课题名称
= 国际基因工程机器大赛 iGEM培训计划 =
项目背景
国际基因工程机器大赛，英文名称为 ，简称iGEM，由美国麻省理工学院于2003年创办，比赛内容涉及数学、计算机、统计学等领域交叉合作的跨学科竞赛，是目前合成生物学领域的最高学术型科研大赛。其理念在于鼓励大学生和中学生积极创新牛津大学博士后含金量，BGPLUS国际竞赛 | 牛津大学 | 生物学：国际基因工程机器大赛iGEM培训计划，用创新去改变世界，通过解决世界面临的日常问题来突破合成生物学的边界机会，施展自己的才能。
国际基因工程机器大赛赛况和研究成果每年都受到《科学》、《自然》、《科学美国人》、《经济学人》等顶级学术杂志、英国广播公司这样的传统媒体的关注并进行专题报道，具有广泛的国际影响力。
项目介绍
该比赛是合成生物学领域的国际性学术竞赛。涵盖多学科的iGEM团队需要利用标准生物模块（）来构建基因回路、建立有效的数学模型，实现对精致复杂人工生物系统（ ）的预测、操纵和测量以完成比赛。
合成生物学试图重设计现有的天然的生物系统，或是设计和构建人工生物组件和系统，其目的在于通过了解天然生物体系的运作机理来创造全新的生物体系。合成生物学是近年来生命科学领域的新兴方向，其目标是希望通过重组现有的基于DNA序列的功能组件，如调控序列，RNA，蛋白质等，实现对生命科学研究或者对生产生活有意义的新的菌种。这个方向直接搭建起了基础生物研究和生产生活实践之间的桥梁，有些成果甚至直接转化成产品，所以同时受到了学术界和工业界的关注。
本项目的导师团队将结合学生能力背景进行全方面训练和培养，帮助学生共同挖掘竞赛课题，并锻炼学生的独立学术能力和团队协作能力，培养学生对于科学的热情，最终输出研究成果参与比赛。
导师介绍
= Prof. De Vos 项目主任 =
导师现任牛津大学生物医学工程研究所IBME，(The of )项目主任。其学术工作侧重于创新生物医学监测和信号分析，特别是通过可穿戴传感器和智能分析器获得数据，提取患者健康的生物特征并进行推理分析。
导师对转化研究有着浓厚的兴趣，为许多数字健康和医疗创新公司提供咨询服务。他在移动真实大脑监测领域的开创性研究为的成形做出巨大贡献，也因在移动脑动电流图上的创新获得诸多奖项。同时他在新生儿大脑监测方面的研究工作也推动了患者护理领域的发展。
= 李老师 教授=
国内顶尖985大学生命科学学院教授，博士生导师，美国贝勒医学院博士后。著名竞赛指导老师，曾任iGEM比赛评委牛津大学博士后含金量，常年从事iGEM竞赛培训，近年来带领多支队伍获得iGEM奖项，近5年相关领域发表SCI论文40篇，中文核心3篇，英文书籍章节2章；申请专利7项，获批国家发明专利5项，国际专利1项。
=陈老师 教授=
浙江大学生命科学学院生物信息学系教授博导，德国比勒费尔德大学() . IPK 研究所，DAAD高访学者，德国比勒费尔德大学() 生物信息学博士后。近年来在国外核心学术期刊发表专业论文30余篇。发表著作12本，负责或主持国家重点研发计划、国家自然科学基金项目多项。曾担任国家自然科学基金、国家留学基金委项目、863项目、国家重点研发计划项目、美国NSF基金、以色列BSF基金、冰岛国家研究基金等10余个项目的项目评审、会评、咨询专家。担任, BMC ,BMC ， in , Acids 等论文审稿人。10年iGEM国际大赛指导经验，多次指导并带队浙大团队获得iGEM竞赛金奖。
=郑老师 青年研究员=
