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专访 | 复旦人和他们的“非传统”创新大赛

复旦人周报 复旦人周报 2021-12-11

人们对于传统创新类赛事的印象,往往停留在实验室里忙碌的身影、不断推倒重来的实验、小数点后多位的精确计算……


时至今日,正如iGEM大赛所推崇的理念——“从实验室走向公共视野”,对于创新能力的考察已不仅限于对创新思维、实验成果的考核。


“iGEM,全称国际遗传工程机器设计大赛(International Genetically Engineered Machine Competition),于2003年由MIT(Massachusetts Institute of Technology,麻省理工学院)创办,现在已发展为合成生物学领域的顶级国际学术竞赛。”


在今年的比赛中,复旦大学的Fudan及Fudan_China两支参赛队伍由云锋基金及基础学科拔尖学生培养计划资助,分别取得了金奖和银奖的好成绩。


复旦大学代表队的同学们在比赛现场合影


“实验结果不是唯一的主体,无法让他人了解信息,结果就是孤立的,我们需要建模、需要美工、需要宣传,它们也很关键。”Fudan 队队员潘祎杰在采访的最后这样说道。

 

在两队队员的讲述中,一个不一样的创新大赛在眼前徐徐展开。


 这是一群有趣的灵魂 


对科研工作者们往往存在着“刻板严肃”的印象,然而除去iGEM队员的身份,他们更是一群拥有着有趣灵魂的年轻人。


“科研更像艺术”是Fudan China队队长黄添的名言。如果没有进行科学研究的具体经历,或许无法直接领会这一句话的含义。然而从队员们的一言一行中,可以发现这是一群活跃着的,年轻鲜活的灵魂——他们十分具有感染力的文字便是佐证。


Fudan代表队


他们是生活的记录者。


进入“复旦iGEM”的公众号,时常会被队员们幽默风趣的语言所逗乐,其中对于队员的介绍占了大部分。文字笔触极为生动形象,有对生活点滴的图片记录,有短短一语便逗乐读者的“金句”。尽管未曾谋面,队员们的人物形象却已跃然纸上。


进行科研工作纵然需要不断地实验,却需要每一位参与者有善于发现,善于观察的能力。不仅仅局限于已知领域,这样才能进行创新——这种创造型的活动或许便是科研和“艺术”的相通之处。

 

实验中的队员


 科学创新没有条条框框 


iGEM作为合成生物学顶级学术竞赛,大多数人对于它的印象便是——这是一群由生科、医学生组成的专业性极强的团队。的确,传统的队伍主要由这两个专业的学生构成,但由于竞赛涉及范围极广,同样需要一些新鲜的血液不断注入。

 

队员正在进行实验


今年,戴昕宇作为管理学院的学生加入到iGEM 的队伍中,带来了团队急需的“数学建模能力”——这在管理学院《管理科学》、《运筹学》、《统计学》等专业课中均有涉及。

 

在某种程度上,数学建模能够指导实验的走向。因为合成生物学希望生物元件可以以量化的形式展示出来,通过数学模型可以帮助团队更好地理解生物学元件的性质,从而更为合理地制定下一阶段的实验目标。因此团队分工并不意味着戴昕宇可以对整个实验进程浑然不知——


“暑假的时候,队长(黄添)扔给我一本《系统生物学导论》。”戴昕宇坦言,由于专业跨度极大,他需要“恶补”生物方面的背景知识,而每个星期所开展的小组会议向也会向他及时汇报本阶段的研究成果。这也提供了一个很好的机会,使戴昕宇对于团队的前进方向能够有一个大致的把握。

 

 实验、建模、社会实践、网页制作、美工,一个完整的团队需要覆盖从实验的具体操作到宣传的方方面面。


Fudan代表队成员

Fudan China代表队队员


而队员王一恒来到队伍的经历,颇有一丝“宿命”的意味。他说道,无非就是“三步走”——第一,看到招新海报,第二,上知乎搜索“参加iGEM是一种什么样的体验”,第三,打一针鸡血疯狂浏览wiki上的相关信息,最后去面试。


“大二下学期,南食,与潘祎杰指点江山激扬文字,”在复旦iGEM公众号上王一恒这样记载道。一顿饭,一次讨论之后他被招至队长杨子杰的麾下,成为了Fudan队的一员。从此他便踏上了“吃着冰淇淋,看着电视建模”的“非典型”科研道路。


 让高大上的科学理论走下“神坛” 


走近两支队伍,它们的研究成果听起来大多都有些“不明觉厉”。

 

Fudan 队伍致力于构建“新一代的细胞免疫疗法平台”,针对处在不同情况下的肿瘤细胞,采取不同策略的疗法,进而获得更安全、更有效的治疗作用——如何针对肿瘤“对症下药”便是对这一项目通俗化的语言解释。


