深度觀察 | 在港科大（廣州），這15位本科生是這樣拿到全球金獎的……
在前不久落幕的2024國際基因工程機器大賽（International Genetically Engineered Machine Competition, 簡稱iGEM）上，香港科技大學（廣州）15名首屆本科生自發組成的Coral Cola團隊，憑藉出色的項目表現，斬獲金牌（Gold Medal），並獲最佳新基礎部件（Best New Basic Part）提名獎，創造了港科大（廣州）代表隊在該項賽事取得榮譽的開端。對於一群大二在讀的本科生而言，這樣的成績更是意義非凡。
劉博文、劉奕麟、阮建豪三位同學對Coral Cola團隊成員進行了深入訪談，星辰大海的征途上，最初的期冀、團隊的力量、知識的渴望、理想的光芒……在他們娓娓道來的講述中，逐漸被回憶撈起……
十五位大一新生要參加全球最大的合成生物學競賽！
2024年2月-3月
可能很多人會奇怪，有這麼一群專業是大數據、人工智能、智能製造的同學，會參加iGEM——全球最大的合成生物學競賽。但在香港科技大學（廣州），我覺得這挺正常。
因為即使我們的專業不是生物，但在學校融合學科的教學體系之下，大家仍然可以在大一就選到普通生物學課程，遇到林橋津Julie教授，聽她提起iGEM比賽，並以一位10年前參賽選手的「過來人」身份，鼓勵我們勇敢報名參賽。
因為學校會給我們足足三個月的暑假，但並不是讓我們放飛，而是安排了本科生科研項目、PLACE國際夏令營、各種出國交流學習的機會……這三個月不被上課和考試支配的時光，足以讓我們放開手腳，探索未知領域。
因為我們發現身邊有着海量資源：只要我們開口，甚至無需我們開口，身邊的每一位老師、學長學姐，都會熱情地伸出援手，不少研究生和博士生願意提供生物實驗和建模層面的幫助。
因為所有這些原因，iGEM團隊也從最初的普通生物學課程里的5、6人，逐漸擴充到10多人，又在老師們的建議下通過廣發「英雄帖」，最終在2024年3月湊齊了15人的「Coral Cola」代表隊，我們這群「生物小白」，向著巴黎出發了！
@徐畫
我應該是組建iGEM隊伍的最早發起者之一。沒有太複雜的初衷，開始只是想做一個有趣的實驗項目，完全沒有想到後續會有這麼複雜的事情。先是和林橋津老師聯繫，聽她分享她自己的iGEM經歷，最後決定一定要把這個事情做下去。後面就是招募隊員、聯繫實驗室、確定實驗室准入資格、努力讓大家對iGEM有了解的同時推進項目進度……
@劉丹晨
當時下了生物課，徐畫來問我：「你對和我一起參加一個合成生物學競賽有興趣嗎？」我想了想，做出了肯定的答覆。開了幾次組會，了解到這個比賽有如此巨大的workload之後，我想真正打動我的是為珊瑚做點貢獻的主題吧。
@李嘉琪
加入iGEM是一件十分偶然的事情。根據校歷，港科廣本科生有3個月的暑假，我一直在思考如何才不荒廢這個暑假，而這個時候，我的一位選了基礎生物學課程的同學告訴我，Ta們在組iGEM團隊，問我要不要加入Ta們，並強調暑假一定會很忙，要做好心理準備。我當時的第一反應是：iGEM是什麼？在稍微了解後我發現，iGEM是一個聚焦於合成生物學的比賽，不過隊伍里不止有設計生物電路、做實驗的與生物強相關的人員，還要有進行建模、網頁設計、人類實踐等的隊員，我高中就對生物學比較感興趣，抱着想多多了解現在的生物學前沿在研究一些什麼、在用什麼樣的工具等想法，我迅速地表示也想加入的意願！
從夜光蚊子到珊瑚白化我們學會了「提出真問題，解決真問題」
2024年3月-4月
團隊組建完成後，從3月到4月的接近一個半月里，每周四的晚上就是我們雷打不動的組會時間。從晚上七點開始，一直到整棟樓都熄燈，只有我們會議室的燈一直在亮着……那段時間，隊員們前後提出了20多個構想，從用帶有熒光功能的細菌培養「夜光蚊子」「夜光蟑螂」進行蚊蟲防治，到設計模擬計算機運算的遺傳生物電路，再到發明一種更加環境友好的洗髮水……似乎正因為我們是「生物小白」，所以才一直有無窮的想像力。