中国科学院微生物研究所青年研究员，美国华盛顿大学西雅图分校博士后，德国马普陆地微生物研究所博士后，中国科学院青岛生物能源与过程研究所博士。目前是中国科学院微生物研究所的微生物资源前期开发国家重点实验室的研究员，拥有自己的课题组，带领博士后以及硕士生研究微生物碳氮代谢与合成生物学。曾为德国弗赖堡大学访问学者，多项研究成果被授予专利权，已在 and . 、BMC . of 等SCI期刊发表多篇学术论文。
适合人群
高中生、大学生
合成生物学、生物学、数学、计算机、统计学等领域交叉学科能力强的学生优先；对于医学诊断、环境科学、食物营养学、信息处理、计算机硬件、计算机软件等方向有研究兴趣的优秀高中生或者大学生。
项目大纲
赛制解读及成功案例研究：
官方比赛指导手册解读；
比赛概述、要求及细则解析；
往届iGEM经典案例研究；
研究知识理论学习及实验操作：
合成生物学导论、分子生物学、微生物学、细胞生物学等理论；
HP设计，数学模型基础理论；
实验操作理论基础，数据处理等内容；
参赛成果：
比赛网站的搭建；
演讲稿的写作与演练；
比赛海报的从零到1，并且进行精修；
研究高含金量的科研课题，论文的开题，结构，相关实验数据的处理，最终形成参赛成果进行比赛。
时间安排
课程总周期：
5-6个月，60课时左右课程（每课时45分钟）+实验室7天实操
预备课程：
4周，包括预习、4课时预备课程（每两周开课一次）及4课时教授讲座（预计开四场）
暑期前线上课程：
连续一周左右（共计30课时项目课程及视情况的补充课程）
暑期线下实操课程：
1周左右实验室实践课程及高校交流或学术会议（视具体情况而定）
暑期后线上课程：
6-8周（每两周一次，每次2课时）
比赛临期指导：
赛前连续7天答辩集训，每天2课时
开课时间：2021.6.5开课
项目收获
论文发表：
参赛的研究论文可作为学术论文进行期刊发表，一举多得；
主导师推荐信：
全部按要求完成课程和论文写作的学生将获得导师推荐信；
专业升学指导：
导师指导学生如何将比赛经历融入文书、简历和面试环节中，进一步助力升学；
研究项目评估报告：
主导师根据项目期间表现及完成情况，提供评估报告；
同类型比赛同时报名：
如学生在iGEM比赛中未获得比较理想的奖项，在培训和参赛过程学到的能力和知识还可以帮助学生参加同类型的其他比赛，例如国际生物分子设计大赛，全国青少年科技创新大赛，明天小小科学家等其他顶尖科研竞赛；
综合能力提升：
锻炼团队协作能力，奠定学习基础，开阔眼界。
剑桥大学博士后项目，路演项目“南京云影生物科技”
室内空气质量与多种疾病有关，尤其是哮喘和慢性肺阻塞等肺部疾病。路演项目Sorex 专注于开发基于FBAR技术的气体和颗粒物传感器， CEO Mario de Ramos博士，曾任剑桥大学电子系博士后研究员。
Mario博士介绍到，Sorex 的产品可检测室内空气中的有害化合物，服务于医疗诊断。FBAR（薄膜体声波谐振器）技术包含由压电材料制成的谐振薄膜，当有颗粒物（质量）附着在谐振器表面时，会改变谐振频率，由此提供了传感区域上颗粒物质量的精确测量。Sorex开发的双模FBAR专利能同时测定质量和温度，产品耐高温、低功耗、质量灵敏度高、选择性广，能够测量低至飞克范围的质量，检测出亚PM 2.5范围内的微小颗粒。
据悉，团队于2019年底发布首款产品，并将制造过程转移到一个8英寸MEMS铸造厂。2020年已获得近百万英镑融资，明年1季度将发布新的气体传感器阵列，同时项目还在进行生物传感器的开发，用于防治新冠疫情。
