BA大讲堂-厉害了，合成生物学工作坊活动！

2018年3月21日下午3点，北京中学有幸邀请了到两位专家，分别是毕业于剑桥大学的Dr. Justin Pahara和毕业于麻省理工学院的Dr. Julie Legault，两位专家在生物实验室带领同学们利用他们带来的“神秘装备”完成了有趣的合成生物学实验。

合成生物学是依据生物学理论，应用工程思维展开各领域研究的学科。合成生物学根据其研究方向可分为生物部件标准化研究、分子生物工程研究、基因工程学研究等领域。合成生物学的最终目标是实现从“发现自然生命”到“制造生命”质的转变。

实验过程是往大肠杆菌里面导入海洋生物的荧光蛋白基因。荧光蛋白有各种颜色，绿的，黄的，蓝的和紫色的。同学们对这么课程表示出了极大的兴趣。整个实验过程进行的紧张而有序！在老师们的指导下，大家较为顺利的完成了实验，现在大肠杆菌已经出现了不同颜色，表明导入的基因已经在大肠杆菌里面表达出了荧光蛋白。揭开了合成生物学的神秘面纱！下面是同学们的报告，记录他们在活动过程中的体会和感悟！以飨读者！

 

九年四班 侯佳骐

从未接触过基因工程，也从未和合成生物学打过交道，但曾在《普通生物学》的生物学绪论上看到了一些基因工程的介绍。当时只认为人类可以用技术修改DNA的排列并通过基因治疗一些先天性的疾病。随着对于基因的学习更加深入，碰巧有了一次与基因工程近距离接触的机会。

基因工程由基因拼接技术以及DNA复制技术组成。而今天，我们只是简略的通过实验走进基因。我们通过观察大肠杆菌，我们通过缓冲液，用机器对溶液进行加热以及冷温处理，可以通过对比观察到大肠杆菌上面的基因。

其实我认为生物学科就是不断创新的过程，我们所认识到的细胞，我们上课中讲到的基因，都是科学家通过不断的实践以及研究而得来的成果。运用到每个学科，运用到生活中，创新都是很重要的一个必备的素养。在合成生物学发展以来的几十年间，科学家以及一些学者通过创新，发明了许多基因相关的产品以及生物研究的工具，目前的人们已经可以用酶切段DNA从而研究DNA的作用和基因携带情况，更可以对基因进行加工与处理，在现在这个时代，是一个属于生物科技的时代，还有太多未知以及太多事物需要我们去探究，在当今社会，我们也应该跟紧步伐，努力研究生物的新技术。

 

 

九年一班 佟妍

今天，在生物合成工作坊中，我们学习到了有关合成生物学的知识。令我惊讶的是能够将DNA像电脑编程一样编写或者植入，从而建立起具有其他特征的新生物体。这项技术的掌握并不是十分困难，但在这个技术的基础上，人们的生活已经发生了比较大的改变。比如将遇热收缩的生物基因移到一种菌群上，使得衣服变成能够自动透气的款式；又或者阿迪达斯将生物材料制成了无污染的鞋子......所以说科学是和生活中的观察思考分不开的，合成生物作为一个新的思路出现，为我们的创新提供了更多的可能。我们做了一个关于向大肠杆菌菌群内植入水母体内控制合成荧光蛋白的DNA，使得菌群呈现出我们所希望的颜色。有一个环节非常的巧妙，即筛选环节。因为并不是所有的菌都改变了DNA序列，所以为了筛选出含有植入DNA的菌，便在水母的DNA前加上抗抗生素的基因。在培养开始后加入抗生素，没有被植入基因的菌类会被抗生素杀死，只留下我们的目标菌群。关于这个技术我认为可以应用在空气质量检测，也就是在细菌中植入对环境敏感的基因，从而达到随时监测周边空气质量的效果。因为菌群比较小方便携带，而且可以制作的较为美观，所以可以及时地对身边的空气质量做出反应。

 

 

九年二班 杨若茜

3月21日的下午，在长达三个多小时的课堂中，我收获到了不仅仅是合成生物学这门学科的知识，更是一种求之不尽的科学精神。从外教老师清晰简明的话语中，我了解到合成生物学是生物科学在二十一世纪刚刚出现的一个分支学科，与传统生物学通过解剖生命体以研究其内在构造的办法不同，合成生物学是从最基本的要素开始一步步建立零部件。与基因工程把一个物种的基因延续、改变并转移至另一物种的作法不同，合成生物学的目的在于建立人工生物系统，所以，这也是一门十分综合的学科，之后，到了每个小组亲自动手操作的时间，老师为每一组提供了材料包，便开始了每一组个性化的DNA合成，最令我感同身受的，是最后翻译老师的那段话，我们知道，许多外国的高校，即使在学科成绩上得了满分，都不一定会被录取，国内亦是如此，现在，世界各地都在对学生的创新思维进行着着重的培养，那个死读书的年代已经被抛之脑后，如果对知识仅仅是认识，却不加以利用、思考，这样纯粹的灌输是毫无意义的，我认为，无论将来走上何方道路，都要有追求科学真理一样的热情，才算是有意义的度过人生吧。

