一顆荔枝的遠征與一群少年的成長
巴黎時間10月31日,2025國際基因工程機器大賽(iGEM)閉幕式的現場,空氣彷彿因期待而凝固。超過400支來自全球的合成生物學大學生團隊聚集在近萬平方米的展廳內,等待着最終結果的宣布。
在巴黎會場的港科大(廣州)Lychee Guardians團隊隊長劉善政和隊員們緊盯着手機,屏幕上加載的圓圈卻遲遲沒有消失。當周遭的歡呼聲此起彼伏,劉善政的心也隨之擂鼓。當「金獎(Gold Medal)」的字樣終於清晰映入眼帘,一股複雜的情緒瞬間湧上心頭——有成功衛冕的興奮,有與最高單項獎失之交臂的遺憾,但最終,所有情緒都沉澱為了一種「如釋重負」的平靜。
過去的七個月,像一場漫長而熱烈的遠征。由22名港科大(廣州)大一本科生和1名大二本科生組成的團隊,在超過三分之二隊員幾乎沒有生物學背景的狀態下,從零開始。他們經歷過選題會上天馬行空的頭腦風暴,深陷過尋找解決方案的「論文海洋」,品嘗過因經驗不足而推倒重來的苦澀,也體驗過在國慶假期奮戰至最後一刻的緊張驚險。這一路,有分歧,有爭論,但在那一刻,所有過往都化為了相視一笑的理解。他們最終發現,這趟旅程賦予他們的,遠比一枚金獎牌更加珍貴。
一致選了最難的路
時間回到一年前。
2024國際基因工程機器大賽(iGEM)上,香港科技大學(廣州)15名首屆本科生組成的Coral Cola團隊斬獲金獎(Gold Medal),並獲最佳新基礎部件提名獎,這也是港科大(廣州)代表隊在該項賽事獲獎的開端。從那一刻起,傳承的使命已經開始。
2024年11月起,首屆港科大(廣州)iGEM團隊成員面向本科生組織了招募遴選。經過多輪篩選,23位年輕人最終組成了新的團隊。好消息是,兵馬未動,糧草先行,大學教育科學學院(CES)提供了參賽所需的實驗、活動等經費;UCUG1907課程更將iGEM比賽融入課程設計,在教學基礎上實現與iGEM實踐的結合,以推動課程的教學創新;本科教學實驗室(UGTL)成為同學們進行生物實驗的大本營……這些從經費到教學實驗多方面的一系列支持,讓項目的起步看上去相當順利。那時的同學們,尚未完全意識到,等待他們的將是一段怎樣的旅程。

儘管籌備充分,但從一開始,這群本科同學就在iGEM團隊的指導老師林橋津教授的善意「引導」下,走上了更難的一條路。「我並非不知道有捷徑。如果只為讓同學們贏得比賽,他們可以拾起師兄師姐做過的『半成品』選題,或是教授的『祖傳項目』。但相較於獲獎,我更在意他們在這條路上學到什麼。」林橋津說。
同學們也並非不知道有更容易的選擇。當時擺在他們面前的是:選擇實驗室已有初步成果的選題,或是沿着上一屆的方向繼續拓展,抑或從頭開始,完全自主討論,做一個全新的選題。他們的選擇出奇一致:從頭開始。
隊長劉善政坦言,他和隊員們確實考慮過「捷徑」,但大家一致認為,無論結果如何,將別人的項目「拿來」終究不及親身從頭參與來得深刻。於是,這群年輕人主動選擇了一條「更難的路」 —— —個沒有「祖傳課題」可依、沒有「預製菜」可熱,必須從空白圖紙上開始描繪的原創項目。

