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芥末堆 紅印兒 7月1日

如果你是一個(gè)美容愛好者，可能不會(huì)對(duì)“玻尿酸”這個(gè)名字感到陌生。這種具有抗衰除皺功效的物質(zhì)最早從動(dòng)物組織中提取而來，由于原料來源受限，提取率僅有1%左右。但現(xiàn)在，只需在培養(yǎng)基中用微生物發(fā)酵約48個(gè)小時(shí)，高純度的玻尿酸就可以接近制成。把微生物看作一個(gè)工程系統(tǒng)，并通過修改DNA來給這個(gè)工程系統(tǒng)做編程，進(jìn)而加強(qiáng)效率，就是合成生物學(xué)這門新興學(xué)科在做的事。

即便學(xué)科領(lǐng)域尚且年輕、產(chǎn)業(yè)化之路仍待發(fā)展，成立于2016年的藍(lán)晶微生物也已經(jīng)踏出了合成生物學(xué)技術(shù)商業(yè)化的第一步。這家利用合成生物學(xué)技術(shù)制造PHA生物可降解塑料的公司，與多數(shù)科技類初創(chuàng)公司全然投入技術(shù)研發(fā)不同，成立還不到一年，就在技術(shù)產(chǎn)品線之外單開出一條教育產(chǎn)品線。

“合成生物學(xué)的產(chǎn)業(yè)前景雖然廣闊，但相關(guān)的專業(yè)人才缺口不小?！?藍(lán)晶微生物教育業(yè)務(wù)副總裁耿強(qiáng)說，“我們希望能通過教育業(yè)務(wù)讓教育和產(chǎn)業(yè)結(jié)合得更緊密?！?nbsp;

從實(shí)驗(yàn)室走出，用教育打通產(chǎn)業(yè)與科研 

藍(lán)晶微生物給旗下的教育子品牌起名叫“藍(lán)晶實(shí)驗(yàn)室”，這個(gè)名字似乎也可以用來描述藍(lán)晶微生物最初誕生的地方。 

2009年底，清華大學(xué)教授陳國(guó)強(qiáng)和同事在新疆維吾爾自治區(qū)吐魯番市高昌區(qū)艾丁湖第一次獲取高鹽土壤樣品?；趯?duì)這批土壤樣品中分離出的微生物菌種的研究，用生物合成的方法生產(chǎn)PHA的成本將可以降低50%。 

藍(lán)晶微生物聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO李騰是陳國(guó)強(qiáng)所在實(shí)驗(yàn)室的成員之一，2016年左右臨近博士畢業(yè)時(shí)，他決心嘗試將該項(xiàng)技術(shù)投入到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中。除了考慮到生物精細(xì)制造PHA的商業(yè)前景，李騰的選擇也與生物產(chǎn)業(yè)和科研的現(xiàn)狀相關(guān)。

“生物是個(gè)基礎(chǔ)學(xué)科，沒有成熟的產(chǎn)業(yè)出口，哪怕出國(guó)讀完研究生深造之后，還是會(huì)找不到工作?！崩铗v曾在《一席》演講中半打趣半認(rèn)真地說，“如果做一個(gè)合成生物學(xué)的公司，沒準(zhǔn)還能在一定程度上改善我們這個(gè)專業(yè)的人的‘悲慘’命運(yùn)?！?/p>

藍(lán)晶微生物的PHA生產(chǎn)工藝流程圖

藍(lán)晶微生物就此起步，專注于優(yōu)化微生物菌種的上游技術(shù)開發(fā)，并以技術(shù)授權(quán)的形式與下游廠商合作，共同生產(chǎn)PHA的不同類型應(yīng)用產(chǎn)品。目前，藍(lán)晶微生物的PHA技術(shù)應(yīng)用于包裝材料、生物基紡織品、農(nóng)用可降解地膜等多種產(chǎn)品。