這麼多構想，究竟選哪一個作為參賽項目？關鍵轉折發生在一次組會上，有同學分享了他親眼目睹珊瑚白化的經歷，這引發了團隊對海洋生態保護的深入思考。「我們就在南沙，緊鄰大海，為什麼不做些實際的事情？」這個提議得到了普遍認同。最終經過多輪投票，我們確定了將「珊瑚白化」作為本次參賽的研究課題。
但事情並非一帆風順。起初，我們天真地認為可以直接在蟲黃藻中轉入某些特定的酶來解決問題。帶着這個初步構想，我們去找了香港科技大學海洋科學領域的著名科學家錢培元教授討論。錢教授直言不諱地指出了方案的局限性。這次交談雖然讓我們備受打擊，但也促使我們開始更深入的文獻研究。
就在項目陷入困境，我們一度接近放棄時，令人意外的轉機出現了。在連續數周查閱文獻後，我們發現了一個創新的切入點：渾濁海域珊瑚白化發生率較低，我們嘗試在珊瑚-蟲黃藻的共生微環境中模擬渾濁海域的生態條件，使用「遮光」方案保護珊瑚。這個靈感來源於我們對珊瑚生態系統的深入理解，而不是簡單地試圖消除細胞內的有害物質。
整個構思過程中，林橋津老師一直保持着適度的引導角色。當我們在文獻查閱中遇到困難時，她教會了我們如何高效閱讀論文：「先看標題、作者，再看摘要、目錄、圖片，最後才是詳細內容。」這些建議極大地提高了我們的學習效率。
儘管我們是非生物專業的學生，但正是這種跨學科的視角讓我們能夠用全新的方式思考問題。大家都在努力克服專業知識的不足，主動尋找相關學科老師的幫助，邀請他們來隊內講座和分享關於項目的看法。
自己提出問題，再通過自己努力解決問題，我們的參賽項目終於逐漸步入正軌。
@林橋津教授
所有參賽隊員都是大一下學期加入隊伍的，除了少數隊員高中階段參加過生物奧賽或者選修過春季開設的《普通生物學》課程外，大部分隊員的生物學知識停留在高中課本階段，確實面臨著專業知識技能欠缺的問題。一開始我和其他老師也有過這樣的擔心，一度建議同學們推遲一年正式參賽。但「初生牛犢不怕虎」，同學們懷着對比賽的極大熱情，用實際行動克服困難，也給了我滿滿的信心。隊員們主動邀請不同學域的老師和學長學姐們開設研討會和工作坊，為同學們講授專業知識、分享實驗技能。
在項目開展過程中，我更多地是以「聆聽者」而非「主講人」的身份出現。隊員們展現出了極高的自主學習熱情，他們通過查閱科學文獻、瀏覽社交媒體、利用AI工具等多種途徑，主動獲取項目所需的理論知識和方法技能。此外，他們還通過隊員間相互答疑解惑、求助學長學姐、諮詢校內外專家以及實地走訪漁民和水族館工作人員等方式獲取信息。當團隊遇到難題時，我會向團隊分享過往經驗和辦法技巧，同時鼓勵大家勇於探索新方法。實踐證明，同學們的奇思妙想往往能帶來更多驚喜的突破，有時甚至比我所熟知的方法更勝一籌。
@李嘉琪
確定選題這段時間是我覺得參加iGEM最艱難的時期（對我來說），每周要在上課的間隙看特別多的往屆隊伍的wiki和查閱文獻，還要整理自己的思路，試圖提出一種有實際意義、有趣而且較為可行的方案，這對於我這種以前從未仔細看過論文的人來說真的很難。
幸好林橋津老師專門分享了怎麼看文獻的訣竅，讓我能高效地找到相關專題的高質量論文。
除了知識方面，生物專業英語也是一個難關，我做了一個專門針對iGEM英語的備忘錄，看到曾經見過的詞彙就進去查找並記憶，慢慢地也就記住了挺多基礎的生物詞彙。總之，在面對挑戰時，能逐漸進步，戰勝挑戰，還是挺有成就感的。
@徐畫
如果讓我用一個詞描述brainstorming的那幾個星期，我會選擇"累"。作為普通的組員，每周要研究項目，查閱文獻，整理資料；作為隊長，要提前對幾乎所有方向的項目可能性有大致了解，合理分配調研任務，同時利用自己的生物學知識對大家提出的想法做出回應。次數多（大概持續了三四個星期）、耗時長（每一次組會的時間在3個小時左右，最長的一次達到了接近5個小時）、體力消耗大是我對這個階段的感覺。而最終確定珊瑚白化的課題後，又是在研究受阻，一度打算放棄的時候突然「柳暗花明」，找到了「遮光」這個曲線救國的方案。整個過程異常驚心動魄，無數次感覺設計沒有可行性，最後意外找到的思路反而成為了整個項目有趣的地方。