這場始於傳承的征程,最初在天馬行空的頭腦風暴中展開。整整一個半月,從三月到四月,23名新隊員在學業之餘頻繁召開組會,每一次組會都變成創意的競技場,每位成員都要為自己的提案據理力爭,最終通過全體投票確定方向。指導老師林橋津和許均瑜始終恪守「只判斷可行性,不提供方案」的原則,守護着同學們的自主選擇。
隊員們提出了十幾個富有創意的方案。有人構想「太空風味調節器」,通過給工程菌照射不同顏色的光,使其產生鹹味或甜味,以改善宇航員的飲食體驗;也有人提出「晝夜節律香氛花」,讓同一種植物,能根據晝夜變化,在白天和夜晚分別釋放出讓人清醒抑或助眠的芬芳。
最終,劉善政提出的「荔枝保鮮」項目脫穎而出。這個創意的萌芽,源自他高中時的一次經歷:他想將廣東的荔枝帶給山東的家人,精心用冰包裹,卻在長途旅行後,要窘迫地面對融化的冰水、浸濕的行李和品質下降的荔枝。「為什麼我不能有一種更優雅的方式讓荔枝保鮮?」這個小小的執念,在他讀完《長安的荔枝》的小說後,與荔枝背後深厚的文化內涵產生了更強的共鳴,最終催生了項目構想。
在那次決定性的圖書館會議室投票中,劉善政和隊友黃思銘共同陳述了「荔枝保鮮」項目的價值:不僅是為了解決「嶺南特色水果損耗」這一本地化問題,更是為了其背後承載着的文化鄉愁與人文關懷。這個立意最終打動了隊員們,成為他們征戰iGEM的最終選題。而當時,後來火爆熒屏的《長安的荔枝》影視作品還未上映。
一路挫折,一路同行
定下了選題,但接下來的過程,遠比他們想像中的更困難。
他們需要弄清楚荔枝容易變質的原因,以及如何用合成生物學的手段實現「保鮮」。此時,真正的挑戰才剛剛開始。
「其實從定題後,很多同事也跟我說,要不要換個題,因為這個題的確很難,很多實驗或方向是研究生甚至博士生級別的難度,讓這些本科同學來做,成功率太低。」 林橋津說,但她不僅沒有去說服同學換題,反而更加「放手」,讓同學們自由討論,發散思考。
從五月底到六月初,隊員們經歷完期末考試後,全程投入了長達10天的討論,每天至少開會半天。原計劃兩三天結束的討論,延長了數倍。林橋津只負責從專業角度幫他們篩選出相對可行的方案,並提示可能的困難點。
查論文成了第一道關卡。他們必須找到能延緩荔枝代謝和防止其失水、病害的天然物質。23名隊員幾乎全員投入到浩瀚的「論文海洋」中尋找答案。
這時,2024年iGEM團隊隊長徐畫以「過來人」的身份提供了論文查找的經驗:「不要輕信AI總結,必須溯源原文,看摘要和插圖快速確定是否合適。」憑藉這個經驗,他們泡在學術數據庫里,關鍵詞從「水果保鮮」到「代謝調控」,搜索了上百篇論文。

最初,他們想到使用「殼聚糖」,但在反覆討論和論文閱讀中,發現其殺菌性太強,會殺死用來表達的工程菌,只能無奈放棄。最終,兩篇關鍵文獻點亮了方向:一篇關於褪黑素在保鮮中的應用,另一篇關於蠟質在果蔬表面的保護作用。
確定了研究物質,23人的團隊延續去年的經驗,自主分成濕實驗組(Wet Lab)、干實驗組(Dry Lab)、人類實踐組(HP)、網頁組(Wiki)和媒體組(Media),五個小組全面開展各自的任務。

他們遇到的第一個難題,和《長安的荔枝》里的李善德如出一轍:怎樣把「離開枝頭那一刻」的荔枝「裝進」試管。2025是荔枝大年,市場上荔枝品種琳琅滿目,卻找不到一張可溯源的「出生紙」,更等不起層層批發後帶來的品質參差。團隊急需一片能「現摘、現記、現冷」的實驗田。
負責本科生科研項目(X-Program)的科研處聽聞同學們的困境,李冬孚處長牽頭,積極聯繫了南沙區港灣街道。6月的南沙綿綿夏日,港灣街道鹿頸村荔枝園的荔枝正盛——山嶺連綿、紅雲壓枝,桂味、妃子笑、糯米糍等名優品種把整片荔枝嶺染成甜香的海。聽說港科大(廣州)的學生要做「從枝頭到試管」的保鮮研究,港灣街道立即表示:「科研要現摘,我們就給現摘!」
隨後,干、濕實驗組的趙敬堯和黃思銘一頭扎進深山果林,與果農深入交談,了解荔枝保鮮的困境和運輸成本,並在連續多個清晨採集了包括妃子笑、桂味等六大品種共五箱實驗樣本。

進入實驗室環節,同學們遇到了更多挑戰。這支「初出茅廬」的隊伍中,絕大多數隊員是「生物小白」。實驗室能力欠缺,濕實驗組同學只有一條路:現學。
專註於研究褪黑素的濕實驗組組長黃彤恩回憶當時的日程表:早上九時進入實驗室,順利的話下午六時離開,但熬夜是常態。最長的一次紀錄是連續19個小時——從一次實驗培訓開始,一直干到次日凌晨四時。
做實驗的手忙腳亂、屢屢失誤是家常便飯。黃彤恩表示,有一次,他們花了三四天設計好的基因載體,在最後發送合成前,發現漏了一個關鍵的輔酶循環。整個設計必須推倒重來,團隊連夜查找文獻,尋找合適的基因「零件」,重構了整個質粒。而另外一組專註於研究蠟質的濕實驗組組員黃思銘,當時則陷入了無法合成的「反覆失敗」中。

