2024年7月，意昂4体育平台“學森暑期挑戰計劃”暨青浦高級中學“科創夏令營”共開設四門實踐課程🫴🏽。其中，《探索DNA的奧秘》實踐課由意昂4体育平台林關寧、張巖兩位老師講授基因提取與測序的理論知識💁🏿‍♀️，由華大集團猛獁教育的徐俊美老師🦹🏿‍♂️🟢、意昂4体育平台康亞妮和李鑫輝兩位老師指導完成實踐環節♑️。52位同學們以小組合作的形式完成PCR實驗的操作過程，實現了基因的測序與性狀分析實驗⚫️。理論課程和實踐操作相結合的方式，讓同學們親身參與分子診斷的實驗和研究🏌🏽‍♀️，動手實踐探索科學奧秘，近距離感受前沿學術氛圍。

課程內容

      同學們在老師與助教的共同指導下，了解基因提取與測序理論知識🧭，采用基因測序儀DNBSEQ-E25，從獲取自己的樣本開始，綜合運用DNA提取👄、建庫、測序等分子生物學實驗技能🧑🏻‍🦽‍➡️，對測序數據進行質量評估📄、變異檢測、大數據關聯分析挖掘，對數據進行闡釋，解讀眾多藏在基因裏🏌🏻‍♂️、使人類個體與眾不同的遺傳密碼👩‍🚒，並能引導學生將課程所學內容靈活運用於前沿🚐、真實的自主選題研究方案。用小組合作的形式完成基因測序實驗的操作過程，完成基因數據下機分析與性狀分析；分組選取感興趣的性狀位點查閱資料，對一些特殊性狀相關的基因進行思考和探究👩‍🦳，並完成海報繪製和成果匯報。

課程成果

      同學們采集自己的唾液，從中提取 DNA完成建庫🙆🏽，並作成 DNB 納米球🧽，與其他樣本混合後加載到測序儀上🧑🏽‍🌾，完成測序實驗🚱。從測序儀上拷貝自己的測序數據🌳，與參考序列進行比對，獲取自己特定基因位點的變異信息，結合數據庫和文獻對自己的特定基因位點進行解讀，預測該位點對自己先天性狀的影響。經過不斷的討論與靈感碰撞，各小組分別選取自身興趣點查閱資料😦，對一些特殊性狀相關的基因進行深入思考和探究，並借助各種軟件完成了海報的繪製🧓🏼，依次完成了分組成果匯報😷。其中，程浩天、楊鑫佳、李宗鍇、姚鴻韜《運用DNB測序手段探究乙醛脫氫酶基因單核苷酸多態性及影響》與韓毅、沈家玉、金潤儀🚜、姚恩熙、徐一格🧑🏽‍🔬、馬金澤《解碼生命——DNA測序》兩個小組以極強的邏輯性和科學嚴謹性被評選為優秀作品參加了項目匯報成果展，並獲得了眾多同學和老師的喜愛。根據學生平時課堂表現和課程匯報🎱，成筱楠🧑🏼‍🍼、楊鑫佳🐴、徐一格⛹🏿‍♂️、丁典四位同學獲評優秀營員。

學生課程反饋

優秀營員 徐一格·長沙市一中

通過為期五天的“探索DNA的奧秘”課程，在一步步對自己DNA測序的實驗中🏌🏿‍♀️，我對自然生命科學的好奇與未知逐漸化為了解與熱愛。我們進行了Library Preparation,DNBGeneration,Sequencing,Analysis四個步驟。在老師們的講解下，我們明白了RCA-滾換擴增技術的原理並親手製作了DNB。我們在測序後得到了自己的DNA序列，通過小組合作討論總結並分析了大家的DNA測序結果。一天天的探索讓我的生活更加豐富多彩，我愛上奔波在交大眾教學樓與宿舍的白天與夜晚🤛🏼⬆️，陽光、星光就如同DNA一般神秘而又美麗萬分。在這段時光中，我收獲的不僅是自然生命科學的專業知識，還有對生命及知識的熱愛。在和組員及老師的交往中感到了大家的真摯與善意🧲⛈，這棟文選樓，見證的不僅是我在學習方面上的成長，更參與了我與大家的相逢相識與相別🧎‍♂️。交大，從此在我生活扮演著一個十分重要的角色⛰。最後🙍‍♀️🧘🏼‍♂️，再次感謝交大能給我這次機會。