就在藍(lán)晶微生物努力重構(gòu)PHA生產(chǎn)工藝的同時(shí)，數(shù)年前李騰曾參加的iGEM(Internationally Genetically Engineered Machine Competition，國(guó)際基因工程機(jī)器大賽)比賽在國(guó)內(nèi)受到越來越多大學(xué)生與中學(xué)生的關(guān)注。這項(xiàng)賽事由麻省理工學(xué)院的一門獨(dú)立研究課程發(fā)展而來，自2003年起以教育和比賽的形式推動(dòng)合成生物學(xué)的發(fā)展。2016年，來自全球42個(gè)國(guó)家的5600位學(xué)生參與了iGEM賽事，中國(guó)有近15所高校均組建了隊(duì)伍參賽。 

除了李騰，藍(lán)晶微生物團(tuán)隊(duì)里還有多位iGEM賽事的獲獎(jiǎng)?wù)摺?017年初，一些國(guó)內(nèi)高校和中學(xué)便嘗試聯(lián)系藍(lán)晶微生物，希望獲得iGEM參賽方面的指導(dǎo)。相比高校學(xué)生，中學(xué)生的競(jìng)賽需求更加集中，且不少中學(xué)缺乏競(jìng)賽經(jīng)驗(yàn)豐富的老師及實(shí)驗(yàn)室設(shè)備。

不久，北京師范大學(xué)第二附屬中學(xué)國(guó)際部的數(shù)名學(xué)生成為了藍(lán)晶實(shí)驗(yàn)室的第一批學(xué)員，藍(lán)晶實(shí)驗(yàn)室的教育業(yè)務(wù)從提供iGEM競(jìng)賽支持開始正式出海。 

陪伴式競(jìng)賽指導(dǎo)，讓科學(xué)家來培養(yǎng)科學(xué)家

藍(lán)晶實(shí)驗(yàn)室高級(jí)講師王宣是2017年北京師范大學(xué)第二附屬中學(xué)iGEM賽隊(duì)的指導(dǎo)，他與學(xué)員共同度過了為期近半年的備賽全過程。從前期宣講項(xiàng)目、篩選隊(duì)員，到之后提供理論培訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)，再到后來與學(xué)員確定項(xiàng)目選題、完成項(xiàng)目，iGEM賽事有一張自己的時(shí)間表。 

競(jìng)賽指導(dǎo)既要踩準(zhǔn)賽事時(shí)間線與要求，又要給學(xué)員留出充分的自主探究空間，選題成為關(guān)鍵的一環(huán)?！耙婚_始學(xué)生們的想法比較天馬行空，我們會(huì)以結(jié)果為導(dǎo)向慢慢引導(dǎo)大家調(diào)整選題方向?！?藍(lán)晶微生物教育市場(chǎng)負(fù)責(zé)人朱天擇說，“比如，曾有學(xué)生提出想用細(xì)菌來檢測(cè)頭發(fā)是否洗干凈了，但檢測(cè)完還需要再洗一次頭，從可行性上看這個(gè)選題就被舍棄了。” 

北京師范大學(xué)第二附屬中學(xué)iGEM賽隊(duì)最終將選題定為用微生物來檢測(cè)腸道炎癥，比賽最后，這個(gè)團(tuán)隊(duì)通過綠色熒光物成功標(biāo)示出炎癥癥狀，完成了選題，并獲得了全球金獎(jiǎng)及三個(gè)單項(xiàng)獎(jiǎng)提名。 

2017年參加iGEM比賽的團(tuán)隊(duì)合影

輔導(dǎo)學(xué)員獲獎(jiǎng)并不是藍(lán)晶實(shí)驗(yàn)室的唯一目標(biāo)，以科研項(xiàng)目形式展開的備賽過程其實(shí)也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的過程。藍(lán)晶實(shí)驗(yàn)室采用了“言傳身教”的教育方法。在師資配備上，iGEM賽事指導(dǎo)老師幾乎都是生物專業(yè)的博士生，來自北京大學(xué)和清華大學(xué)的幾位教授則擔(dān)任顧問?！坝幸稽c(diǎn)‘傳幫帶’的意思吧?！?藍(lán)晶微生物教育業(yè)務(wù)副總裁耿強(qiáng)解釋。 

