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【树木树人】iGEM摆渡人

本站小编 Free考研考试/2023-10-14

开栏语:
近年来,学校党委全面贯彻落实党的二十大精神和习近平总书记关于教育的重要论述,始终把师德师风建设摆在教师队伍建设的首要位置,引导广大教师修身治学、树木树人,做学生为学、为事、为人的大先生。在教师节来临之际,学校全媒体推出“树木树人”栏目,展现我校师德先进集体以德立身、以德立学、以德施教、以德育德的先进事迹,希望广大教职员工以他们为榜样,不忘立德树人初心,牢记为党育人、为国育才使命,为培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人作出新的更大贡献。
iGEM摆渡人

与麻省理工学院、哈佛大学、斯坦福大学、清华大学、北京大学等世界一流高校“交手”10年,斩获了7个国际金奖、3个国际银奖、1个国际铜奖、17项国际竞赛单项奖。在iGEM舞台上,东林学子不仅收获了专业的成长,更养成了敢闯、敢想、敢拼的执着精神。“习近平总书记指出,有信念、有梦想、有奋斗、有奉献的人生,才是有意义的人生。我们培养学生参加iGEM,不仅仅是让他们经历一次比赛,而是希望他们能够志存高远,激发奋进潜力,在实现中国梦的伟大实践中创造自己的精彩人生。”iGEM团队负责人隋广超说。

有梦想,“闯”出风采
“iGEM是什么?没听说过!”2013年,当生命科学学院开始组建iGEM团队的时候,很多人对这个“新”事物感到陌生。“要去美国比赛,光机票、住宿就得花十几万,值得吗?”“以东林学生的基础能去参加国际比赛吗?”各种怀疑纷至沓来。
“生物学专业涵盖范围非常广泛,既包含了基因组学、脑科学、表观遗传学等大量未知的前沿领域,也包含了发酵工程、食品科学、农业科学等多个应用领域。iGEM是一项综合竞赛,其中涉及生物学、物理学、信息科学等多个学科的相互交叉,对学生将是全方位的锻炼,不仅可以开阔他们的国际视野,也能提高他们的自主创新能力和实践动手能力。”本着一切为了学生的原则,东北林业大学参加iGEM比赛的NEFU_China团队正式成立。经过层层选拔,来自5个学院的54名同学在2位教师的带领下,开始了历时近8个月的“魔鬼”训练。
虽然团队成立了,但是困难却是现实的:没有固定的实验场所、缺乏支持的经费、完全没有经验的学生以及临时搭建的“比赛搭子”……困难比想象的要多,但是任何困难在有梦想的年轻人面前终将被战胜。
此前就职于Wake Forest大学医学院的隋广超教授刚刚加入我校生命科学学院,他接手了iGEM这个“棘手”项目。虽然他在国外工作学习近20年,但他没有任何参加iGEM的经验,只能摸着石头过河,“闯”出一条路子。“我发现东林学生科研素养、实验动手能力和团队合作等方面都非常优越,语言问题反而成为关键瓶颈。”由于iGEM比赛答辩要到美国波士顿会场,全程用英文进行项目展示以及回答评委提问,所以语言关是学生们必须迈过去的一道坎儿。“短时间内提高英语表达最有效的方法就是练习。”隋广超开始带领学生不厌其烦地一个词一个词、一句话一句话地练习,就连最简单的“project”重音都要在反复练习之后,让舌头形成肌肉记忆。