@梁子諭
當項目在構思時，所有人都激動不已。當時是學期的中間，所以我們決定每周召開一次組會來集體討論選題。每個周四的晚上都令人期待，大家提出過很多有創意的想法，有的具有地域特色，有的貼近實際生活，有的妙趣橫生卻又非常現實。進入最終決定環節的十幾個方案每一個都讓人難以捨棄，需要一輪一輪的投票來不斷縮小範圍。最終決定以防治珊瑚白化為主要方向時，所有人都沉重地鬆了口氣。這個方案在現在看來未必最完美，但綜合考慮學校的學科領域，我們能獲取到的支持，還有環境保護本身的意義，這已經是很好的選擇。
項目式分工協作像初創公司一樣去準備比賽！
2024年3月-9月
為了提升團隊的工作效率，更方便地統籌項目的進度，我們自發地開始使用teams、飛書等工具，進行統一的管理（如實驗記錄、資料共享、上工打卡、任務安排等等）。在團隊中，我們需要自發地組織和管理，需要規劃項目進度；需要設計各種社會實踐、教育活動；需要主動去獲取一切資源和信息，爭取對外交流和合作的機會；需要自己管理實驗、教育、實踐活動等等方面的支出……有朋友戲稱我們「成立了一家初創公司」，但回想起來，也正是這種「創業精神」，讓我們充分體會到了港科大和港科大（廣州）「凡事皆可為」的精神內涵。
iGEM更像是一種項目制的馬拉松式競賽，需要交叉綜合的各科知識，人類實踐、建模、網頁設計、展示報告，和實驗室一起結合才構成了一個完整的項目，所以我們最終分了6個專業小組，包括了濕實驗組、干實驗組、Human Practices（HP，人類社會實踐）組、科普教育組、wiki（網頁）組和新媒體組，每個組有1-2名組長，負責小組內的溝通協調和任務分配，確保小組工作能夠高效完成。大部分組員又都參與了不止一個小組的任務。
濕實驗組
在濕實驗組，我們從生物實驗小白，到在學長學姐的指導和老師的幫助下，漸漸熟悉了實驗的各種流程。但是在這個過程中，我們不僅僅局限在重複一些基本的、有固定流程的實驗操作，更根據我們的項目，自發地創造一些「新」的東西。
在我們的項目中，一個核心的目標是培養與珊瑚共生的蟲黃藻。然而，我們組內並沒有老師或者學生有培養蟲黃藻的經驗，而我們採購蟲黃藻的公司也沒有提供其售賣蟲黃藻的分類信息和具體培養方案，於是我們養藻組的同學通過自主的文獻檢索，加上不斷的試錯和嘗試，多次改進培養蟲黃藻的方法，最終形成了一份完整的蟲黃藻養殖流程，培養出了一批批生命力旺盛的蟲黃藻。在此期間，還自己通過蟲黃藻基因序列的檢測以及對其生理狀態的觀察，確定了蟲黃藻的分類地位。
為了實現蟲黃藻與大腸桿菌的「共培養」，由於並沒有現成的符合要求的實驗器材，我們需要自己「設計」一個。在養殖器材迭代的過程中，需要利用現有的試管等實驗耗材，將其有機地組裝起來。在此期間，我們還利用學校的資源，3D打印了一批設備的組件。
我們了解了所使用的熱感受器的原理之後，利用工具和理論知識，自己設計了一大批擁有不同熱閾值的熱感受器的相應基因序列；除此之外，到項目的後期，我們需要測試兩組不同的光感受器的特性，在老師的幫助下，我們自己設計了一套實驗的流程，最終成功得到了這個表達體系的特性。
總之，我們在充分利用學校資源的同時，發揮自己的主觀能動性，在實踐的過程中不斷地創新。
干實驗組
我們做了一個關於珊瑚的大語言模型，並將它命名為「Coral Genie」，但說起這背後的經歷真是一波三折。起先我們想通過fine-tune的方法收集珊瑚小知識的數據集，生成一個新的大語言模型，無奈因為數據量太小而失敗了。印象中在組會上展示這一階段性成果時，問它「徐畫（隊長）是什麼？」它會回復你徐畫是一種珊瑚礁。這個笑話倒是成為了大家枯燥工作生活中的一味調劑。
在經歷過許多的打擊後，指導我們的學生顧問（advisor）曾星辰學長建議我們用llamaindex的方法重新做一個新的大語言模型。於是我們從學校的電子圖書館裏下載了閱讀量高的coral journal作為新的數據集，用新的方法一番調試後生成了現在的Coral Genie，屬於我們的珊瑚大語言模型！
