iGEM高中組課題如何選？競(jìng)賽流程/培訓(xùn)課程介紹！

　　高中生參加iGEM國(guó)際基因工程機(jī)器大賽怎么選課題？一個(gè)好的igem選題需要具備什么特質(zhì)?2025年igem競(jìng)賽課題分享(附24年優(yōu)秀作品分析一則)，北京上海有iGEM國(guó)際基因工程機(jī)器大賽培訓(xùn)課程嘛?

　　iGEM比賽流程

　　下圖是官方給出的iGEM比賽-流程圖：

　　我們可以將igem的備賽任務(wù)拆解成以下部分：

　　1-3月

　　組建團(tuán)隊(duì)、報(bào)名、確定選題。

　　一支igem隊(duì)伍建議由15-25人左右組成，參加igem競(jìng)賽高中生組的適合年級(jí)是10、11年級(jí)(高一、高二)學(xué)生，同一支隊(duì)伍的成員可以來(lái)自不同的學(xué)校(僅允許高中組異校組隊(duì)，大學(xué)生必須同校組隊(duì))

　　igem的課題可以從環(huán)境、醫(yī)療、生物制造、食品營(yíng)養(yǎng)、基礎(chǔ)設(shè)施、農(nóng)業(yè)、軟件等領(lǐng)域入手，需要運(yùn)用合成生物學(xué)的相關(guān)知識(shí)解決提出的問(wèn)題，為突破合成生物學(xué)的界限，為人類生活、學(xué)術(shù)科研領(lǐng)域的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

　　4-5月

　　前期準(zhǔn)備，分工和團(tuán)隊(duì)注冊(cè)。

　　igem報(bào)名截止時(shí)間是6月，在這之前需要完成組隊(duì)和官網(wǎng)注冊(cè)報(bào)名。

　　igem團(tuán)隊(duì)構(gòu)成需要按照項(xiàng)目的內(nèi)容進(jìn)行分工，每個(gè)人/對(duì)內(nèi)小組的職責(zé)是不同的：

　　Wetlab(濕實(shí)驗(yàn)組)

　　負(fù)責(zé)課題設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作

　　Drylab(干實(shí)驗(yàn)組)

　　負(fù)責(zé)推動(dòng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行，利用數(shù)學(xué)建模等方法分析、啟發(fā)實(shí)驗(yàn)

　　Human Practice(HP組)

　　負(fù)責(zé)小組課題項(xiàng)目的背調(diào)、市場(chǎng)分析/受眾分析、推廣方案等

　　Art Design(美工組)

　　制作隊(duì)伍課題項(xiàng)目的宣傳物料，包括但不限于視頻、ppt、動(dòng)畫制作、手繪圖等形式

　　Wiki(網(wǎng)頁(yè)組)

　　負(fù)責(zé)構(gòu)建用來(lái)展示團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目的網(wǎng)頁(yè)，需要具備網(wǎng)站搭建能力

　　Speech(演講組)

　　整合團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)和宣傳方向、成果等，在大會(huì)上展示團(tuán)隊(duì)的課題項(xiàng)目

　　5-8月

　　開展項(xiàng)目。

　　團(tuán)隊(duì)自主設(shè)計(jì)、測(cè)試、優(yōu)化和完善項(xiàng)目，并在官網(wǎng)上進(jìn)行各項(xiàng)目?jī)?nèi)容注冊(cè)。前期準(zhǔn)備，分工和團(tuán)隊(duì)注冊(cè)。

　　9月

　　總結(jié)項(xiàng)目結(jié)果。

　　完成Wiki、海報(bào)制作、ppt等，注冊(cè)新的BioBricks。

　　10月

　　凍結(jié)所有材料，參加比賽。

　　赴法國(guó)巴黎參加線下盛會(huì)。

　　iGEM優(yōu)秀課題分析

　　2024年iGEM高中組的全球亞軍獲得者是來(lái)自深國(guó)交的隊(duì)伍GreatBay-SCIE，這支隊(duì)伍的課題項(xiàng)目還獲得了Finalist(高中組只有兩隊(duì)入圍)，以及最佳人類社會(huì)實(shí)踐單項(xiàng)獎(jiǎng)和最佳演示單項(xiàng)獎(jiǎng)。除此之外還獲得了三項(xiàng)提名，我們一起看一下GreatBay-SCIE隊(duì)伍的項(xiàng)目特點(diǎn)和完成優(yōu)勢(shì)。

　　項(xiàng)目名稱：

　　Dienamite: ceasing the destruction of spider mites to revitalize gardens and plantations