当年,全球有5大洲的245所大学、2000名余本科生参加了比赛,共产生金奖43个、银奖43个。我校NEFU_China团队获得银奖。获奖项目“NanocrystalE.coliFlocculation Units”是利用大肠杆菌检测污水中的镉离子,将其吸收、合成纳米晶体并且聚沉,达到了去除铬离子同时产生大量纳米晶体的双赢结果。对于我校的参赛项目,iGEM大赛组委会的评价是:NEFU_China团队运用分子生物学的理念及基因操作的手段,实现了对污水中的镉离子的检测和回收,达到了节约治理成本、提高便捷性、降低回收难度的目的。
天道酬勤,初次参赛就斩获银奖,是iGEM团队为了梦想深更半夜修改项目书、不断攻坚克难的回报。
为了准备每一次的iGEM比赛,从动员到完赛,都要耗掉大半年的时间。在这大半年的时间里,学生从懵懂小白成长为可以在国际舞台上从容自信的“大神”,没有人统计过他们熬过多少个晚上。我们只知道,团队教师陪伴不同的学生,度过了10个这样的“大半年”。
孔子说:“其身正,不令而行;其身不正,虽令不从。”好的教师正是以身正去影响学生,让学生在耳濡目染间学会坚守。
有奋斗,“激”发创意
2004年美国麻省理工学院(MIT)出版的“Technology Review”将合成生物学评为将改变世界的10大新出现的技术之一。MIT一群学习化学工程、电子工程和生命科学的大学生,通过睿智、大胆、充满好奇想象的头脑风暴,带着变革生命研究过程的冲劲,启动谋划了一项以合成生物学为理念的赛事。这就是后来的“国际遗传工程机器竞赛”——iGEM。2005年后,iGEM发展为一个国际性学术竞赛,吸引了哈佛大学、麻省理工学院、斯坦福大学、牛津大学等世界一流名校参赛。2007年北京大学、清华大学、天津大学和中国科技大学4所国内高校第一次组队参加。2013年我校第一次参赛后,一直没有缺席这项赛事。东林学子也在与众多名校学生竞技中,拿下多个大奖。
“iGEM比的是创意、是想象,我们想要拿奖,就得跳出常规,激发灵感。”获得2021-2022届金奖的生命科学学院学生李佳宁说。
我校2015年摘得iGEM银奖的“酸奶卫士”项目旨在于可视化检测酸奶是否变质;
2016年摘得银奖的“Magnetosome: a new efficient and handy tool for protein purification”针对性解决了现有蛋白质纯化方法的不足,为蛋白质纯化提供了新的思路;
2017年摘得金奖的“Coordinated Grease Eraser”基于细菌的趋化性,设计了作为指挥中心和反应中心的“领导者”和扮演底物捕捉者角色的“追随者”,实现了废弃油脂变废为宝,并为污水处理的未来研究提供了新的思路;
2018年摘得金奖的“酵母鸡毛信”,让酵母菌成为加密的信件传递信息,并自带定时销毁功能,通过巧妙设计,有效保护信息;
2019年摘得金奖的“Bacterium Oncologists: Guide Us to Cancer!”,为避免急性尿酸肾病的癌症治疗提供了全新方案;
2020年摘得金奖的“生物排雷工兵”设计了一种全新的地雷辅助探测装置,辅助战士开展地雷探测;
……
这些妙趣横生的创意在摘得奖项的那一刻是老师同学们的欣喜,但是在创意之初,却是不断头脑风暴的煎熬。