一次次的失敗,並沒有挫滅同學們的銳氣,他們更廣泛地去尋求幫助和指導。實驗室的指導老師張琪成為了他們實驗的「引路人」,為他們的實驗實操提供了「全程護航」。黃彤恩和隊員們經過多個晝夜奮戰後,「終於有一天,我們在酶標儀下看到了象徵合成成功的OD450的數據時,突然感覺一切都值得了。」她說。
在經歷無數次失敗後,研究蠟質的濕實驗組黃思銘和組員們在項目提交截止日期前,終於在蘇丹染色驗證中取得陽性結果,實現了轉基因目標中產物驗證的關鍵突破。隨後,他們在其他染色實驗中也取得陽性結果,進一步驗證了設計生物通路的可行性。

當濕實驗組手忙腳亂時,干實驗組同樣也在「抓耳撓腮」,原本信心滿滿的他們,在項目推進中「一頭撞上了南牆」。
組長趙敬堯回憶,團隊最初雄心勃勃地嘗試復現谷歌DeepMind新發佈的基因組預測模型,計劃將原本適用於人類和小鼠的模型,遷移到荔枝保鮮相關的細菌體系中。他們甚至主動聯繫了論文的通訊作者,希望獲取更多細節。

然而,技術瓶頸很快顯現。在尋求突破的過程中,他們充分利用了學校跨學科融合的優勢:他們先後向生命科學與生物醫學工程學域的潘翠萍助理教授請教計算生物學的基本路徑,又諮詢了數據科學與分析學域的張延林助理教授,探討模型遷移的可行性。正是這些交流讓他們逐漸意識到問題的核心:人類與小鼠屬於真核細胞,而目標細菌屬於原核細胞,兩者基因組結構差異巨大,遷移路徑遠比預想中複雜。
趙敬堯坦言:「我們最初的模型設想野心很大,希望實現對某一類細菌的通用預測。雖然後續跑出了一些擬合效果不錯的個例,但模型整體缺乏統計學意義上的成功。」到八月底,這個投入巨大的項目依然沒有取得理想進展。團隊不得不做出艱難決定——放棄原有路線,將重心轉向早前已初步成型的合成生物學初學者軟件平台「SynbioMCP」。


這一轉型,帶來了意想不到的突破。
「SynbioMCP」一經推出,就以其「大語言模型+生物學數據庫+集成多款專業軟件」的獨特設計,驚艷了眾人。即使沒有專業背景的用戶,也能快速上手基礎生物信息分析,極大降低了合成生物學的入門門檻。

此外,干實驗組還構建了一個專業的荔枝數據庫,收錄了5款荔枝、超2000條數據。每條數據均包含荔枝的彩色圖像、近紅外圖像、品種與采後儲存天數,實現了每顆荔枝的可溯源化,為後續研究提供了紮實的數據支撐。
用科研鏈接社會
人類實踐是iGEM賽事中至關重要的一環——它要求項目走出實驗室,在與真實世界的對話中尋找價值。然而對這群本科生來說,如何讓一個關於「荔枝保鮮」的科學構想獲得社會各界的關注與支持,是一個比實驗更難解的課題。
項目啟動初期,人類實踐組陷入了「無人喝彩」的困境:精心準備的活動缺少觀眾,深入社區的嘗試屢屢碰壁。就在他們為如何打開局面而苦惱時,學校的支持網絡悄然啟動——本科招生辦公室為他們聯繫了高中學校,團委對接了特教學校,書院管理處提供了活動場地與資金,書院一、書院二為他們協調辯論賽等各類活動,學生事務辦公室則在各個社團中進行推薦。這些支撐如同「及時雨」,最終為他們的社會實踐搭建了從校園走向社會的橋樑。








帶着這份支持,團隊的足跡開始延伸:他們走進荔枝文化博覽園,追蹤一顆荔枝從枝頭到舌尖的旅程;前往澳門科技大學,汲取人類實踐活動的成功經驗;他們更將科學的種子播撒到各個角落——為幼兒園的孩子創作《荔枝奇奇的奇妙冒險》繪本,為孤獨症少年定製「荔枝保鮮科學課」,在社區與公眾探討技術倫理的邊界。他們也藉著港科大(廣州)PLACE夏令營的「東風」,讓全球青年體驗一把合成生物學的魅力。



















然而,支持並不意味着道路會變得平坦,他們依然需要直面挑戰。當人類實踐組逐漸打開局面時,網頁組和媒體組正面臨嚴峻考驗。由於網頁設計啟動較晚,整個國慶假期,兩組成員都在與時間賽跑。當最終名單確定,幾位組員得知自己無法親赴巴黎後,依然選擇留下,毫無怨言地投入到最終的網站「攻堅戰」中。