致力于开发检测癌症和其他疾病的下一代生物传感器，CEO Max Zhu为剑桥大学化学系博士、商学院EMBA在读， CTO陈凯凯为剑桥大学卡文迪许实验室（物理系）博士后，该项目此前入围了2021年度 “剑桥大学博士后商业计划大赛”的总决赛。
该项目利用DNA纳米技术和固态纳米孔技术来实现核糖核酸（RNA）的定量检测，可在超低浓度和容量条件下同时检测数百种RNA，如相对稳定但特别难精确量化的的癌症标志物——，从而更好地确定癌症类型和发展阶段。 的检测技术具备快速、高通并行、低成本、精凖量化的优势，解决了现有技术的需要逆转录和核苷酸扩增的痛点，有效降低检测误差。
“团队的愿景是建立一个科技创新的平台＋数据公司海外在职学位总裁班，为未来的精准医疗和个性化医疗提供一站式服务”，Max Zhu分享到。
瞄准技术精度，促进癌症早筛和治疗
癌症是威胁人类健康的头号杀手，癌症筛查和癌症治疗市场需求前景广阔。
资料显示，90%的癌症患者确诊时病情已经发展到晚期阶段，如果可以及早确诊，患者的五年存活率可以提升75%。如何提高癌症早筛准确率？路演项目正致力提供解决方案。是一家液态活检公司，专注于基于单细胞转录组分析的泛癌早期诊断，联合创始人、CEO郭爽现为剑桥大学博士后，联合创始人顾钦颖现为剑桥大学物理系最后一年的博士。
游离DNA（cfDNA）和循环肿瘤细胞（CTCs）需要在癌肿生长到一定程度，出现细胞凋亡、癌症转移症状后，方可以血检方式被确诊，而被抑制的免疫系统在癌肿形成前已无法正常有效清除癌细胞。
基于上述思路，侧重于免疫细胞的转录组图谱，利用单细胞测序技术在癌前病变的病人外周血中发现了特殊标志物，在诊断早期癌症时能展现出比竞品等更加灵敏的诊断效果，具有高精度、快速、低成本优势。结合团队的自研算法，这些生物标志物不仅能确认癌症的存在与否剑桥大学博士后项目，路演项目“南京云影生物科技”，还能反应器官受损程度、原发灶、转移灶以及给予靶向药/免疫药物的选择指导。除了早期泛癌检测诊疗，项目还会通过靶点分析，开展药物研发工作。目前，围绕“癌症之王”胰腺癌的早期诊断，正在与英国NHS和UCL进行一期临床试验。
在确诊之后的后续治疗中，63%到95%的临床肿瘤病例需要手术切除。而在目前肿瘤切除手术中，由于没有合适的临床成像手段，外科医生在术中主要依赖视觉（普通白光)）和触觉反馈辨别肿瘤的位置和大小，存在由于不精准切除导致的癌症复发、或过度切除导致病人正常身体功能丧失的风险。
路演项目“南京云影生物科技”专注于癌症精准手术造影剂的研发与临床转化、新型抗肿瘤纳米药物的研发，创始人孙莎莎博士毕业于美国德州州立大学生化专业，系江北新区高层次举荐人才，研发主管杨扬为剑桥大学博士后，由该项目所孵化的初创企业目前已入驻剑桥大学南京中心新址。
南京云影开发了高靶向性的肿瘤荧光成像剂，通过荧光剂在肿瘤区域的聚集和长滞留时间，使肿瘤区域产生强烈荧光，而周围正常组织则没有荧光，帮助临床医生更好地识别肿瘤边界、定位残留病灶、阳性淋巴结以及卫星转移灶剑桥大学博士后项目，实现所有肿瘤组织的精准切除。
该荧光剂造影剂产品具备对比度高、广谱适用于各类实体瘤、无电离辐射、手术时间短、实时成像等优势；除荧光肿瘤切除术外，还可以用于荧光核磁双显影、化疗药物纳米递送系统、肾脏可清除放射疗法纳米颗粒等研发管线。
作为剑桥大学在中国发展的支撑平台，剑桥大学南京中心还将持续推出优质的、常态化国际项目路演活动，重点关注项目早期阶段，发挥剑桥大学科研创新的前瞻优势，链接技术与资本、研发与市场，促进创新成果转化效率的大幅提升。
