科研項目回顧｜合成生物學研究：細菌素的表達及提取

在抗生素耐藥問題日益嚴(yan) 峻的今天，細菌素作為(wei) 一類由細菌天然產(chan) 生、具有針對性殺菌作用的小分子多肽，正受到合成生物學領域的廣泛關(guan) 注。

本項目聚焦“細菌素的表達及提取”，通過基因工程手段在模式菌中構建表達係統，並采用生化方法進行純化提取與(yu) 活性驗證。

學員們(men) 在導師指導下，係統學習(xi) 了細菌素的作用機製、表達載體(ti) 設計、誘導表達與(yu) 提取工藝，並結合實驗數據進行抗菌活性分析。

項目不僅(jin) 幫助學員理解了合成生物學“設計—構建—測試—優(you) 化”（DBTL）循環的基本邏輯，也引導大家深入思考生物製品開發中的可行性與(yu) 挑戰性。

通過本項目的實踐探索，學員們(men) 初步建立起合成生物學研究的整體(ti) 認知，為(wei) 未來在生物技術、藥物開發等領域的發展打下了堅實基礎！

01、學習(xi) 前沿理論知識

在理論學習(xi) 階段，學員們(men) 圍繞“細菌素的表達及提取”主題，係統學習(xi) 了合成生物學的基本原理，初步掌握了基因設計、微生物表達與(yu) 功能蛋白提取的核心知識框架。

課程由經驗豐(feng) 富的導師帶領，詳細講解了細菌素的生物學特性、表達載體(ti) 構建策略及其在抗菌領域的應用前景，並結合前沿研究成果，幫助學員建立起對合成生物學在實際生產(chan) 與(yu) 醫學轉化中的理解。

圍繞酵母培養(yang) 與(yu) 表達係統的構建，課程介紹了從(cong) 菌種複蘇、培養(yang) 基配置到誘導表達的整體(ti) 流程，幫助學員了解目標蛋白表達的調控機製和常見影響因素。

這一階段的理論學習(xi) 為(wei) 後續細菌素表達與(yu) 提取的實驗操作奠定了紮實基礎，也使學員們(men) 初步具備了開展微生物分子實驗的基本能力和科研思維方式。

開展實踐操作02

在本次項目實踐中，學員們(men) 在高水平導師團隊指導下，走進線下實驗室，圍繞模式微生物釀酒酵母，係統開展了一係列分子生物學與(yu) 微生物學實驗操作訓練，逐步搭建起對底層科研邏輯與(yu) 實驗技能的認知框架。

在實驗準備部分，導師組織開展了實驗室安全培訓，講解了微生物操作、化學試劑使用及設備維護的基本規範，強化了學員們(men) 的安全意識與(yu) 操作規範。在儀(yi) 器認知環節，學員們(men) 係統了解了離心機、搖床、恒溫培養(yang) 箱等基礎設備的功能與(yu) 使用方法，並掌握了相關(guan) 儀(yi) 器的日常維護要點。

在基礎實驗階段，學員們(men) 首先學習(xi) 並親(qin) 手配製了釀酒酵母的完全培養(yang) 基與(yu) 選擇培養(yang) 基，掌握了無菌操作、菌種複蘇及活性維持等核心技能。隨後，在酵母培養(yang) 實驗中，學員們(men) 通過動手實踐深入了解了釀酒酵母的生活習(xi) 性、代謝需求及其在科研和工業(ye) 生產(chan) 中的典型應用場景。

進入分子構建模塊後，學員們(men) 圍繞“如何構建攜帶目的基因的酵母表達係統”這一科研問題，學習(xi) 了載體(ti) 構建的基本原理，開展了包括PCR擴增、DNA片段回收、酶切連接、重組體(ti) 係搭建等關(guan) 鍵步驟操作。在此過程中，學員們(men) 對質粒構建流程有了全麵的認知，並為(wei) 後續微生物轉化實驗打下了基礎。

在轉化與(yu) 鑒定環節，學員們(men) 先後完成了大腸杆菌的化學轉化與(yu) 釀酒酵母的醋酸鋰轉化實驗，掌握了經典微生物遺傳(chuan) 操作的基本流程。通過菌落PCR、質粒提取與(yu) 瓊脂糖凝膠電泳等方法，學員們(men) 能夠獨立判斷轉化效果，篩選陽性克隆，實現了從(cong) “看懂原理”到“動手驗證”的轉變。

