個(ge) 人學習(xi) 背景介紹
大家好,我目前就讀於(yu) 約翰霍普金斯大學,初中和高中都是在公立學校就讀(高中就讀於(yu) 國際部),專(zhuan) 業(ye) 方向主要是生物和化學。初中有幸接觸到國內(nei) 的生物競賽,到高中也開始參加各類國際生化比賽和活動,所以我對生化領域還是有一定的了解和感悟的。
iGEM是我高一高二參加的一門科研類競賽,作為(wei) 隊伍中的建模組長,我和隊員們(men) 一起拿到了全球金獎、最佳建模提名、最佳人類實踐提名的好成績。
自己選擇參加該競賽的原因&競賽含金量
今天在這裏我想跟大家分享的國際比賽是iGEM國際基因工程機器大賽(International Genetically Engineered Machine)。這是一個(ge) 周期很長的科研類競賽。參賽者以隊伍為(wei) 單位,需要在十個(ge) 月左右的時間內(nei) 通過基因工程技術解決(jue) 一項問題,以試驗結果及其分析展現你的解決(jue) 方案和成效。
作為(wei) 一個(ge) 學習(xi) 生物化學的學生,iGEM給我帶來了很珍貴的科研經曆,拓展了我的學科知識,也鍛煉了我的團隊合作能力。
因為(wei) iGEM需要我們(men) 真正進入實驗室做基因工程的實驗,這是我參加比賽之前從(cong) 來沒有體(ti) 驗過的。在參賽的幾個(ge) 月中,我閱讀了大量英文文獻,學習(xi) 了很多的實驗知識,親(qin) 身體(ti) 驗了大學的科研流程和科研氛圍,也親(qin) 自接觸了很多很有科研經驗的大學生、研究生、博士生。
這些在實驗室的經曆告訴了我很多關(guan) 於(yu) 學習(xi) 生物的未來職業(ye) 規劃,也讓我的申請簡曆有話可說。此外,因為(wei) iGEM是一個(ge) 大項目,所以需要頻繁地和不同的老師、同學、甚至是甲方溝通。作為(wei) 組長,我需要組織會(hui) 議、分配任務。這對於(yu) 高一剛進入國際體(ti) 係的我來說很有挑戰性,但是也很好地鍛煉了我的溝通能力和領導能力。
總的來說,iGEM是一個(ge) 提升學生綜合素質的比賽(在你比賽不劃水的前提下)。
拋開個(ge) 人的比賽經曆不談,iGEM本身就是一個(ge) 在國際上享有盛名的合成生物學競賽。它最初由麻省理工學院(MIT)創辦,高中生、本科生、研究生的隊伍均可以參加(但是分開競爭(zheng) )。優(you) 秀的項目研究成果會(hui) 發布於(yu) 《Economists》《Science》《Scientific American》等前沿雜誌。所以,一個(ge) iGEM的好獎項放在簡曆上,對大學錄取一定是有很大幫助的。
下麵我就將結合自己的親(qin) 身經曆來為(wei) 大家詳細介紹一番這個(ge) 比賽。
比賽設置
iGEM比賽有三個(ge) 獎項類別,高中生、本科生、研究生分開競爭(zheng) 。
Grand Prize
Grand Prize是iGEM競賽的最高獎項,每年參賽隊伍的第一名為(wei) Grand Prize,第二名為(wei) First-Runner Up。
Special Prize
Special Prize是針對項目每個(ge) 部分的評獎,含金量第二高。評委會(hui) 提名出在某個(ge) 項目上表現很好的組別,它們(men) 會(hui) 被評為(wei) nomination for best xxx,之後再在這些提名中挑選出最好的,評為(wei) best xxx,如建模、人類實踐、實驗、網頁製作…
Gold Medal, Silver Medal, Bronze Medal
金銀銅牌獎的獲獎標準在賽季開始前會(hui) 由組委會(hui) 發給參賽隊伍,隻要隊伍當年的項目內(nei) 容達到了評獎標準,隊伍就會(hui) 得到該獎項。每年通常有百分之四五十的隊伍獲得金獎。
比賽任務
這張圖是iGEM官方給出的比賽流程圖。因為(wei) 這是一個(ge) 很主觀的比賽,所以每個(ge) 隊伍的進度都不一致,我在這裏大致給大家介紹一下每個(ge) 階段的具體(ti) 任務和注意事項。
具體(ti) 任務
iGEM比賽持續時間大致為(wei) 每年的二月到十一月,根據不同的目標可以分為(wei) 三個(ge) 階段:項目準備階段、項目實施階段、項目包裝階段。比賽對於(yu) 基礎知識的要求每個(ge) 組不一樣,比如實驗組就要求有合成生物學的理論和實驗能力,建模組和網站組要求有一定的數學能力和html網頁搭建能力,其他如社會(hui) 實踐組要求的主要是學生的綜合素質,如溝通能力、規劃能力等。不過這些基礎知識都不能算作iGEM的門檻,因為(wei) 它們(men) 上手難度不高,同學們(men) 完全可以現學現用。
二月到五月是準備階段,學生組隊完成後會(hui) 進行選題、分工、熟悉比賽細則、製定實驗計劃等準備工作。頭腦風暴和定題是本階段最重要的任務,需要隊員閱讀大量英文文獻,分組調研,推薦大家從(cong) 三月就開始準備。實驗計劃建議從(cong) 五月中旬開始製作,也要求實驗組的同學閱讀大量文獻。除此之外,同學可以在此期間學習(xi) 一些合成生物學相關(guan) 的理論和實驗知識,為(wei) 後續的正式實驗節約時間。