由于现有的免疫疗法存在缺陷,存在“脱靶效应”,即无法对症下药,因此针对不同的病情程度提出不同的治疗方案,可以大大提高疾病的治愈能力。


从学术期刊《Cell》中最新的研究成果中找到灵感,队员们广泛地阅读文献,最终找到了解决问题的突破口。


Fudan代表队项目原理示意图


而Fudan_China 队伍则致力于基于研究重组酶的持续逻辑回路:利用丝氨酸重组酶构建细胞顺序储存器,填补了以往的细胞储存器无法对串行信号进行时序储存的不足,并使其能够监测环境信号的变化过程。经过巧妙的回路设计,他们有望将细胞“照相机”变成细胞“摄像机”。

 

Fudan China队伍项目原理示意图


在讲解自己的研究成果过程中,队员们十分谨慎——他们希望以大家能够接纳的方式来传达队伍项目的核心内容。

 

科技走得越远,似乎人们对于它的提防之心就越不可无。而前沿科技成果也极少向大众普及,纵使有宣传,也由于所涉及的理论太过艰深晦涩,传播的圈子也大多仅限于学界。

 

因此,摆在所有科研工作者面前的一个难题便是如何化解如今大众对于高科技生物工程,尤其是基因工程的日益保守的态度——


iGEM创新大赛要求同学们进行“Human Practice”,即类似社会实践的项目。以让参赛同学们走出实验室,让高大上的科学理论走下“神坛”。


 “来和我玩一场桌游” 


Fudan小组首先进行了针对大众以及医生群体对于”肿瘤免疫疗法”态度的调研,除去普通的社会调查,他们更设计了一款桌游来科普人体内免疫细胞与癌细胞对抗的过程。

 

细胞免疫主题桌游《Cell War!》的一部分实体


棋盘由小组成员自己设计并手工制作,由有机玻璃材料一片片拼接而成。为了尽量接近实际细胞的形状,棋盘被设计成了六边形。其中蓝色表示正常组织,红色表示癌症组织,两名同学各持红色和绿色的小人,分别代表着癌细胞和免疫细胞。


免疫细胞主要目的是杀掉癌细胞,而癌细胞则需要尽力扩散以赢得游戏。游戏需要双方通过扔筛子的方式选择不同的免疫治疗方法,以及癌症感染速度。

 

桌游也将项目中涉及到的一些生物元件,以游戏技能的形式展现出来,让人们对癌细胞与免疫细胞的对抗博弈机制有初步了解。生动而丰富的游戏形式扩展了科普手段的内涵与效果,也让枯燥的科学理论显得不再那么难以理解。

 

在比赛现场,队员们正在向其他队伍介绍游戏的机制

今年复旦iGEM代表队已经赠送了复旦大学桌游社一套《Cell War!》的精装完整版,感兴趣的同学可以联系桌游社亲自体验。桌游的游戏规则也上传到了iGEM 2017 Fudan的官网。http://2017.igem.org/Team:Fudan/Engagement为网页地址,同学们可以自行下载。


合成生物学的一个重要理念是“转化”,即推进科学研究与技术开发的成果产生具体的实用价值。而iGEM大赛的所有参赛队员们所做的除了创新本身,更重要的是将新的理念传播出去,让人们以一种更加理性的态度看待生物科技。


队员刘燕,张瀚桢由于正在交流未能出现在两队队员合影之中


“你相信癌症能够被治愈吗?”在采访时,队长杨子杰抛出一个问题。在得到将信将疑的答案之后,他笑道,“如果你去问一问我们的父母,我想答案或许会不一样。”

 

创新工作者大刀阔斧所改变的,是那个作为既定事实的过去,如今,他们面向的是一个拥有无限可能的未来。


无数和iGEM队员们一样走在创新前沿的研究者们,正想前人所不敢想,努力把过去的幻想变成今日的现实。


资 料  链 接 


Fudan及Fudan_China由生命科学学院卢大儒教授任总队长。其中Fudan代表队由杨子杰、潘祎杰、王一恒、冯骜、蔡毅鸣、熊心旋、傅彤、刘燕组成,由蔡亮教授,付静副教授主要指导,王洁和胡叶凡参与指导。


Fudan_China代表队由黄添、马亦昕、刘海韵、徐心怡、赵苏宁、戴昕宇、张瀚桢组成,由丁晓明副教授主要指导,禹育聪和谢旸参与指导。


如果你也想加入复旦代表队,成为征战iGEM 2018的学子,无论专业,都可以关注公众号「复旦iGEM」,持续获取相关信息。



图片由受访者提供

记者 | 朱海云 钟晨洲

文 | 朱海云


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