iGEM竞赛一般适合哪些学生参加呢?最近几年,基因工程大赛成为爬藤生的新赛事方向。2004年开始由麻省理工大学创办的iGEM,经过近二十年的发现,已成为考察学生的生物学知识,计算机编程,数学建模等多学科赛事。如果相参加2025年的iGEM竞赛,需要提前掌握哪些技能呢?
赛前科普iGEM竞赛赛制与分工
国际基因工程机器大赛(iGEM)自2003年由麻省理工学院创办以来,已发展成为合成生物学领域最具影响力和国际性的学术竞赛之一。
国际基因工程机器大赛(iGEM)由9-12年级的25位学生组成整个团队完成赛事。赛事分为干队和湿队两组,需要负责和完成的任务也不相同。
干队(Dry Team):
- 主要职责:负责数学建模、人力资源管理、网站开发、设计绘图等。
- 具体任务:
- 数学建模:构建生物系统的数学模型,进行数据分析和预测。
- 网站开发:创建和维护iGEM项目的官方网站。
- 设计绘图:设计项目海报、演示文稿等视觉材料。
- 人力资源管理:协调团队成员的工作,组织会议和活动。
湿队(Wet Team):
- 主要职责:是iGEM的骨干力量,负责课题设计和实验操作。
- 具体任务:
- 课题设计:根据iGEM主题,设计研究课题,制定实验方案。
- 实验操作:在实验室进行合成生物学实验,例如基因克隆、蛋白质表达、细胞培养等。
- 数据收集:收集实验数据,并进行初步分析。
- 要求:湿队成员需要非常了解合成生物学和分子生物学的知识。
iGEM赛前需掌握哪些技能?
iGEM赛事是比较复杂的,整个赛程较长,从项目选题、设计到实验实施,后期关于数学建模,网页制作,设计画图等等。整个赛事对于学生的要求较高,需要学生满足:
生物学基础
基因工程:
- CRISPR-Cas9:掌握基因编辑技术的基本原理和应用。
- 基因表达与调控:理解启动子、增强子等元件的作用机制。
分子生物学:
- DNA重组技术:熟悉限制性内切酶、连接酶的使用方法。
- 质粒构建:学习如何设计和构建质粒载体。
- PCR扩增:掌握聚合酶链反应的原理及操作步骤。
- 凝胶电泳:了解DNA片段分离的技术及其在实验中的应用。
细胞生物学:
- 细胞培养:掌握细胞培养的基本技术和条件。
- 转染:学习如何将外源基因导入细胞。
计算机科学与编程
编程语言:
至少掌握一种编程语言,如Python、Java或C++,用于数据分析和建模。
算法和数据结构:
理解基本的算法和数据结构,以便进行高效的编程。
数据库管理:
学习数据库的设计和管理,处理和存储实验数据。
数学建模
数学基础:
微积分、线性代数、概率论和统计学的基础知识。
建模方法:
掌握微分方程、优化理论等数学建模方法,用于解决实际问题。
工程学基础
系统设计:
理解如何设计和构建生物系统,包括生物传感器和生物反应器。
工程制图:
掌握基本的工程制图技能,用于实验设计和结果展示。
材料科学:
了解生物材料的特性和应用,如生物相容性和可降解性。
其他相关知识
商业和知识产权:
商业计划书的编写、市场分析。
专利商标法的基础知识。
艺术设计:
基本的图形设计和视频编辑技能,用于项目展示。
英语能力:
良好的英语听说读写能力,便于国际交流和文献查阅。
iGEM竞赛前,这些必备技能其实都是可以自学或者找老师来完成,关于生物方面,也为大家提供了两本生物学教材,欢迎来拿!⏬
iGEM竞赛备考必备教材推荐
📚《Campbell Biology》
涵盖了生物学的各个方面,包括生物的多样性、生态学、遗传学、生物分子和细胞等。
📚《合成生物学导论》
知识点覆盖广、详实,无论是有一定基础的本科生,亦或是准备参加iGEM的高中生、专业人员,都是首选!
这两本书是iGEM参赛生用的比较多的教材,里面有涉及到生物学相关内容。