Wiki組
國慶節臨近的時候，同學們大都準備回家或出遊，但是我們要向iGEM發出最重要的衝擊——將我們7個月不斷努力的成果有機地整合，將它上傳到wiki上。
為了能夠以最好的方式把我們的內容呈現到網頁上，從國慶節假期一開始，我們除了睡覺和吃飯就一直待在工位，一直到最後一刻wiki freeze。臨近wiki freeze的時候，我們還有大量的重要內容沒有上傳和修改完成，但是當時大家沒有人有時間抱怨和着急，而是積極地想辦法，冷靜地處理問題。好在我們最後還是成功地保證了wiki的完整性，雖然有一些不完美之處，但也算是比較完整地記錄下了我們這一段的旅程。
科普教育組
我們的教育小組，可以說是從零開始，因為我們並沒有一開始就限定賽道，只是腳踏實地地參與教育活動，在活動中尋求創新。慢慢地，我們找到了許多志同道合的夥伴，從貴州支教的海洋奧秘小組，到PLACE夏令營的群策群力，再到秋季學期各學校的實地活動。
在iGEM的語境下，教育的重點在於對iGEM比賽的宣傳和對合成生物學技術的普及。我們積極與書院合作，利用書院篤學助飛工作室平台，推出許多創新的科普課程。在這個過程中，我們還去到貴州支教，親自實踐、觀察、記錄課程效果，基於貴州支教的經驗，我們繼續招募了新同學分別去了大灣區多所中小學，進行科普課堂的橫向展開。
人類實踐組
Human Practices(HP)，也就是人類實踐，是iGEM項目中不可缺少的一部分，它緊密地讓每個iGEM項目和世界進行充分的互動，從外界收穫建議和反饋來改進項目設計，再幫助項目成果更好地落地、對世界產生有利影響。
在今年的項目中，圍繞珊瑚、珊瑚保護的相關方做了大量的溝通交流：我們和做珊瑚、蟲黃藻研究的研究者們進行學術探討，去探索我們設計的可行性和優化方案；我們和廣西潿洲島的漁民暢聊，收穫了他們對珊瑚的美好印象和他們最底層的海洋保護需求；我們向珊瑚養殖市場中的各種養殖者、商業人士進行諮詢，創新性發掘了我們項目成果可能存在的潛在應用方向和商業價值；我們和珊瑚保護的政府部門官員進行充分交流，了解我們項目相比於傳統項目最大的優勢，探索我們項目成果落地需要滿足的安全要求和合規申請……
在這幾個月的過程中，我們請教社會樞紐的老師們，充分做好活動策劃和訪談準備，盡全力去做好每一次交流和溝通，爭取為項目迭代收穫更加豐富的信息，同時向外界傳達我們的想法，傳播我們的項目。
@賴斯
說到實驗室時光，就不得不提，我把我人生中的第一次和第二次通宵，都貢獻給了iGEM，特別是light sensor的characterization實驗。我現在還能想起來那種任務完成後極其疲憊，但是卻十分滿足的感覺，回去一補覺就補到大下午。最後light sensor也不負眾望，為我們成功拿下了Best New Basic Part的提名獎。作為HP的組長，我帶領着HP小隊前往廣西進行了訪談、調研工作，親眼見證了觸目驚心的珊瑚白化、進行了實地水文調查、調研並拓展了我們項目應用的未來應用。在這個過程中，我要特別感謝龍泰教育的張治乾老師，為我們介紹廣西當地的珊瑚情況，不辭辛勞地幫助我們進行各方的聯絡，大大幫助了我們廣西之行的成果產出。
閃耀巴黎，港科大（廣州）「Coral Cola」代表隊來了！
2024年10月
10月20日，我們前往南沙客運港乘船前往香港機場。在香港機場，仍然在緊鑼密鼓的備賽最終的總決賽路演。
10月21日， Coral Cola落地戴高樂機場，並且在酒店確定接下來幾天內參賽的相關安排，確定值班方式以及工作任務。
10月22日，大家集合出發，第一次來到了iGEM的場館，領到場館通行證。
10月23日，參加場館的開幕式，我們派出代表拿着校旗繞着場地跑了一圈。我們也第一次看到了最終展覽中屬於香港科技大學（廣州）的攤位。當天中午，我們的攤位開張，與場地中來自不同學校的同學進行了項目交流，我們贈送和分發了我們自己製作的紀念品。
