授课语言
中文
常规申请费用
23,930
位置
上海
X ACADEMY
全球开拓者峰会
-
2025.07.23 - 08.05
主修课 X-Core
主修课 X-Core
主修课 X-Core
基因工程
Genetic Engineering
COURSE INTRO
课程简介 01
COURSE INTRO
课程简介 01
从历史上的克隆绵羊多利、拯救一型糖尿病人的胰岛素，再到 2022 年首例存活了两个月的猪心移植病人，基因工程的技术像是一支改写了自然规律的神奇之笔。随着 DNA 片段合成与测序技术的完善，生命的编码能被我们利用起来去探索甚至实现更多未知的可能：合成可降解塑料、抑制肿瘤生长、减少温室气体等。同时，基因与分子生物作为生物学实验的基础，也是完成复杂实验所需要的必备技能。
「BioX 基因工程」将涵盖从基础生物大分子到遗传信息的传递等内容，并深入讲解基因表达与调控等前沿领域的工作进展。在实验部分，探索者将亲自动手改造基因线路，对工程菌的代谢通路进行调整，使其更好地完成任务。除此之外，大家还将了解其他控制生物系统的方法，如学习如何建立数学模型预测系统行为。本课程将引领大家完成一次分子生物学科研，包括课题选择、实验设计、结果分析、海报制作，并获得实际的研究成果产出，用以解决真实的生物学问题为未来的学术研究打好基础。
从历史上的克隆绵羊多利、拯救一型糖尿病人的胰岛素，再到 2022 年首例存活了两个月的猪心移植病人，基因工程的技术像是一支改写了自然规律的神奇之笔。随着 DNA 片段合成与测序技术的完善，生命的编码能被我们利用起来去探索甚至实现更多未知的可能：合成可降解塑料、抑制肿瘤生长、减少温室气体等。同时，基因与分子生物作为生物学实验的基础，也是完成复杂实验所需要的必备技能。
「BioX 基因工程」将涵盖从基础生物大分子到遗传信息的传递等内容，并深入讲解基因表达与调控等前沿领域的工作进展。在实验部分，探索者将亲自动手改造基因线路，对工程菌的代谢通路进行调整，使其更好地完成任务。除此之外，大家还将了解其他控制生物系统的方法，如学习如何建立数学模型预测系统行为。本课程将引领大家完成一次分子生物学科研，包括课题选择、实验设计、结果分析、海报制作，并获得实际的研究成果产出，用以解决真实的生物学问题为未来的学术研究打好基础。
COURSE OUTCOME
课程产出 02
COURSE OUTCOME
课程产出 02
课程结束时，你将有机会运用所学，完成一种类型的产出，例如：
进行一次分子生物学科研全流程，包括课题选择、实验设计、结果分析、海报制作，并最终完成一篇研究论文或 Research Proposal，用以解决真实的生物学问题为未来的学术研究打好基础
一个解决分子生物问题的游戏、软件等，探索基因与分子生物工程与其他领域跨界融合并应用的可能
*最终产出的类型与内容，以探索者在参与顶点项目 X-Capstone 后的成品为准
课程结束时，你将有机会运用所学，完成一种类型的产出，例如：
进行一次分子生物学科研全流程，包括课题选择、实验设计、结果分析、海报制作，并最终完成一篇研究论文或 Research Proposal，用以解决真实的生物学问题为未来的学术研究打好基础
一个解决分子生物问题的游戏、软件等，探索基因与分子生物工程与其他领域跨界融合并应用的可能
*最终产出的类型与内容，以探索者在参与顶点项目 X-Capstone 后的成品为准
POTENTIAL OPPORTUNITIES
发展方向 03
POTENTIAL OPPORTUNITIES
发展方向 03
基因编辑科学家、基因疗法研究员、合成生物学工程师
基因编辑科学家、基因疗法研究员、合成生物学工程师
COURSE CONTENTS
课程内容 04
COURSE CONTENTS
课程内容 04
本课程将带领大家从基因的表达与调控、表观遗传学、基因编辑的工具、基因编辑的应用场景、合成生物学、基因治疗、蛋白工程、生物模型建立与分析等维度去学习基因与分子生物工程。
01 生物大分子与酶的基本知识
理论：学习生物大分子：核酸、蛋白质、脂质和糖类的结构、功能及其在细胞代谢中的作用，理解它们如何共同支撑着生命的复杂机制。
02 中心法则
理论：中心法则即 DNA 通过 RNA 到蛋白质的信息流动路径。课程中将了解遗传信息的复制、转录和翻译过程，探究这一法则如何决定了细胞功能和生物多样性的基础。
03 分子克隆技术与基因编辑技术