此外，學員們(men) 還開展了紫色杆菌素提取實驗，並結合文獻閱讀、數據記錄與(yu) 結果分析，對微生物次級代謝產(chan) 物的獲取方法有了初步感知，拓寬了實驗設計的視野。

這一係列係統化實驗訓練，不僅(jin) 幫助學員們(men) 掌握了從(cong) 微生物培養(yang) 、基因克隆、質粒構建到功能驗證的基本實驗技能，更重要的是，在科研過程中建立了問題意識與(yu) 探索精神。

在麵對實驗困難與(yu) 數據異議時，學員們(men) 逐步學會(hui) 了如何查閱文獻、優(you) 化方案、與(yu) 導師和組員協作解決(jue) 問題，科研素養(yang) 得到顯著提升。

03全麵提升科研技能

在項目總結與(yu) 答辯階段，學員們(men) 圍繞各自在項目中的探索與(yu) 收獲，進行了係統回顧與(yu) 展示。

內(nei) 容涵蓋研究問題聚焦、實驗設計思路、關(guan) 鍵數據解讀及結果分析，同時結合課程所學對方法局限與(yu) 潛在改進方向進行了深入思考。

通過小組答辯的形式，學員們(men) 鍛煉了科學報告與(yu) 學術表達能力，在與(yu) 導師及同伴的互動交流中，進一步理清了跨學科技術在生命健康領域的應用邏輯與(yu) 未來挑戰。

總結與(yu) 答辯不僅(jin) 是對項目階段性成果的凝練呈現，更成為(wei) 學員建立科研視角、培養(yang) 批判性思維與(yu) 創新意識的重要契機。

04學員反饋

劉同學

我對生物方向感興(xing) 趣，前幾個(ge) 月在學校學習(xi) 的生物工程的內(nei) 容引起了我在現實中探索的好奇心。我希望通過此次實習(xi) ，能將書(shu) 本上的理論知識實際化；通過親(qin) 身實踐體(ti) 驗以後可能的科研生活。

我們(men) 這個(ge) 項目整體(ti) 的氛圍是井然有序的、親(qin) 切和諧的。我們(men) 靜下心來專(zhuan) 注於(yu) 眼前的實驗，實驗室裏隻有機器運作的聲音和些許討論聲，顯得十分和諧寧靜。操作程序上也十分講究流程、原理和細節。總之比較符合我個(ge) 人對於(yu) 工作環境的向往。

老師們(men) 在教學方麵都很認真負責，我們(men) 提出的任何問題都有耐心細致地回答，實驗操作方麵都很細心嚴(yan) 謹且如新雲(yun) 流水般熟練。

在這裏，我和同學們(men) 在老師們(men) 的帶領下溫故而知新，也充分培養(yang) 了作為(wei) 一個(ge) 實驗人員應有的習(xi) 慣和素質：做實驗前要全副武裝，講究幹淨衛生無汙染；在實驗過程中要足夠細心和嚴(yan) 謹，任何細節都不能搞錯，否則一步錯、步步錯、步步都重來；做完實驗要把周身環境都整理幹淨，講究幹淨衛生、井然有序。

整個(ge) 過程中，我們(men) 在不斷重複的操作中加深對流程的記憶，鞏固操作技法，提升操作效率，不斷沉澱成長。

這次科研經曆讓我切身體(ti) 會(hui) 到，想要在實驗室裏經久地站下去，必須要有足夠的恒心與(yu) 體(ti) 力，平和的內(nei) 心和強健的軀體(ti) 都是缺一不可的。

雖然這次科研曆時短，項目流程也相對簡單，但它至少能證明，我在分子生物學和生物工程這方麵未來的發展前景是值得肯定的。

項目收獲05項目證書(shu)

學員均獲得高含金量的中、英文結項證書(shu) ，由中科創客、機構聯合頒發中、英文結項證書(shu) 。

獨特的研究經曆/項目經曆，豐(feng) 富簡曆，提升競爭(zheng) 力，助力申請、麵試。

導師推薦信

按照要求完成項目且表現優(you) 秀的學員將能夠獲得導師的個(ge) 性化推薦信，可配合網申。

此外，教授可指導留學、讀研等選校、選專(zhuan) 業(ye) 建議，助力DIY留學等，節省大筆中介費用。