六月到八月是主要的計劃實施期,工作量很大。不過這段時間國內(nei) 學生放暑假,所以可以投入更多時間。在這個(ge) 期間,實驗要著手開始做,同時圍繞實驗進行的建模和社會(hui) 實踐也要根據計劃實施。因為(wei) 大部分隊伍都是第一次做實驗,所以失誤在所難免。參賽的同學們(men) 一定要早開始做實驗,並且做好deadline前還在實驗室測數據的心理準備。
重要工作
我再來說說這段時期除了實驗的iGEM重要工作吧。在iGEM中,實驗以外的parts一定是為(wei) 實驗服務的。首先是建模,建模的目的通常是讓實驗數據更加有意義(yi) /幫助確定實驗方向;社會(hui) 實踐通常是調查整個(ge) 創新項目在社會(hui) 上的意義(yi) /收集反饋;硬件設計是包裝試驗結果,把項目產(chan) 品可視化的部分;網頁製作旨在給評委呈現小組的整個(ge) 項目(最後評委是根據每個(ge) 隊伍製作的網頁以及最終答辯來給項目評分的),所以它也算是決(jue) 定最終項目評分的重要部分。網頁如果沒能夠及時開始做,ddl前沒有把項目完整地呈現在網頁上,最後評分也是會(hui) 偏低的。
最後九月到十一月是項目的最後包裝期和答辯期。當所有項目都在ddl前提交之後,就要開始準備項目答辯。iGEM的答辯相對比較簡單,評委提的問題不會(hui) 特別刁鑽,學生做到充分了解自己的項目的優(you) 缺點就可以很好地對答了。疫情期間答辯是在線上進行的,從(cong) 2023年開始,所有隊伍會(hui) 在十月聚集在同一地點進行線下答辯。
需要了解的內(nei) 容/避開的坑
對於(yu) 想參加iGEM比賽的同學,有幾個(ge) 問題大家一定要提前思考。
首先就是花費問題。因為(wei) iGEM需要分子生物學實驗室及實驗材料,也需要各種類型的社會(hui) 資源,所以很多隊伍會(hui) 選擇簽約比賽代理機構,它們(men) 通常會(hui) 提供比賽相關(guan) 資源場地以及指導老師。如果不簽機構,同學們(men) 就需要自己向學校/親(qin) 戚朋友找場地和資源,比賽指導老師也需要自行聯係。
此外,iGEM是一個(ge) 很花時間的競賽,並且你的收獲和你投入的時間成正比。如果在比賽過程中積極參與(yu) 到每一項工作中,你一定會(hui) 收獲很多科研知識和經驗的。
比賽特點
iGEM是綜合性強,含金量高,備賽時間長的科研競賽。
iGEM涉及了眾(zhong) 多專(zhuan) 業(ye) 的內(nei) 容,從(cong) 很多方麵培養(yang) 學生的綜合素質:生物化學的同學負責項目主要實驗,數學計算機的同學負責建模和網頁搭建,藝術設計的同學負責視頻、海報製作和各類美工,社科的同學負責項目運營和社會(hui) 調研…因此,其實無論是什麽(me) 專(zhuan) 業(ye) ,都可以在iGEM這個(ge) 比賽中找到自己的閃光點。
含金量我剛剛也提到了,它是很有知名度的國際性比賽,如果同學們(men) 做的好的話,還能拿這個(ge) 項目去發表論文抑或是投稿參加其他競賽。
最後,iGEM賽季從(cong) 二月一直持續到十一月,隊員們(men) 需要從(cong) 零開始完成一項完整的科研項目,備賽周期尤為(wei) 漫長。
準備該項競賽時用到的材料/網址/學習(xi) 資源
iGEM中有用的網址可以分為(wei) 以下幾類:
官網:https://igem.org/
官網上包含了比賽相關(guan) 的所有信息,也包括了曆年參賽隊伍的項目信息。對於(yu) 第一次參賽的選手來說,多翻看以往的獲獎項目和評獎標準非常有利於(yu) 上手iGEM這個(ge) 比賽。此外,最終的網站製作是要通過官網上的特殊渠道進行的。
文獻資料查詢
👉1.穀歌學術:https://scholar.google.com/
穀歌學術是覆蓋所有學科範圍的文獻查詢網站,可以查到大部分英文文獻。
👉2.PubMed:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/
PubMed是一個(ge) 專(zhuan) 門針對生物學相關(guan) 文獻的搜索引擎。因為(wei) iGEM的實驗部分與(yu) 合成生物學相關(guan) ,所以大部分實驗相關(guan) 的文獻都是從(cong) 這個(ge) 網站上找的。
👉3.National Center for Biotechnology Information (NCBI):https://www.ncbi.nlm.nih.gov/
這個(ge) 網站是查詢各類型分子生物學信息的渠道,這些信息包括但不限於(yu) 大部分已知蛋白質、DNA、RNA的序列和結構分析。
👉4.Sci-Hub:
https://sci-hub.st/
Sci-Hub可以通過每篇已發表文獻的DOI碼來下載文獻的pdf。因為(wei) 很多文獻在官網上需要付費才能閱讀,所以sci-hub對於(yu) 想查閱文獻的高中生來說非常有用。
各類線上溝通軟件
因為(wei) iGEM需要5-15人的隊伍長期合作,並且產(chan) 出種類繁多,所以借助市麵上的線上工作軟件來組織工作是非常有必要的。釘釘、飛書(shu) 、騰訊文檔之類的程序大家都要積極利用。
最後,祝所有參加iGEM的同學們(men) 實驗一遍過,答辯不出錯!
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