當天下午，全員齊聚酒店進行第二天路演的綵排，最終的決賽包括5分鐘的路演和20分鐘的Q&A環節。
為了應對Q&A環節，所有小組分別預設問題，並且自行準備答案。大家一起奮戰到凌晨兩點半。
10月24日，我們出發前往場館參加最終考核！最終負責路演的同學徐畫、賴斯、申洲安順利地完成任務。其中Q&A環節，徐畫，賴斯和劉丹晨同學也完美回答了評委們的提問。
10月25日，我們在iGEM Community中分享了我們是如何把大語言模型（Large Language Model, LLM）和Education活動結合在一起的。在守攤活動中，我們也積極和香港科技大學、清華大學、浙江大學、麥吉爾大學、早稻田大學、東京科技大學、紐約大學（阿布扎比）、北京師範大學（珠海）等國內外知名大學進行深入交流溝通。
10月26日
Final day 閉幕式
我們翹首以盼地等待着結果。
最終的結果是金牌和一個提名獎！
我們做到了！
@申洲安
我並非生物學的狂熱信徒，而是以一顆求知的心，踏上了這場競賽的征程，期望通過這個項目來磨礪我的學習能力。出乎意料的是，我所獲得的寶藏遠遠超出了我的夢想。
在這個星光熠熠的iGEM團隊中，每個成員都散發著獨特的光芒。在這個共同奮鬥的集體里，我近距離地觀察着每個人的思考模式和應對壓力的姿態，同時也在積極地貢獻我的智慧。
一切以一個令人振奮且充滿啟示的結局畫上句點。金獎的榮耀見證了我們的辛勤付出，但未能躋身前三、未能在大舞台上演講、未能獲得最佳教育獎提名，這些遺憾也清晰地揭示了我們團隊的不足和未來的發展方向。這場狂歡，不僅僅是為了那一紙獎項的榮耀，更是一場英雄間的相互致敬，是一次跳出自我，探索未知世界的奇妙之旅。
@賴斯
在巴黎之旅中，我最難忘的瞬間是Jamboree結束後，我們在一家餐廳一起開香檳慶祝的時候，那一刻覺得iGEM這幾個月的工作好像就是一瞬間的事情，一種盛大落幕的感覺，特別歡喜又隱隱有些惆悵。回想這幾個月，之前覺得寫不完的歸檔和wiki，做不完的規劃和設計，原來也就這樣結束了；之前覺得不熟悉的比賽賽制和團隊成員，原來也就這樣牢牢記在心裏了。
@阮建豪
「4月的第一天，我偷偷在年度計划上寫下[10月 iGEM巴黎見] 後來我們真的做到了」
我真摯又純粹地愛Coral Cola的每一個人，這趟人生旅途上的「兜圈」，我們走啊走啊，從南沙的慧谷超級堤走到了塞納河畔，從蒙馬特高地順着走到聖心大教堂，在BIRI的每一個晝夜組成了一片片的拼圖，一格格像素點的馬賽克，它們構成了我。每個人的心底都懷揣着一團永不熄滅的火，大家各自裝着夢想和心事，不曾言說。我們互相見證了彼此的成長，是相互年少最好的觀眾。
我說我們像一群野孩子闖進了那片自由浪漫的曠野，內心充滿着一股狂躁，各自瘋跑着，跑累了就歇一會，互相搭把肩膀，扯扯衣角。我好想繼續奔跑，跑到再也跑不動，跑到能看見的太陽落下的地方，我要張開雙臂去觸碰我能抓住的東西。
Mercure Hotel。Convention Center。iGEM AfterParty。Concorde。摩天輪。楓葉。山羊奶酪。塞納河。莎士比亞書店。愛。成長。友誼。生命。
句號是巴黎的雨點散亂，砸在我的心裏。
萬語難盡澀於口，祈爾繁蕪勝常春。
團隊介紹
團隊成員：徐畫、賴斯、劉博文、申洲安、阮建豪、劉丹晨、施博文、劉奕麟、李嘉琪、彭瑛文、梁子諭、王頤旻、徐文瀚、羅璟豐、李婧依
發起/統籌指導：系統樞紐生命科學與生物醫學工程學域林橋津助理教授
協助指導：教育科學學院本科實驗教學管理處張琪老師、未來技術學院齊振超老師
學生顧問：鄧永建、袁世傑、段熠、曾星辰、陳焯陽、何帥涵、王明睿、段伊禧、余璟、付驍弈
校內支持部門：副校長（教學）辦公室、學生事務辦公室、書院、協理副校長（研究）辦公室、本科實驗教學管理處、生命科學與生物醫學工程學域
特別鳴謝
（按姓名首字母排序）
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