为了尊重学生个性、包容学生失误、发掘他们特长、鼓励他们创新,团队教师把课题创造空间、项目展示设计全都让渡给学生,让学生主动学习、大胆创新,渲染到科研课题的构建过程,让他们在“解决问题”中激发创新思维。
“酵母鸡毛信”的点子是队员鄢胜益大胆提出的,将DNA作为信息载体,将英文字母与酵母菌基因序列进行转换,只有掌握解锁密码才能翻译信息,并通过掌握解锁密码来绑定定时销毁功能……这样的功能,听起来像是科幻电影中的情节,要想把它变成现实就要跨学科,不仅要在生物实验室完成,还需要来自理学院、计算机学院等同学的信息加密等技术。“过程中遇到的难题数不胜数,一开始遇到困难简直想要薅头发,后来已经见怪不怪,有问题就去解决好了。”队员张一彬说。有一次理论数据和实际测试数据怎么都对不上,最后发现理论数据是针对动物细胞的,酵母菌有细胞壁,破壁后再测,数据就对上了。
“生物排雷工兵”是队员看到中国维和部队赴黎巴嫩排雷的新闻产生的想法。“战士们都是手工排雷,危险太大了,如果我们能够用生物的方法去辅助检测地雷,就可以保障排雷战士的安全。”团队成员李清华说。带着这样的初心,团队开始为实现这样的目标而努力。最终团队成员张北方这样演示:“这是地雷,它会释放出一些化学物质(DNT,2,4-二硝基甲苯),透过土壤飘到土壤表面的空气中。这是我们的排雷装置,我们把装置从雷区上方投放下来,这些DNT小分子就会通过风扇收集到我们的装置中。装置中有像果冻样的凝胶,凝胶中的细菌遇到DNT分子后,细菌就会发光,光传感器感受到之后,就会发出信号,信号接收设备对信号进行数据处理和概率分析,探雷的过程就完成了。”
“学员们走弯路犯错的过程也是一种尝试和创新的过程,生物学研究本身也是一个不断试错的摸索。iGEM教练团队给学生们非常多的包容,在实验安全红线下,学生们可以自主尝试一切可能性。希望他们在学校期间的犯错尝试,可以减少未来的科研弯路。”指导教师王鹏超说。
习近平总书记指出:“激发孩子们的好奇心、想象力、探求欲是关键,要多引导孩子们动手实践,在实践中体会科研的过程方法,注重思维培养,提升科学素养。”iGEM团队正是用包容,“激”发学生的好 奇心和想象力,鼓励大家通过自身对生活的观察,寻找到其中可以通过生物学方法解决的问题,在这一过程中激发学生探索未知的热情,培养收集科研信息、解决科研问题的能力,而同学们也在一次次有趣的课题中,增强了逻辑推理能力、实验能力、数据总结与总结分析能力。
踏实做,发扬钉钉子精神
每一届参赛招新时,通过面试和初选的学生通常有近百人,但最后到美国完成比赛的只有五六名学生。每名参赛学生都需要持续投入大量精神进行理论基础学习培训、实验技能培训。
“成员选拔的一个环节就是寒假培训,强度非常高,前十几天都是在上课的状态。每天早上8点开始上课,晚上还有组会。课程难度也很大,很难听懂,需要花大量的时间自主学习。这和一个大学生的普通寒假生活有着天壤之别。但经过一整套培训,我们都收获了很多,成长很快。”坚持完赛的陶凤琳说。
“在wiki freeze(备赛材料提交到iGEM组委会的截止日期)前,所有队员都需要多线作战,在上课之余还要同时兼顾多项实验、实验结果的分析改进、实验数据的上传,甚至有些同学还要临时承担起美工和网站编程的工作,但是所有的同学们从来都没有喊过苦、喊过累,相互支持着完成这些任务。” 团队成员刘畅说。“选择参加iGEM,就是选择走向一条挑战之路。这一路唯有坚持不懈、饱含热情才能见证属于自己的成长。我们一起通宵熬夜做实验、我们一起为解决一个问题展开激烈的讨论,这其中的团结友爱,积极进取,是我热爱这里的原因。”团队成员靳茜雯说。

与同学们强度大的学习相对应的,是老师们的付出。他们既是研究生导师,要指导研究生发表学术论文,也是授业者,要在讲台上传递知识。指导iGEM,是老师们“额外”的工作。为此,他们要牺牲无数个人休息时间,进行课程培训、修改学生的项目书。疫情期间,由于线上参赛和时差的影响,熬夜对于指导教师们已是常事。“你不坚持到最后,你永远不知道自己的潜能有多大!”这是老师们常和学生说的一句话,既是对学生的鼓励,也是老师们对自己的鞭策。

“习近平总书记说,钉钉子往往不是一锤子就能钉好的,而是要一锤一锤接着敲,直到把钉子钉实钉牢,钉牢一颗再钉下一颗,不断钉下去,必然大有成效。iGEM团队教给学生的知识、技术可能会过时,学生们的创新点子也会在几年后不再新颖,但是我们想教会他们一个终身受用的精神力量:钉钉子,只要他们有这样一种精神,就一定会在未来的成长中无往不利、大有成效。”指导教师崔岱宗说。
据不完全统计,iGEM团队学生中已有29位保送进入清华、北大继续深造,10余位留学海外,100余位保送进入国家“985”“211”高校继续深造。习近平总书记说:“一个人遇到好老师是人生的幸运,一个学校拥有好老师是学校的光荣。”功以才成,业由才广,iGEM团队这一群好老师,将品格和专业传递给一代代学子,培养造就一批批德才兼备的高素质人才,为全面建设社会主义现代化国家贡献力量。
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    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19