断。他是团队中的带头人和把关人,全程把握项目进度和方向,在完善选题、模块整合、项目展示方面为团队提出意见,使团队不至于误入歧途;同时还是成员们亲切的好友,无条件予以鼓励和支持。

指导的时间长了,陈铭也慢慢放宽了心态:“现在我不再纠结于结果的好坏,而是逐渐乐在其中,抱着和同学一起学习的心态,在备赛参赛的过程中共同收获进步与成长。”比起比赛成绩,陈铭更注重能力的培养,每轮纳新结束后,他会告诉新加入的成员,努力争取好的结果是我们的目标,如果没有达到,也不要太过沮丧,每一步都坚持下来就能受益良多了。

文字记者:浙江大学融媒体中心学生记者团人民号团队 沈含慧
图片由受访者提供
今日编辑:浙江大学融媒体中心学生记者团 贾皓然责任编辑:马宇丹

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