中学生如何用七天时间学会克隆猪? libin    2017-12-28

    克隆可以说是生命科学领域最吸引人的话题了。上周,一群中学生亲自去实验室,跟着科学家用七天时间系统学习了如何克隆出一头猪!这么酷的事到底是怎么做到的呢?

    首先,在进实验室之前一定要做充分的基础知识储备。所以在课程开始前,同学们都进行了指定书籍的精读。

    接下来就开始正式进入课程的学习,从理论课程开始。第一堂课是克隆理论通识,由本次课程的领衔导师,中国手工克隆第一人杜玉涛博士为大家授课。

    杜玉涛博士毕业于丹麦奥胡斯大学,2008年将“手工克隆技术在家猪的应用”引进国内,研发出了国内首批“手工克隆猪”,效率达国际先进水平;随后成功研究出“迷你发光猪”、“克隆猪坚强”等前沿技术。2009年,她又带领团队研发出世界首例“手工克隆绵羊”,是活跃在国内国际科研前沿的女科学家。现任华大基因党委书记,并先后当选为广东省第十二届委员会委员、党的十九大代表等。

    杜博士从什么是基因、基因组讲起,深入浅出的把克隆的全貌知识给同学们做了描述,并进行了传统克隆与手工克隆的差异性对比,让大家对本次课程逻辑有了一个系统全面的了解。

    爱博物与杜博士团队专门针对中学生的知识机构进行了课程打磨,通过大量有趣生动的问答模式,让同学们更好的理解了复杂的生命科学知识。

    华大基因研究院研究员张译捷授课

    终于进入实验室了。Hands-on的价值是再多书本及理论课都无法替代的。这也是这次课程最为精华的部分——同学们在全球最大的基因组学中心华大基因专业的克隆实验室里,在科学家们的带领指导下亲自实践克隆的全流程实验

    中学生进实验室的机会并不多,所以科学家带着同学们从基础的生命科学实验室常用的仪器设备的使用方式讲解开始,再来通过PCR扩增实验这项分子生物学的基础实验操作进行实验热身。PCR扩增实验拥有者广泛的应用,比如扩增常用的转基因蛋白DNA;古生物DNA的扩增分析;DNA测序编码基因的扩增;诊断遗传疾病,肿瘤甚至是其官配型都有非常重要的作用。

    接下来的就是本次课程的核心重点——手工克隆。整个实验历时三天,同学们在实验室经历了捡卵,提取卵细胞,切割细胞、细胞融合及胚胎培养,还亲自到基地为猪妈妈进行了胚胎移植等一些列复杂的实验操作。

    因为涉及到实验室保密原则,我们在这里只能挑选一些不涉密的内容分享给大家。

    实验材料的准备非常复杂,包括100对猪卵巢是老师们凌晨用保温箱从繁育基地取回来的

    借助电子显微镜制作尖端只有一个细胞大小的探针

    在进行手工克隆实验的时候需要手口眼并用

    在高倍电子显微镜下用手术刀切割一个卵细胞来分离极体

    将制备的胚胎细胞注入了母体的子宫角内

    七天时间,除了克隆这道大菜,同学们每天晚上还进行了不同主题的生命科学前沿专题课程

    每天的专题课程,都是由华大基因各个领域的专家来为大家分享自己所从事的研究的现实意义及未来趋势。下面就给大家show一下我们专题课程的内容吧!

    个人基因组项目的意义与研究进展

    翦敏博士,她曾经参与了千人基因组计划等重大科研项目。人类基因组计划与千人基因组计划有什么不同?分析人类基因组有什么意义?翦敏博士通过基因组与每个人的关系,从祖源、运动、饮食、遗传疾病、个体化用药等多个方面为同学们解释了分析人类基因组的意义和目的。

    遗传学研究中的生命伦理探讨

    郭肇铮教授,他把生命伦理这样一个看似枯燥无味的哲学课程通过一个个具体的案例分析,引导所有的同学参与讨论,讲解的生动而又有趣。

    大数据分析在生命科学领域的应用

    贾超,毕业于北大数学系,曾在新浪,阿里巴巴等IT公司从事IT领域的工作,是一个大数据方面的专家,他谈到自己为什么从IT领域转到生命科学领域,以及未来生命科学领域一定是以数据为驱动的,IT的比例会越来越大。而他目前正在进行的课题是宠物基因研究。

    解读转基因以及转基因的应用

    转基因在当下是一个非常热门的领域,在社会上也有非常多的讨论。华大基因研究院研究员张婷婷为同学们讲解了转基因的概念、操作以及当下的应用场景。我们当下所使用的乙肝疫苗,胰岛素,食用的木瓜等等都是转基因技术应用的典型案例。

    生命科技成果分享

    最后一位是做生命科学成果转换应用的张志斌老师。同学们在前边接触了大量的前沿的生命科学知识内容,而这些知识在当下已经有了哪些应用?基因检测能做些什么又有哪些用处呢?最后一堂课强调的内容是:学以致用。

    最后如何检验这些天的学习成果?我们在课程的最后一天,我们为同学们安排了一场TED分享。每一个学员都用10分钟的时间来向所有人讲述这7天学习的收获与心得。在这个环节同学们不但回顾了新学习到的知识内容,甚至还做了很多延伸的学习与讨论。评委导师对大家都给出了高度评价。

    爱博物系列课程都是进阶设计,本次课程中表现优秀的学员明年暑假将前往杜老师的母校——丹麦奥胡斯大学继续深入学习!

    所以明年夏天,我们丹麦见~!

    后记

          也许不是每个同学未来都要选择生命科学为专业,但是科学精神有互通性,在遇到困难需要钻研的时候,怎么去面对?希望通过同学们能通过这些天的学习,种下一颗科学的种子。而这颗种子一定会在未来某一天萌发。最后为所有的同学送上郭教授的祝福语~~