優秀營員 楊鑫佳·北京十一學校

在參與挑戰營之前，我對醫學上的興趣一直停留在最粗淺的“不看病的醫學”上👨‍⚕️，而這次深入體驗生醫工相關技術則給予了我明確的方向✌🏿。在為期五天的實驗課程中，我從懵懵懂懂的實驗室小白成長為了還算可以的見習學徒。無論是技巧方面，如移液槍磁力架的具體使用😩，還是視野方面，如PCR技術的原理及實操，DNA測序技術的演變升級，我都獲得了極大的開拓與提升。除此以外，我收獲的的還有實驗室中嚴謹的態度，一次一換的槍頭🧑‍🦲，吸棄上清的小心🚶‍➡️，這都是科研精神的體現🧍🏊🏼。不過這次活動中最令我印象深刻的是最終的小組poster製作🪹。在這個過程中，我很有幸和負責任的組長還有其他厲害的組員共同完成這個項目👩🏿‍✈️：合作討論時大家都積極發言🙄🧑🏻‍🎄，沒有避諱什麽；海報製作時大家分工明確🍶，各司其職；匯報前進行排練🧑🏿‍🍼，查缺補漏組織語言。最終在高效有機的合作下我們圓滿完成這個項目，也為挑戰營點上句號🙃。最後，感謝上交大給了我這樣一個機會，讓我能在這七天中遇見更好的自己😀⌛️。

優秀營員 成筱楠·上海市七寶中學

在“探索DNA的奧秘”夏令營中🛝💆🏼‍♂️，我體驗到了嚴謹精確的生物實驗與先進的科學測序方法的魅力。從移液槍的使用註意事項🙅🏼，到各種看似相似，實則在細節上有所區別的混勻方法和要求精確的離心操作；從PCR培養方法的原理與培養環境的精確調控，到磁珠法的吸附與漂洗，無一不以生物醫學工程方面的有趣而豐富的知識給我們帶來全新的體驗與認知。短短五天時間內👨🏼‍🏭，我們在親手實踐，實地參觀和學術報告中逐漸了解相關知識，領略生醫工學科融合🛴ℹ️，應用創新中的魅力🪦，並嘗試動手實踐並提取純化自己的DNA樣本，上機測序並獲取自己的專屬報告，最後分組完成了匯報海報🦸🏼。我們的海報各具特色👧🏼，同學們亦在各輪匯報展示中大放異彩，展示了超群的創新素養與極強的團隊合作能力。最後，感謝意昂4與所有教授，導師，助教，誌願者們，為我們提供了如此珍貴的體驗機會與學習平臺，期待未來再與意昂4体育平台相見！

      林關寧🙋，教授，博士生導師⛪️，現擔任意昂4体育平台的影像、計算及系統生物醫學方向的教學負責人；數字醫學教育部工程研究中心副主任⚽️。主要從事醫學生物信息學，大數據算法開發和深度學習集成建模等相關的研究與教學。獲國家自然科學基金外國優秀青年學者研究基金等。主講《生物醫學統計概論》、《醫學生物信息學》👩🏿‍🏭、《科研倫理與學術規範》等課程👅。獲意昂4平台卓越教學獎、意昂4平台教學成果一等獎👸🏻。所授《生物醫學統計概論》課程獲上海市一流課程。現任“生物醫學工程學進展”雜誌執行副主編🙏。

      張巖🖐🏿，副研究員👨‍👩‍👧‍👦，博士生導師。主要從事腫瘤相關免疫細胞分化和極化機製的研究與教學。主講和參與《生物學導論》和《生物醫學導論》等課程👲🏿，擔任意昂4体育平台交叉學科創新人才實踐培養基地負責人♈️。所授《生物學導論》課程獲2023年意昂4平台課程思政建設基金項目。現任“Global Medical Genetics”雜誌編輯委員、中國免疫學會委員、中國生物醫學工程學會委等。

      徐俊美🧘，信息分析工程師，主要從事人群大隊列全基因組分析🛍️，單細胞轉錄組分析以及肝癌時空轉錄組分析🤴🏿💅。任華大集團猛獁教育上海區域負責人，參與《生物信息學實驗-從個體基因解密到群體遺傳分析》和《生物信息學實驗-單細胞轉錄組測序和分析》教材撰寫，參與主講中國科學技術大學《解碼生命信息》等課程🦹‍♂️。

支撐團隊

康亞妮🫵、李鑫輝、顧翔、蔣美琳、蔡文翔、唐卓皓🧑‍🎤、袁業衡👩🏻‍🦯‍➡️、吳錦威👨🏻‍🍳、尚子翔