科研项目回顾｜合成生物学研究：细菌素的表达及提取

在抗生素耐药问题日益严峻的今天，细菌素作为一类由细菌天然产生、具有针对性杀菌作用的小分子多肽，正受到合成生物学领域的广泛关注。

本项目聚焦“细菌素的表达及提取”，通过基因工程手段在模式菌中构建表达系统，并采用生化方法进行纯化提取与活性验证。

学员们在导师指导下，系统学习了细菌素的作用机制、表达载体设计、诱导表达与提取工艺，并结合实验数据进行抗菌活性分析。

项目不仅帮助学员理解了合成生物学“设计—构建—测试—优化”（DBTL）循环的基本逻辑，也引导大家深入思考生物制品开发中的可行性与挑战性。

通过本项目的实践探索，学员们初步建立起合成生物学研究的整体认知，为未来在生物技术、药物开发等领域的发展打下了坚实基础！

01、学习前沿理论知识

在理论学习阶段，学员们围绕“细菌素的表达及提取”主题，系统学习了合成生物学的基本原理，初步掌握了基因设计、微生物表达与功能蛋白提取的核心知识框架。

课程由经验丰富的导师带领，详细讲解了细菌素的生物学特性、表达载体构建策略及其在抗菌领域的应用前景，并结合前沿研究成果，帮助学员建立起对合成生物学在实际生产与医学转化中的理解。

围绕酵母培养与表达系统的构建，课程介绍了从菌种复苏、培养基配置到诱导表达的整体流程，帮助学员了解目标蛋白表达的调控机制和常见影响因素。

这一阶段的理论学习为后续细菌素表达与提取的实验操作奠定了扎实基础，也使学员们初步具备了开展微生物分子实验的基本能力和科研思维方式。

开展实践操作02

在本次项目实践中，学员们在高水平导师团队指导下，走进线下实验室，围绕模式微生物酿酒酵母，系统开展了一系列分子生物学与微生物学实验操作训练，逐步搭建起对底层科研逻辑与实验技能的认知框架。

在实验准备部分，导师组织开展了实验室安全培训，讲解了微生物操作、化学试剂使用及设备维护的基本规范，强化了学员们的安全意识与操作规范。在仪器认知环节，学员们系统了解了离心机、摇床、恒温培养箱等基础设备的功能与使用方法，并掌握了相关仪器的日常维护要点。

在基础实验阶段，学员们首先学习并亲手配制了酿酒酵母的完全培养基与选择培养基，掌握了无菌操作、菌种复苏及活性维持等核心技能。随后，在酵母培养实验中，学员们通过动手实践深入了解了酿酒酵母的生活习性、代谢需求及其在科研和工业生产中的典型应用场景。

进入分子构建模块后，学员们围绕“如何构建携带目的基因的酵母表达系统”这一科研问题，学习了载体构建的基本原理，开展了包括PCR扩增、DNA片段回收、酶切连接、重组体系搭建等关键步骤操作。在此过程中，学员们对质粒构建流程有了全面的认知，并为后续微生物转化实验打下了基础。

在转化与鉴定环节，学员们先后完成了大肠杆菌的化学转化与酿酒酵母的醋酸锂转化实验，掌握了经典微生物遗传操作的基本流程。通过菌落PCR、质粒提取与琼脂糖凝胶电泳等方法，学员们能够独立判断转化效果，筛选阳性克隆，实现了从“看懂原理”到“动手验证”的转变。

此外，学员们还开展了紫色杆菌素提取实验，并结合文献阅读、数据记录与结果分析，对微生物次级代谢产物的获取方法有了初步感知，拓宽了实验设计的视野。

这一系列系统化实验训练，不仅帮助学员们掌握了从微生物培养、基因克隆、质粒构建到功能验证的基本实验技能，更重要的是，在科研过程中建立了问题意识与探索精神。

在面对实验困难与数据异议时，学员们逐步学会了如何查阅文献、优化方案、与导师和组员协作解决问题，科研素养得到显著提升。

03全面提升科研技能

在项目总结与答辩阶段，学员们围绕各自在项目中的探索与收获，进行了系统回顾与展示。

内容涵盖研究问题聚焦、实验设计思路、关键数据解读及结果分析，同时结合课程所学对方法局限与潜在改进方向进行了深入思考。

通过小组答辩的形式，学员们锻炼了科学报告与学术表达能力，在与导师及同伴的互动交流中，进一步理清了跨学科技术在生命健康领域的应用逻辑与未来挑战。

总结与答辩不仅是对项目阶段性成果的凝练呈现，更成为学员建立科研视角、培养批判性思维与创新意识的重要契机。

04学员反馈

刘同学

我对生物方向感兴趣，前几个月在学校学习的生物工程的内容引起了我在现实中探索的好奇心。我希望通过此次实习，能将书本上的理论知识实际化；通过亲身实践体验以后可能的科研生活。

我们这个项目整体的氛围是井然有序的、亲切和谐的。我们静下心来专注于眼前的实验，实验室里只有机器运作的声音和些许讨论声，显得十分和谐宁静。操作程序上也十分讲究流程、原理和细节。总之比较符合我个人对于工作环境的向往。

老师们在教学方面都很认真负责，我们提出的任何问题都有耐心细致地回答，实验操作方面都很细心严谨且如新云流水般熟练。

在这里，我和同学们在老师们的带领下温故而知新，也充分培养了作为一个实验人员应有的习惯和素质：做实验前要全副武装，讲究干净卫生无污染；在实验过程中要足够细心和严谨，任何细节都不能搞错，否则一步错、步步错、步步都重来；做完实验要把周身环境都整理干净，讲究干净卫生、井然有序。

整个过程中，我们在不断重复的操作中加深对流程的记忆，巩固操作技法，提升操作效率，不断沉淀成长。

这次科研经历让我切身体会到，想要在实验室里经久地站下去，必须要有足够的恒心与体力，平和的内心和强健的躯体都是缺一不可的。

虽然这次科研历时短，项目流程也相对简单，但它至少能证明，我在分子生物学和生物工程这方面未来的发展前景是值得肯定的。

项目收获05项目证书

学员均获得高含金量的中、英文结项证书，由中科创客、机构联合颁发中、英文结项证书。

独特的研究经历/项目经历，丰富简历，提升竞争力，助力申请、面试。

导师推荐信

按照要求完成项目且表现优秀的学员将能够获得导师的个性化推荐信，可配合网申。

此外，教授可指导留学、读研等选校、选专业建议，助力DIY留学等，节省大笔中介费用。