一颗荔枝的远征与一群少年的成长
巴黎时间10月31日,2025国际基因工程机器大赛(iGEM)闭幕式的现场,空气仿佛因期待而凝固。超过400支来自全球的合成生物学大学生团队聚集在近万平方米的展厅内,等待着最终结果的宣布。
在巴黎会场的港科大(广州)Lychee Guardians团队队长刘善政和队员们紧盯着手机,屏幕上加载的圆圈却迟迟没有消失。当周遭的欢呼声此起彼伏,刘善政的心也随之擂鼓。当“金奖(Gold Medal)”的字样终于清晰映入眼帘,一股复杂的情绪瞬间涌上心头——有成功卫冕的兴奋,有与最高单项奖失之交臂的遗憾,但最终,所有情绪都沉淀为了一种“如释重负”的平静。
过去的七个月,像一场漫长而热烈的远征。由22名港科大(广州)大一本科生和1名大二本科生组成的团队,在超过三分之二队员几乎没有生物学背景的状态下,从零开始。他们经历过选题会上天马行空的头脑风暴,深陷过寻找解决方案的“论文海洋”,品尝过因经验不足而推倒重来的苦涩,也体验过在国庆假期奋战至最后一刻的紧张惊险。这一路,有分歧,有争论,但在那一刻,所有过往都化为了相视一笑的理解。他们最终发现,这趟旅程赋予他们的,远比一枚金奖牌更加珍贵。
一致选了最难的路
时间回到一年前。
2024国际基因工程机器大赛(iGEM)上,香港科技大学(广州)15名首届本科生组成的Coral Cola团队斩获金奖(Gold Medal),并获最佳新基础部件提名奖,这也是港科大(广州)代表队在该项赛事获奖的开端。从那一刻起,传承的使命已经开始。
2024年11月起,首届港科大(广州)iGEM团队成员面向本科生组织了招募遴选。经过多轮筛选,23位年轻人最终组成了新的团队。好消息是,兵马未动,粮草先行,大学教育科学学院(CES)提供了参赛所需的实验、活动等经费;UCUG1907课程更将iGEM比赛融入课程设计,在教学基础上实现与iGEM实践的结合,以推动课程的教学创新;本科教学实验室(UGTL)成为同学们进行生物实验的大本营……这些从经费到教学实验多方面的一系列支持,让项目的起步看上去相当顺利。那时的同学们,尚未完全意识到,等待他们的将是一段怎样的旅程。

尽管筹备充分,但从一开始,这群本科同学就在iGEM团队的指导老师林桥津教授的善意“引导”下,走上了更难的一条路。“我并非不知道有捷径。如果只为让同学们赢得比赛,他们可以拾起师兄师姐做过的‘半成品’选题,或是教授的‘祖传项目’。但相较于获奖,我更在意他们在这条路上学到什么。”林桥津说。
同学们也并非不知道有更容易的选择。当时摆在他们面前的是:选择实验室已有初步成果的选题,或是沿着上一届的方向继续拓展,抑或从头开始,完全自主讨论,做一个全新的选题。他们的选择出奇一致:从头开始。
队长刘善政坦言,他和队员们确实考虑过“捷径”,但大家一致认为,无论结果如何,将别人的项目“拿来”终究不及亲身从头参与来得深刻。于是,这群年轻人主动选择了一条“更难的路” —— —个没有“祖传课题”可依、没有“预制菜”可热,必须从空白图纸上开始描绘的原创项目。