　　停止蜘蛛螨的毀滅，振興花園和植物園

　　項(xiàng)目摘要：

　　GreatBay-SCIE團(tuán)隊(duì)提出了一種名為Dienamite的解決方案，用來(lái)解決破壞農(nóng)業(yè)和園藝的害蟲——蜘蛛螨。在感染前、中、后多個(gè)階段保護(hù)植物。通過(guò)生物合成(7-外延姜黃烯、9-羥基姜黃烯、9-羥基-10,11-環(huán)氧姜黃烯、螨毒肽、蜘蛛毒肽和 harpin蛋白等)多種物質(zhì)，減少蜘蛛螨子代，具有高靶向特異性的滅螨成蟲作用，同時(shí)增強(qiáng)植物免疫力。該種方式可以減少對(duì)化學(xué)農(nóng)藥的依賴，最大限度地減少有毒殘留物，保護(hù)環(huán)境。

　　項(xiàng)目亮點(diǎn)：

　　實(shí)驗(yàn)技術(shù)方面：

　　1.7epiZ、9HZ、9H10epoZ都表現(xiàn)出驅(qū)蟲特性，還可有效降低繁殖率;

　　2.找到了一些螨毒肽靶向鈣通道，有效防止耐藥性，且都實(shí)現(xiàn)接觸毒性，對(duì)蜘蛛螨具有很強(qiáng)的殺滅作用;

　　3.引入 harpin 蛋白增強(qiáng)植物免疫力并促進(jìn)螨蟲侵?jǐn)_后的生長(zhǎng);

　　4.探索了大腸桿菌與酵母釀酒酵母的共培養(yǎng);

　　社會(huì)實(shí)踐方面：

　　1.以態(tài)度、對(duì)項(xiàng)目的影響和受項(xiàng)目的影響三個(gè)維度劃分相關(guān)利益群體，建立3D 模型，錨定用戶;

　　2.形成:Inspiration一Intercommunication-Investigation-Implementation一Impact的工作循環(huán)，挖掘出每一個(gè)目標(biāo)群體的需求和實(shí)施難點(diǎn)，建立較為全面的客戶需求分析;

　　3.與多名專家教授交流學(xué)習(xí)，不斷優(yōu)化解決方案，并最終提交申請(qǐng)專利;

　　4.綜合目標(biāo)客戶的建議，設(shè)計(jì)便攜干粉包，并附用戶指南;

　　5.起草了一份提案，整合所有政府要求，為未來(lái)的iGEM團(tuán)隊(duì)和農(nóng)藥公司將能夠更順利、更高效地完成注冊(cè)和生產(chǎn)許可流程;

　　6.將 Dienamite與“零饑餓”價(jià)值觀保持一致，宣傳產(chǎn)品并倡導(dǎo)與此相關(guān)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，使用環(huán)保包裝材料。

　　商業(yè)方面：

　　1.有較為全面的商業(yè)計(jì)劃大綱，清晰梳理項(xiàng)目的價(jià)值和應(yīng)用;

　　2.劃分潛在客戶并總結(jié)他們的特征和需求(如下圖);

　　3.做了 Serviceable Obtainable Market(SOM),Serviceable Available Market (SAM), and Total Addressable Market(TAM)以及SWOT 等市場(chǎng)分析評(píng)估;

　　4.有較為詳細(xì)的長(zhǎng)期產(chǎn)品開發(fā)計(jì)劃，包括每個(gè)里程碑時(shí)間節(jié)點(diǎn)、資金流、資源、廣告、風(fēng)險(xiǎn)等。

　　其它方面：

　　1.Wiki風(fēng)格整體靈動(dòng)活潑，緊扣主題，首頁(yè)采用多種動(dòng)畫形式幫助理解課題，Wiki中清楚地記錄了他們的項(xiàng)目和結(jié)果;

　　2.完成了3 輪 DBTL工程循環(huán)(Design→ Build → Test →Learn);

　　3. Presentation 視頻故事流暢，引人入勝，通俗易懂，傳達(dá)了他們的項(xiàng)目目標(biāo)、設(shè)計(jì)和結(jié)果。

　　項(xiàng)目名稱：

　　Dienamite: ceasing the destruction of spider mites to revitalize gardens and plantations

　　停止蜘蛛螨的毀滅，振興花園和植物園

　　項(xiàng)目名稱：

　　Dienamite: ceasing the destruction of spider mites to revitalize gardens and plantations

　　停止蜘蛛螨的毀滅，振興花園和植物園

　　2025年iGEM課題推薦

　　iGEM課題1

　　干眼癥克星-

　　玻尿酸拯救你的干眼綜合癥

　　課題簡(jiǎn)介igem高中組

　　當(dāng)前，隱形眼鏡(Contact Lens，CL)和美瞳因其美觀和便捷性而廣受歡迎，然而長(zhǎng)時(shí)間佩戴隱形眼鏡容易提高干眼綜合癥(Dry eyesyndrome，DES)的發(fā)病率。目前市面上主要是通過(guò)眼藥水來(lái)進(jìn)行緩解，但眼藥水存在短效性和藥物依賴性的潛在威脅。