「沒有一條路是順利的。」這句話道出了他們共同的心聲。正是在這樣的支持與考驗中,這群年輕人學會了既要珍惜每一份助力,也要直面每一次失去。
獲得比獲獎更重要
10月27日,抵達巴黎的14名團隊成員還來不及感受賽場的氛圍,就投入到最後的備戰。他們的終結陳述被安排在閉幕前一天,這意味着:白天,他們要在展位前向全球評委展示項目;夜晚,則要聚集在酒店房間里,打磨終結陳述的每一個細節。
由於存在時差,他們的準備會議成了全球協作:在美國加州大學洛杉磯分校交流的首屆iGEM隊長徐畫、在港科大(廣州)校園的首屆隊員賴斯,以及在巴黎的他們,在每個巴黎的夜晚,進行跨越時空的連線。講稿被一遍遍打磨,預設問題被反覆推演。人類實踐組組長郭靜恩,更準備了多達數十個問題的問答文檔,涵蓋了所有可能被質疑的細節。

這份極致的準備,在答辯現場得到了回報。當評委質疑荔枝數據庫模型準確率是否「過擬合」時,隊員們相視一笑——前一晚,徐畫剛巧提出了同樣的問題,他們早已準備好了完美的解釋。這種「被預判的預判」,成為對他們辛勤準備的最佳肯定。
另一個驚喜來自干實驗組轉向備選方案後開發的「SynbioMCP」軟件。干實驗組組長趙敬堯回憶,在與其他隊伍交流時,他們遇到了一支來自德國高校的隊伍,這個為合成生物學初學者設計的工具引起了他們濃厚的興趣。「他們是生命科學專業背景,缺乏建模工具,當時畫圖用Python折騰了很久。他們覺得我們的平台能幫上大忙。」

當被問及這段旅程最大的收穫時,隊員們的答案遠遠超出了比賽輸贏的範疇。
@劉善政
隊長劉善政坦言,他學會的遠不只有實驗技術本身,更是在實踐中學會如何凝聚一個23人的團隊。他特別感念上一屆iGEM隊長徐畫等學長學姐的全程陪伴——從文獻檢索的方法傳授,到實驗操作的指導,再到終結演講前的「熬夜演練」,這種「亦師亦友」的傳承,已成為團隊最珍貴的精神財富。
@黃彤恩
濕實驗組組長黃彤恩回顧一路走來的艱辛,感慨良多。雖然經歷了無數個通宵達旦的實驗和屢屢受挫的困境,但她深知,正是無數良師益友的傾囊相授,以及學校各部門的默默支持,才讓團隊能夠心無旁騖地投入研究。
@郭靜恩
人類實踐組組長郭靜恩也感慨,正是學校各部門的協同幫助,才讓他們的科學實踐真正觸及社會肌理。她進一步表示:「人類實踐的教育讓我逐漸跳出了『實驗室思維』,開始意識到科研的終點從來不只是論文,而應是讓科技真正服務於人。在這個過程中,我們走進校園、社區,向更多人展示合成生物學的潛力與邊界。正是這種『科技向善』的實踐,讓我對科研的意義有了更深刻的體會與認同。」
@黃思銘
黃思銘的收穫更為個人。他說,從隊友趙敬堯身上學到了「敢於問蠢問題」的勇氣,體會到溝通本應無門檻的真諦,這份在探索中建立的自信,讓他對成長有了全新的理解。
指導老師林橋津的總結,道出了這段經歷的教育本質:「我從未把它僅僅當作一場比賽,而是視為一個教育項目。即便最終因為各種原因沒有拿到獎牌,這大半年也絕非虛度。每個人都做出了讓自己驕傲的事,這就是真正的圓滿。」
從廣州南沙的荔枝果園到法國巴黎的國際賽場,這群年輕人用一顆荔枝的保鮮之旅,贏得了一枚世界級的金獎。但比獎牌更珍貴的,是他們行囊里那份沉甸甸的成長禮物——關於選擇、堅持與突破的領悟,已在他們心中生根發芽。

團隊介紹
(按姓名首字母排序)
團隊成員:
陳志屹,崔宇晴,戴書韜,董怡然,范洪滔,葛育成,郭靜恩,黃思銘,黃彤恩,李清揚,劉善政,劉婷雯,潘俊羽,阮浩宇,王源,王雪怡,王語諾,吳詠珊,吳欣芷,吳羽和,趙婧涵,趙敬堯,鍾俊斌
發起/統籌指導:
系統樞紐生命科學與生物醫學工程學域助理教授 林橋津
教育科學學院科學教育實踐副教授、高級講師 許均瑜
協助指導:
教育科學學院本科實驗教學管理處 張琪老師
教育科學學院工程教育實踐助理教授、一級講師 張栩寧老師
2024屆iGEM團隊本科學生顧問:
賴斯,劉奕麟,阮建豪,申洲安,徐畫
碩博士生顧問:
陳焯陽,付曉弈,管世遙,康健,米泉瑩,許瑞明