这场始于传承的征程,最初在天马行空的头脑风暴中展开。整整一个半月,从三月到四月,23名新队员在学业之余频繁召开组会,每一次组会都变成创意的竞技场,每位成员都要为自己的提案据理力争,最终通过全体投票确定方向。指导老师林桥津和许均瑜始终恪守“只判断可行性,不提供方案”的原则,守护着同学们的自主选择。
队员们提出了十几个富有创意的方案。有人构想“太空风味调节器”,通过给工程菌照射不同颜色的光,使其产生咸味或甜味,以改善宇航员的饮食体验;也有人提出“昼夜节律香氛花”,让同一种植物,能根据昼夜变化,在白天和夜晚分别释放出让人清醒抑或助眠的芬芳。
最终,刘善政提出的“荔枝保鲜”项目脱颖而出。这个创意的萌芽,源自他高中时的一次经历:他想将广东的荔枝带给山东的家人,精心用冰包裹,却在长途旅行后,要窘迫地面对融化的冰水、浸湿的行李和品质下降的荔枝。“为什么我不能有一种更优雅的方式让荔枝保鲜?”这个小小的执念,在他读完《长安的荔枝》的小说后,与荔枝背后深厚的文化内涵产生了更强的共鸣,最终催生了项目构想。
在那次决定性的图书馆会议室投票中,刘善政和队友黄思铭共同陈述了“荔枝保鲜”项目的价值:不仅是为了解决“岭南特色水果损耗”这一本地化问题,更是为了其背后承载着的文化乡愁与人文关怀。这个立意最终打动了队员们,成为他们征战iGEM的最终选题。而当时,后来火爆荧屏的《长安的荔枝》影视作品还未上映。
一路挫折,一路同行
定下了选题,但接下来的过程,远比他们想象中的更困难。
他们需要弄清楚荔枝容易变质的原因,以及如何用合成生物学的手段实现“保鲜”。此时,真正的挑战才刚刚开始。
“其实从定题后,很多同事也跟我说,要不要换个题,因为这个题的确很难,很多实验或方向是研究生甚至博士生级别的难度,让这些本科同学来做,成功率太低。” 林桥津说,但她不仅没有去说服同学换题,反而更加“放手”,让同学们自由讨论,发散思考。
从五月底到六月初,队员们经历完期末考试后,全程投入了长达10天的讨论,每天至少开会半天。原计划两三天结束的讨论,延长了数倍。林桥津只负责从专业角度帮他们筛选出相对可行的方案,并提示可能的困难点。
查论文成了第一道关卡。他们必须找到能延缓荔枝代谢和防止其失水、病害的天然物质。23名队员几乎全员投入到浩瀚的“论文海洋”中寻找答案。
这时,2024年iGEM团队队长徐画以“过来人”的身份提供了论文查找的经验:“不要轻信AI总结,必须溯源原文,看摘要和插图快速确定是否合适。”凭借这个经验,他们泡在学术数据库里,关键词从“水果保鲜”到“代谢调控”,搜索了上百篇论文。

最初,他们想到使用“壳聚糖”,但在反复讨论和论文阅读中,发现其杀菌性太强,会杀死用来表达的工程菌,只能无奈放弃。最终,两篇关键文献点亮了方向:一篇关于褪黑素在保鲜中的应用,另一篇关于蜡质在果蔬表面的保护作用。
确定了研究物质,23人的团队延续去年的经验,自主分成湿实验组(Wet Lab)、干实验组(Dry Lab)、人类实践组(HP)、网页组(Wiki)和媒体组(Media),五个小组全面开展各自的任务。

他们遇到的第一个难题,和《长安的荔枝》里的李善德如出一辙:怎样把“离开枝头那一刻”的荔枝“装进”试管。2025是荔枝大年,市场上荔枝品种琳琅满目,却找不到一张可溯源的“出生纸”,更等不起层层批发后带来的品质参差。团队急需一片能“现摘、现记、现冷”的实验田。
负责本科生科研项目(X-Program)的科研处听闻同学们的困境,李冬孚处长牵头,积极联系了南沙区港湾街道。6月的南沙绵绵夏日,港湾街道鹿颈村荔枝园的荔枝正盛——山岭连绵、红云压枝,桂味、妃子笑、糯米糍等名优品种把整片荔枝岭染成甜香的海。听说港科大(广州)的学生要做“从枝头到试管”的保鲜研究,港湾街道立即表示:“科研要现摘,我们就给现摘!”
随后,干、湿实验组的赵敬尧和黄思铭一头扎进深山果林,与果农深入交谈,了解荔枝保鲜的困境和运输成本,并在连续多个清晨采集了包括妃子笑、桂味等六大品种共五箱实验样本。

进入实验室环节,同学们遇到了更多挑战。这支“初出茅庐”的队伍中,绝大多数队员是“生物小白”。实验室能力欠缺,湿实验组同学只有一条路:现学。
专注于研究褪黑素的湿实验组组长黄彤恩回忆当时的日程表:早上九时进入实验室,顺利的话下午六时离开,但熬夜是常态。最长的一次纪录是连续19个小时——从一次实验培训开始,一直干到次日凌晨四时。
做实验的手忙脚乱、屡屡失误是家常便饭。黄彤恩表示,有一次,他们花了三四天设计好的基因载体,在最后发送合成前,发现漏了一个关键的辅酶循环。整个设计必须推倒重来,团队连夜查找文献,寻找合适的基因“零件”,重构了整个质粒。而另外一组专注于研究蜡质的湿实验组组员黄思铭,当时则陷入了无法合成的“反复失败”中。