　　本課題基于以上背景，尋求一種理想的天然保濕因子一透明質(zhì)酸(Hyaluronic Acid,HA)，運(yùn)用合成生物學(xué)的方法，通過(guò)設(shè)計(jì)改造大腸桿菌，構(gòu)建一株能夠高效分泌HA的工程菌株并應(yīng)用于隱形眼鏡材料中，突破性地實(shí)現(xiàn)了潤(rùn)滑、保濕和護(hù)眼等多種功效，全面提升用戶的佩戴體驗(yàn)。

　　推薦學(xué)生igem高中組

　　硬性要求：9~12年級(jí)在讀學(xué)生

　　　生物化學(xué)　5星

　　商科 5星

　　材料科學(xué) 4星

　　社會(huì)學(xué)4星

　　微生物學(xué)3星

　　藝術(shù)設(shè)計(jì)3星

　　iGEM課題2

　　救救熊孩子-

　　拒絕活熊取膽

　　課題簡(jiǎn)介igem高中組

　　熊去氧膽酸(UrsodeoxycholicAcid，UDCA)是一種天然的膽汁酸，能夠改善膽汁流動(dòng)，減少膽固醇沉積，保護(hù)肝細(xì)胞，且具有抗炎、抗氧化和免疫調(diào)節(jié)等作用，主要用于治療肝膽疾病。然而，傳統(tǒng)的UDCA提取方法存在諸多弊端:活熊取膽手段殘忍，違反倫理;化學(xué)合成法雖能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，但存在原料病原體污染、副產(chǎn)物多等問(wèn)題;酶催化法雖能提高產(chǎn)物的純度，但也存在穩(wěn)定性差、污染較大的困境。這些問(wèn)題相互交織，嚴(yán)重制約了熊去氧膽酸(UDCA)的工業(yè)化進(jìn)程，使其難以在大規(guī)模生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)高效、經(jīng)濟(jì)且環(huán)保的發(fā)展。

　　本課題基于以上背景，通過(guò)合成生物學(xué)技術(shù)手段生成UDCA，為醫(yī)療領(lǐng)域提供了高效、環(huán)保、綠色的UDCA來(lái)源，同時(shí)符合現(xiàn)代社會(huì)對(duì)環(huán)保和動(dòng)物福利的追求。

　　推薦學(xué)生igem高中組

　　硬性要求：9~12年級(jí)在讀學(xué)生

　　生物化學(xué)5星

　　醫(yī)學(xué)5星

　　動(dòng)物科學(xué)4星

　　商科3星

　　生物工程3星

　　藝術(shù)設(shè)計(jì)3星

　　●Brock Biology of Microorganisms-Pearson(2019).pdf

　　●An Introduction to Genetic Analysis.pdf

　　●biological-science_compress.pdf

　　●合成生物學(xué)導(dǎo)論.pdf

　　●Molecular Biology of the Cell.pdf

　　......

　　犀牛IGEM競(jìng)賽課程培訓(xùn)輔導(dǎo)

　　犀牛IGEM競(jìng)賽課程是針對(duì)iGEM競(jìng)賽培訓(xùn)項(xiàng)目。以下是對(duì)犀牛IGEM競(jìng)賽課程培訓(xùn)詳細(xì)介紹：

　　犀牛iGEM招生對(duì)象：8-11年級(jí)參加IGEM競(jìng)賽的學(xué)生

　　專業(yè)方向:生物、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、化學(xué)、物理等理工科專業(yè)方向;經(jīng)濟(jì)、商科、傳媒、新聞、心理學(xué)、社會(huì)學(xué)等人文社科專業(yè)方向

　　專業(yè)不定:通過(guò)比賽找自己定位

　　學(xué)習(xí)成績(jī)要求:學(xué)習(xí)態(tài)度端正，有一定的英語(yǔ)閱讀寫作基礎(chǔ)，有一定的團(tuán)隊(duì)意識(shí)

　　犀牛iGEM運(yùn)營(yíng)時(shí)間和流程：

　　iGEM競(jìng)賽涉及環(huán)節(jié)非常多，如果沒(méi)有專業(yè)的導(dǎo)師指導(dǎo)，備考難度很大。想?yún)⒓觟GEM競(jìng)賽但沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)或組隊(duì)難的學(xué)生可以直接在線咨詢!

　　犀牛iGEM項(xiàng)目教練

　　(以上僅犀牛部分師資展示)

　　我們?cè)诒本?、上海、廣州、深圳、蘇州、杭州、南京、無(wú)錫、青島、成都、武漢、天津、合肥、寧波、重慶均開設(shè)線下校區(qū)，其他城市學(xué)員也可參加線上網(wǎng)課享受總部師資，歡迎咨詢~