除了在實(shí)驗(yàn)室里設(shè)計(jì)并完成項(xiàng)目，iGEM賽事還要求學(xué)生走出實(shí)驗(yàn)室去參與市場(chǎng)調(diào)研和交流合作。藍(lán)晶微生物自然而然成為藍(lán)晶實(shí)驗(yàn)室開展iGEM賽事指導(dǎo)的后盾。位于深圳的藍(lán)晶實(shí)驗(yàn)室與藍(lán)晶微生物的研發(fā)部門共用同一空間，學(xué)生有機(jī)會(huì)感受產(chǎn)業(yè)研發(fā)與科學(xué)研究在一線的落地場(chǎng)景。

除此之外，借助藍(lán)晶微生物的平臺(tái)，學(xué)員可以深入高校、科研機(jī)構(gòu)及科技企業(yè)探訪，以完善項(xiàng)目方案。同時(shí)，藍(lán)晶微生物還會(huì)對(duì)如何將學(xué)生項(xiàng)目轉(zhuǎn)化為應(yīng)用產(chǎn)品提供商業(yè)化方面的建議。

基于項(xiàng)目制學(xué)習(xí)做設(shè)計(jì)，課程與實(shí)驗(yàn)室打包入校

由于合成生物學(xué)尚是一個(gè)較新的領(lǐng)域，對(duì)于大多數(shù)學(xué)校和學(xué)生而言，iGEM賽事顯得小眾且門檻較高。相比之下，學(xué)校對(duì)于實(shí)驗(yàn)室、課程以及STEAM教育整體解決方案的訴求更大且更普遍。藍(lán)晶實(shí)驗(yàn)室相應(yīng)推出入校課程及實(shí)驗(yàn)室的打包服務(wù)方案，并將STEAM教育作為切入口。 

傳統(tǒng)的生物實(shí)驗(yàn)室從硬件設(shè)施到空間設(shè)計(jì)上都圍繞老師演示實(shí)驗(yàn)展開，學(xué)生動(dòng)手參與的機(jī)會(huì)并不太多，空間的有效利用率其實(shí)并不高。藍(lán)晶實(shí)驗(yàn)室根據(jù)空間使用頻率將實(shí)驗(yàn)室劃分成動(dòng)區(qū)與靜區(qū)，并將藝術(shù)性與舒適性納入考慮中。例如，深圳的藍(lán)晶實(shí)驗(yàn)室不僅有實(shí)驗(yàn)區(qū)，還配有自習(xí)區(qū)和休息區(qū)，實(shí)驗(yàn)室的內(nèi)飾則與北京大學(xué)校園公益營(yíng)建社聯(lián)合完成。 

深圳的藍(lán)晶實(shí)驗(yàn)室一角

在實(shí)驗(yàn)室的硬件設(shè)施配備方面，藍(lán)晶實(shí)驗(yàn)室可以根據(jù)學(xué)校的具體需求做定制化設(shè)計(jì)，在功能上滿足分子生物學(xué)、基因工程及合成生物學(xué)方面的實(shí)驗(yàn)要求。相應(yīng)地，藍(lán)晶實(shí)驗(yàn)室還會(huì)給學(xué)校提供實(shí)驗(yàn)室運(yùn)營(yíng)支持，包括管理人員培訓(xùn)、儀器設(shè)備維護(hù)等。

搭配著實(shí)驗(yàn)室硬件，藍(lán)晶實(shí)驗(yàn)室研發(fā)了多套配套課程，課程大多以模塊化的項(xiàng)目制學(xué)習(xí)形式展開。從使用場(chǎng)景來看，課程可以分為校本課程、周末課外活動(dòng)以及冬夏令營(yíng)活動(dòng)三種，內(nèi)容覆蓋合成生物學(xué)、基因工程等生物醫(yī)藥相關(guān)專業(yè)的理論與技能要求。目前，一間藍(lán)晶實(shí)驗(yàn)室大約可同時(shí)供20名學(xué)生上課使用。

接下來，藍(lán)晶實(shí)驗(yàn)室打算在橫向與縱深方面做進(jìn)一步拓展。“一方面是做地域拓展，主要瞄準(zhǔn)沿海地區(qū)的國(guó)際學(xué)校?！敝焯鞊裾f，“另一方面是繼續(xù)深化課程研發(fā)，比如將課程與生物教學(xué)大綱結(jié)合或者做線上形式的模塊化課程包?！?br/>