Page 76 - 优秀学员达人录

上海市青少年科学创新实践工作站

达人 孙睿阳
华东理工大学药学实践工作站
上海市五十四中学
科创格言：能正确地提出问题就是迈出了创
新的第一步

探究绿色、低成本胰岛素生产 科创就要勤于思考
探究绿色、低成本胰岛素生产
科创就要勤于思考
我完成的课题是基于光控基因表达系统的重组蛋白质绿色生产。 我感觉这次科创工作站的经历无论是对我以后的学习方面还是
我一直在想，是否用我的能力也能做到那些在我从前看来遥不可及 工作方面都为我提供了自我学习的宝贵的经验，提高了我的学习能
的胰岛素生产，于是就选择了这样一个非常适合我的课题。 力、沟通能力、实践能力。
传统的胰岛素生产方法是利用微生物发酵，其具有微生物生长繁 在研究方面，最深的体会就是要勤于思考，主动进行实践环节。
殖快 , 生长周期短 , 产量高，培养方法简单 , 成本低廉可以进行大 创新性试验不同于传统意义上的基础实验，可以按照已有的实验步
规模生产。但是微生物发酵中存在添加诱导剂易导致染菌，后续蛋 骤在老师的指导下完成实验。我们所承担的创新性实验项目对于我
白质纯化中需要添加工艺去除残留诱导剂，增加成本的问题，此前 们来说，也没有人告诉我们该怎么做，所有的工作都需要我们自己
很长一段时间里，调控基因表达的方法主要是利用一些化学分子诱 去摸索，去查找文献资料，去领会理解实验的内容，确定实验需要
导物进行诱导，这些方法虽然可以高效诱导外源基因的表达，但是 进行创新的方向。弄清楚自己要干什么，接下来要做的就是按照计
化学分子的毒性、多效性、非特异性等问题限制了这些系统的广泛 划一步步的努力实施，而且每一个环节都需要独立的思考。这过程
应用。最为重要的是，化学分子诱导物只能在时间上调节基因的表 当中难免会遇到或大或小的困难，这时候要么去向老师、学长求助，
达，不能在空间上特异性地调控基因表达。 要么就是通过查阅文献寻找答案，最重要的还是要自己独立的思考，
为了解决这样的问题用光作诱导素代替传统诱导。利用光作为诱 然后和小组成员共享自己的结论，讨论之后得出更为全面的结论。
导剂的光控基因表达系统具有以下优点： 今后在科创方面还需要巩固自己的基础知识，扩张涉及更多的领
(1) 光是绿色环保、廉价、无毒无残留的诱导剂； 域，不光停留在在书本上的理论的研究，更要注重实践的应用，从
(2) 光照的区域、强度和时间极易被控制。能做到绿色环保、无 中得出自己的思考。
污染、无残留、成本低廉、容易控制的效果。而且在操作时按开关 希望想参与的同学们尽情发挥自己的特长，灵活运用自己在课本
即可，避免添加诱导剂带来的污染；光作为诱导剂没有残留，无需 上学到的知识，并把握住这次能够将理论化为实践的宝贵机会，勤
工艺去除诱导剂节省了成本。 于思考，勇于创新，与小组成员一起开动脑筋，也做一次独当一面
在陈显军老师细心的为我们小组讲解了 eLightOn 系统的工作 的小小科学家。
原理后，再结合生物课上学习到的基因工程的基本过程和蛋白质合
成，我们设计了实验流程，再由辅导员谢鑫老师带领我们在华东理
工大学的实验室里进行了实验操作。在此期间虽然由于新冠疫情的
原因，实验的时间非常紧迫，但最后我们还是完成了光控基因的导
入、光控基因表达系统在黑暗或光照条件下诱导蛋白质表达水平的
检测、光控基因表达系统诱导蛋白质表达的时间动力学检测、光控
基因表达的空间特异性检测、光控基因表达系统诱导蛋白质表达的
显微成像的实验操作，成功证明了导入了光控基因的诱导蛋白能够
正确表达并具有荧光强度随照射时间的增加而有显著提升和空间特
异性的成果。

思维活跃 自学能力强
思维活跃 自学能力强
本课题以荧光蛋白为报告基因探索光控基因表达系统的性质，包括光强依赖的目的基因表达、本底泄漏、诱导动力学、时空分辨等；利
用光诱导发酵罐中细菌发酵生产重组蛋白质，探究生产和纯化工艺，实现重组蛋白质的绿色、低成本生产。
该生在研究课题期间 , 能够结合所学与老师所授 , 梳理并分析问题 , 思维活跃 , 表现出极大的兴趣和求知欲，用严谨的科学态度对待课
题研究，在开题、中期以及结题中均表现良好！在后期的学习中，该生还展现了良好的自我学习的能力，能在课外及时补充自己的知识短板，
查漏补缺，尤其在生物发光这方面进行了很好的知识填充，是一位具有良好科学素养的初级研究者。
——指导老师：华东理工大学副教授 陈显军

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