一次次的失败,并没有挫灭同学们的锐气,他们更广泛地去寻求帮助和指导。实验室的指导老师张琪成为了他们实验的“引路人”,为他们的实验实操提供了“全程护航”。黄彤恩和队员们经过多个昼夜奋战后,“终于有一天,我们在酶标仪下看到了象征合成成功的OD450的数据时,突然感觉一切都值得了。”她说。
在经历无数次失败后,研究蜡质的湿实验组黄思铭和组员们在项目提交截止日期前,终于在苏丹染色验证中取得阳性结果,实现了转基因目标中产物验证的关键突破。随后,他们在其他染色实验中也取得阳性结果,进一步验证了设计生物通路的可行性。

当湿实验组手忙脚乱时,干实验组同样也在“抓耳挠腮”,原本信心满满的他们,在项目推进中“一头撞上了南墙”。
组长赵敬尧回忆,团队最初雄心勃勃地尝试复现谷歌DeepMind新发布的基因组预测模型,计划将原本适用于人类和小鼠的模型,迁移到荔枝保鲜相关的细菌体系中。他们甚至主动联系了论文的通讯作者,希望获取更多细节。

然而,技术瓶颈很快显现。在寻求突破的过程中,他们充分利用了学校跨学科融合的优势:他们先后向生命科学与生物医学工程学域的潘翠萍助理教授请教计算生物学的基本路径,又咨询了数据科学与分析学域的张延林助理教授,探讨模型迁移的可行性。正是这些交流让他们逐渐意识到问题的核心:人类与小鼠属于真核细胞,而目标细菌属于原核细胞,两者基因组结构差异巨大,迁移路径远比预想中复杂。
赵敬尧坦言:“我们最初的模型设想野心很大,希望实现对某一类细菌的通用预测。虽然后续跑出了一些拟合效果不错的个例,但模型整体缺乏统计学意义上的成功。”到八月底,这个投入巨大的项目依然没有取得理想进展。团队不得不做出艰难决定——放弃原有路线,将重心转向早前已初步成型的合成生物学初学者软件平台“SynbioMCP”。


这一转型,带来了意想不到的突破。
“SynbioMCP”一经推出,就以其“大语言模型+生物学数据库+集成多款专业软件”的独特设计,惊艳了众人。即使没有专业背景的用户,也能快速上手基础生物信息分析,极大降低了合成生物学的入门门槛。

此外,干实验组还构建了一个专业的荔枝数据库,收录了5款荔枝、超2000条数据。每条数据均包含荔枝的彩色图像、近红外图像、品种与采后储存天数,实现了每颗荔枝的可溯源化,为后续研究提供了扎实的数据支撑。
用科研链接社会
人类实践是iGEM赛事中至关重要的一环——它要求项目走出实验室,在与真实世界的对话中寻找价值。然而对这群本科生来说,如何让一个关于“荔枝保鲜”的科学构想获得社会各界的关注与支持,是一个比实验更难解的课题。
项目启动初期,人类实践组陷入了“无人喝彩”的困境:精心准备的活动缺少观众,深入社区的尝试屡屡碰壁。就在他们为如何打开局面而苦恼时,学校的支持网络悄然启动——本科招生办公室为他们联系了高中学校,团委对接了特教学校,书院管理处提供了活动场地与资金,书院一、书院二为他们协调辩论赛等各类活动,学生事务办公室则在各个社团中进行推荐。这些支撑如同“及时雨”,最终为他们的社会实践搭建了从校园走向社会的桥梁。








带着这份支持,团队的足迹开始延伸:他们走进荔枝文化博览园,追踪一颗荔枝从枝头到舌尖的旅程;前往澳门科技大学,汲取人类实践活动的成功经验;他们更将科学的种子播撒到各个角落——为幼儿园的孩子创作《荔枝奇奇的奇妙冒险》绘本,为孤独症少年定制“荔枝保鲜科学课”,在社区与公众探讨技术伦理的边界。他们也借着港科大(广州)PLACE夏令营的“东风”,让全球青年体验一把合成生物学的魅力。



















然而,支持并不意味着道路会变得平坦,他们依然需要直面挑战。当人类实践组逐渐打开局面时,网页组和媒体组正面临严峻考验。由于网页设计启动较晚,整个国庆假期,两组成员都在与时间赛跑。当最终名单确定,几位组员得知自己无法亲赴巴黎后,依然选择留下,毫无怨言地投入到最终的网站“攻坚战”中。