 

九年三班 张朔

今天我们迎来了两位来自美国大学的生物博士向我们介绍有关一门生命科学——合成生物学的实验。其实在两位老师的到来之前，我们并不了解什么是合成生物学，唯一所知的就是这是一门新生学科，与生物体内的DNA密不可分。

在下午的三个小时中，我们进行了有关合成生物学的实验，实验我就不再过多赘述，主要的过程就是将来自海洋海藻中的有关表达颜色的DNA移入到大肠杆菌当中，使其能够表达鲜艳的颜色。

在这次的学习中我的感受有三点：一，作为一门新学科，合成生物学在未来前景远大，因为合成生物学能够将生物运用到我们的日常生活当中，其在后续的大规模生产过程中的成本较低，并且对于我们的未来等会有很大的帮助，比如生物材料或疾病的药物。二，就是老师所讲的有关科学。何为科学？科学家们为什么能够发现发明那么多令我们感到惊奇的事情。其实这些来源于无知，只有你自己感受到自己的无知，才会继续不断钻研，因为你能够感受到你所了解的东西相对于整个学科而言微不足道。三，即是老师们对于实验的严谨态度，在实验前，老师让我们每个人都带上手套，并且对于我们的实验过程中提出了少说话，减少对培育菌种的污染。这种事无巨细，考虑周密的严谨思维对于我们而言也是需要学习的。

总而言之，这一下午的课程让我们了解到了更多，也是我们明确了我们未来的目标和努力的方向，并且给我们带来了科学性的思维。

 

高一四班赵紫霄

在进行这次实验以前，我从没有想过科学的现状—黑盒子里的曙光。是啊，发现新知的过程都是如此：未知的世界就是一个封闭的黑盒子，然而随着人们不断的深入求索，总会找到一丝真理的光亮。越是探究，越觉得那光永无止境，激励着一代又一代的人前赴后继地寻找科学的真谛。

今天下午的实验也是这样激发了我们的求索之心。在两位外国老师的带领下，我们做了关于分子合成的实验。将大肠杆菌菌群做好温度处理和营养调控，再把能发出荧光的基因添加进去，静静地等候基因的融合。整个实验过程大家都聚精会神、屏息凝神，因为稍一不小心就会使杂菌进入，导致实验的失败。我们不仅在齐心协力的小组合作中体会了分子合成的技术，更对科学的发展有了更深入的了解。我们的认知尚且浅薄，但随着学习的提高也将可能在未来的某时某刻发现一缕新的光。科学的真理也许是无穷，但正像胡适所说：怕什么真理无穷，进一寸有一寸的欢喜。

 

高一四班李嘉悦

今天我们参加了生物基因合成工程实验室，做了一个非常有意思的实验。我们将水母的荧光基因植入大肠杆菌，使得大肠杆菌获得放光的形状。实验结果我们还不知道，但在实验过程中我们享受到了做实验的乐趣。而让我感触最深的是老师开课说的那段话，要保持生物实验室的干净，尽量不要对着实验材料说话，会讲你自己的DNA感染实验材料。这是多么严谨的科学精神，这才是实验室的规矩，让我一下子觉得这次实验非常正规，非常严谨。希望以后还能有这样的机会参加生物实验。

 

高一三班周子琦

3月21日下午三点，我们在北京中学东坝校区教学楼305生物实验室开展了合成生物学工作坊。由毕业于剑桥大学的小哥哥和毕业于麻省理工学院的小姐姐来进行授课。实验的预期结果是让大肠杆菌带上颜色。然后就一顿猛如虎的操作，实验做完了，令我们惊讶不已，心生敬佩。接下来小姐姐给我们介绍了现下合成生物学的广阔前景，我和我的小伙伴都惊呆了。但我并没有打算学，只想稳稳当当地当个小医生，过个平凡的生活。

 

高一四班郑荔文

今天，我们生物竞赛的同学们在生物实验室中参与了生物工程的实验课程。在这次活动中，由两位外国老师为我们讲解。我们这次的实验目的是将荧光水母的基因融合到大肠杆菌之中，从而让它能够改变颜色。大家先取了菌液，然后在冷站和热站中按规定时间冷却和加热。之后，添加抗生素，准备好凝胶，再把混合的菌液涂抹在上面。两天后，我们的实验成果才会出现，真是很期待啊。这次课程还让我学到了一些知识，比如启动子等课本上没有的信息。真是受益匪浅一堂课。

编辑：文蓉

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