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2011国际遗传工程机器设计竞赛:让大学生提前体验“读博” |
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□本报记者 杨保国
“iGEM竞赛是对传统教育的有效补充，为同学们提供了一个在课外进行自主学习、探索和创造的平台，极大地激发了他们对科学创新的热情。”2011国际遗传工程机器设计竞赛（iGEM）大会顾问、中国科大生命科学院刘海燕教授说，“未来一流的生物学家，也许就在今天与会同学之中。”
7月30日至31日，iGEM中国区交流会在中国科技大学举行。来自北京大学、清华大学、中国科大、台湾阳明大学等14所高校的80多名iGEM队员和指导老师参加了会议，研讨合成生物学的进展和发展趋势，交流参加iGEM竞赛的经验。
学生是真正的主角
据了解，iGEM由美国麻省理工学院于2003 年创办，是合成生物学领域的国际性大学生学术竞赛，每年吸引全世界众多顶尖大学的学生参加。作为近年生命科学领域的新兴方向，合成生物学试图通过创建人工生物系统来理解复杂生命现象，并建立工程学的方法，实现对自然界生物系统的重新设计和改造，或是创建新的人工生物组件和系统。其研究成果不但具有很高的理论价值，而且在生物医学、生物能源、环境修复等方面具有广泛的应用前景，受到学术界和工业界的关注。
与传统的竞赛方式不同，iGEM是开放的，要求学生自主选题，利用课余时间独立完成相应的实验工作，并将研究成果提交给麻省理工学院的竞赛组委会，供全球的科学家共享。
“从阅读文献、确定选题，到设计方案、做实验，直到最后答辩，都是学生独立自主完成，这实际上是利用不到一年的时间，模拟了一个博士生的培养过程。”中国科大生命学院洪泂副教授是去年参赛队的指导老师，他说，科大的iGEM团队由生命学院牵头的教练组和来自校内各院系的本科生与研究生组成，“教练组主要对研究课题的大方向和相关理论与技术作宏观指导，学生才是真正的主角。”
兰映红是中科大生命学院大三学生，她去年11月报名参加了这项比赛，并成为由15名本科生组成的“湿”队队长。据她介绍，当时全校报名的同学有150多人，除了生命学院，还有物理学院、化学院、计算机学院等其他院系的同学。面试后，他们利用寒假时间进行理论知识和实验技能培训。今年新学期开学后，大家分成不同的小组，查阅文献，思考选题，然后各人提出自己的想法，进行激烈的讨论，最后确定选题。
“选一个创新、可行的题目很难，头脑风暴使我很受打击。”兰映红笑言，她花了两个多月时间，查阅了大量文献，先后选了4个题目，都在“风暴”中被同学们否定了，原因是选题虽有创新性，但题目太大太复杂，难以在几个月时间和有限经费内完成。“当时不了解选题的工作量，现在觉得之前的不断否定是必要的。”
“湿”队最后的选题是“自组织的细菌”，目标是构建一些小的生物“元件”，然后组装成有特定功能的生物系统。兰映红和队员们从5月底开始做实验，由于平时有正常的学业，业余时间有限，暑假便成了关键。大家每天从上午8点干到晚上12点，有时实验做不出结果，需要反复做，以至通宵达旦。“因为是我们自己讨论出来的题目、设计的方案，大家的积极性特别高。”兰映红说，她昨晚就熬了一个通宵。
对传统教育的有益补充
从2009年起，中国科大每年组建“干”队和“湿”队两支队伍参赛。“团队成员来自不同的学科专业，不仅每人都能找到自己的位置，发挥作用，而且能够相互学习，共同提高。”中国科大物理学院研一学生王真去年参加了这项比赛，从报名到最后出国比赛，除了研究工作，还要建网站、作宣传、拉赞助、财务管理、办出国手续、演讲答辩等，他感到对提升自己的综合能力有很大帮助。在麻省理工学院比赛时，还能与全世界顶尖大学的学生交流，收获很大。“这些是老师讲学生听、老师让学生做什么学生就做什么的传统教学方式难以做到的。”
已经被英国帝国理工大学录取攻读博士学位的潘为同学，更是直接得益于iGEM竞赛。2009年底，潘为在中国科大信息学院读研一时参加了iGEM比赛，并担任“干”队的队长，最终获得了金奖。潘为本来就对生命科学有兴趣，跨学科的学习经历使他在团队中发挥了重要作用。获金奖后，潘为备受鼓舞，决定出国攻读合成生物学方向的博士，于是“恶补”生物学方面的知识，并在上海生命科学研究院的相关实验室开展合作研究。这次会议期间，潘为应邀回母校作了交流报告。
对这项极有益于人才培养的赛事，中国科大在经费、场地和大型仪器设备使用等方面，给予了大力支持。从2008年起，该校生命学院创新实验中心则主要为参加iGEM的同学服务。自2007年第一次组队参赛以来，中国科大在四届比赛中先后获“最佳基础技术奖”和“最佳软件工具奖”，并获得金奖5次、银奖1次，成绩在国际上名列前茅。2007届参赛队的论文发表在著名国际学术期刊《分子系统生物学》上。参赛的同学后来绝大多数都到国内外一流大学深造。
《科学时报》 (2011-08-09 B4 大学)