“没有一条路是顺利的。”这句话道出了他们共同的心声。正是在这样的支持与考验中,这群年轻人学会了既要珍惜每一份助力,也要直面每一次失去。
获得比获奖更重要
10月27日,抵达巴黎的14名团队成员还来不及感受赛场的氛围,就投入到最后的备战。他们的终结陈述被安排在闭幕前一天,这意味着:白天,他们要在展位前向全球评委展示项目;夜晚,则要聚集在酒店房间里,打磨终结陈述的每一个细节。
由于存在时差,他们的准备会议成了全球协作:在美国加州大学洛杉矶分校交流的首届iGEM队长徐画、在港科大(广州)校园的首届队员赖斯,以及在巴黎的他们,在每个巴黎的夜晚,进行跨越时空的连线。讲稿被一遍遍打磨,预设问题被反复推演。人类实践组组长郭静恩,更准备了多达数十个问题的问答文档,涵盖了所有可能被质疑的细节。

这份极致的准备,在答辩现场得到了回报。当评委质疑荔枝数据库模型准确率是否“过拟合”时,队员们相视一笑——前一晚,徐画刚巧提出了同样的问题,他们早已准备好了完美的解释。这种“被预判的预判”,成为对他们辛勤准备的最佳肯定。
另一个惊喜来自干实验组转向备选方案后开发的“SynbioMCP”软件。干实验组组长赵敬尧回忆,在与其他队伍交流时,他们遇到了一支来自德国高校的队伍,这个为合成生物学初学者设计的工具引起了他们浓厚的兴趣。“他们是生命科学专业背景,缺乏建模工具,当时画图用Python折腾了很久。他们觉得我们的平台能帮上大忙。”

当被问及这段旅程最大的收获时,队员们的答案远远超出了比赛输赢的范畴。
@刘善政
队长刘善政坦言,他学会的远不只有实验技术本身,更是在实践中学会如何凝聚一个23人的团队。他特别感念上一届iGEM队长徐画等学长学姐的全程陪伴——从文献检索的方法传授,到实验操作的指导,再到终结演讲前的“熬夜演练”,这种“亦师亦友”的传承,已成为团队最珍贵的精神财富。
@黄彤恩
湿实验组组长黄彤恩回顾一路走来的艰辛,感慨良多。虽然经历了无数个通宵达旦的实验和屡屡受挫的困境,但她深知,正是无数良师益友的倾囊相授,以及学校各部门的默默支持,才让团队能够心无旁骛地投入研究。
@郭静恩
人类实践组组长郭静恩也感慨,正是学校各部门的协同帮助,才让他们的科学实践真正触及社会肌理。她进一步表示:“人类实践的教育让我逐渐跳出了‘实验室思维’,开始意识到科研的终点从来不只是论文,而应是让科技真正服务于人。在这个过程中,我们走进校园、社区,向更多人展示合成生物学的潜力与边界。正是这种‘科技向善’的实践,让我对科研的意义有了更深刻的体会与认同。”
@黄思铭
黄思铭的收获更为个人。他说,从队友赵敬尧身上学到了“敢于问蠢问题”的勇气,体会到沟通本应无门槛的真谛,这份在探索中建立的自信,让他对成长有了全新的理解。
指导老师林桥津的总结,道出了这段经历的教育本质:“我从未把它仅仅当作一场比赛,而是视为一个教育项目。即便最终因为各种原因没有拿到奖牌,这大半年也绝非虚度。每个人都做出了让自己骄傲的事,这就是真正的圆满。”
从广州南沙的荔枝果园到法国巴黎的国际赛场,这群年轻人用一颗荔枝的保鲜之旅,赢得了一枚世界级的金奖。但比奖牌更珍贵的,是他们行囊里那份沉甸甸的成长礼物——关于选择、坚持与突破的领悟,已在他们心中生根发芽。

团队介绍
(按姓名首字母排序)
团队成员:
陈志屹,崔宇晴,戴书韬,董怡然,范洪滔,葛育成,郭静恩,黄思铭,黄彤恩,李清扬,刘善政,刘婷雯,潘俊羽,阮浩宇,王源,王雪怡,王语诺,吴咏珊,吴欣芷,吴羽和,赵婧涵,赵敬尧,钟俊斌
发起/统筹指导:
系统枢纽生命科学与生物医学工程学域助理教授 林桥津
教育科学学院科学教育实践副教授、高级讲师 许均瑜
协助指导:
教育科学学院本科实验教学管理处 张琪老师
教育科学学院工程教育实践助理教授、一级讲师 张栩宁老师
2024届iGEM团队本科学生顾问:
赖斯,刘奕麟,阮建豪,申洲安,徐画
硕博士生顾问:
陈焯阳,付晓弈,管世遥,康健,米泉莹,许瑞明