理论：学习如何在实验室中复制和修改 DNA 序列，了解这些技术的原理、应用以及它们是如何推动了生命科学研究和生物医药领域的创新发展。
实验：基因克隆与质粒构建
04 微生物宿主、基因调控、基因克隆与表达
理论：深入探讨微生物宿主在基因工程中的应用。包括如何选择合适的微生物宿主，实施基因操作；以及如何通过调控表达系统来优化蛋白质生产，为生物技术和生物制药领域的研究和开发奠定基础。
实验：大肠杆菌培养、表达与表征
本课程将带领大家从基因的表达与调控、表观遗传学、基因编辑的工具、基因编辑的应用场景、合成生物学、基因治疗、蛋白工程、生物模型建立与分析等维度去学习基因与分子生物工程。
01 生物大分子与酶的基本知识
理论：学习生物大分子：核酸、蛋白质、脂质和糖类的结构、功能及其在细胞代谢中的作用，理解它们如何共同支撑着生命的复杂机制。
02 中心法则
理论：中心法则即 DNA 通过 RNA 到蛋白质的信息流动路径。课程中将了解遗传信息的复制、转录和翻译过程，探究这一法则如何决定了细胞功能和生物多样性的基础。
03 分子克隆技术与基因编辑技术
理论：学习如何在实验室中复制和修改 DNA 序列，了解这些技术的原理、应用以及它们是如何推动了生命科学研究和生物医药领域的创新发展。
实验：基因克隆与质粒构建
04 微生物宿主、基因调控、基因克隆与表达
理论：深入探讨微生物宿主在基因工程中的应用。包括如何选择合适的微生物宿主，实施基因操作；以及如何通过调控表达系统来优化蛋白质生产，为生物技术和生物制药领域的研究和开发奠定基础。
实验：大肠杆菌培养、表达与表征
PREREQUISITES
前置要求 05
PREREQUISITES
前置要求 05
需要高中生物、化学基础，对分子生物学与合成生物学感兴趣，需能独立阅读英文文献。
*预习阶段导师与学术领袖将帮助你完成前置要求的学习
需要高中生物、化学基础，对分子生物学与合成生物学感兴趣，需能独立阅读英文文献。
*预习阶段导师与学术领袖将帮助你完成前置要求的学习
"XA 给我自己带来了什么， CS 素养的提高自是不必说，我更感谢的是，能让我遇到最顶尖最优秀的一批同龄人。我见到了活生生的 MIT，CIT 学生，请教了无所不能 debug 的助教，也收获了一堆桌游好友。或许说自己的梦想是改变世界是会被人笑话的，但 XA 给了我把梦想化为现实的底气。
这条路好长，去的地方有诗和理想。昨天留下的一滩泪和汗，造就现在的我越倔强越勇敢。这是 XA 带给我教会我的：我们永远都还可以更勇敢一点。"
Haiyi Jin 探索者
复旦大学
"XA 给我自己带来了什么， CS 素养的提高自是不必说，我更感谢的是，能让我遇到最顶尖最优秀的一批同龄人。我见到了活生生的 MIT，CIT 学生，请教了无所不能 debug 的助教，也收获了一堆桌游好友。或许说自己的梦想是改变世界是会被人笑话的，但 XA 给了我把梦想化为现实的底气。
这条路好长，去的地方有诗和理想。昨天留下的一滩泪和汗，造就现在的我越倔强越勇敢。这是 XA 带给我教会我的：我们永远都还可以更勇敢一点。"
Haiyi Jin 探索者
复旦大学
"XA 给我自己带来了什么， CS 素养的提高自是不必说，我更感谢的是，能让我遇到最顶尖最优秀的一批同龄人。我见到了活生生的 MIT，CIT 学生，请教了无所不能 debug 的助教，也收获了一堆桌游好友。或许说自己的梦想是改变世界是会被人笑话的，但 XA 给了我把梦想化为现实的底气。
这条路好长，去的地方有诗和理想。昨天留下的一滩泪和汗，造就现在的我越倔强越勇敢。这是 XA 带给我教会我的：我们永远都还可以更勇敢一点。"
复旦大学
MENTORS
学术导师 06
MENTORS
课程导师 06
秦臻 Zhen
2025 学术导师
上海大学生命科学学院副教授，系主任
中国食品科技学会酶制剂分会理事，上海市食品学会青委会副秘书长
主要研究领域为分子酶学与酶工程：（1）碳水化合物代谢酶类的结构及催化机理解析；（2）新型糖酶的发掘与分子改造；（3）营养功能因子酶法定向制备。近年来在 Food Chem., J. Biol. Chem., Chem. Commun. 等生物化学及食品科学领域期刊发表研究论文 60 余篇，申请国家发明专利 18 项（授权 9 项），参编英文专著 1 部，参编专业教材 2 部。担任 Food Bioengineering、Chemical and Biomolecular Engineering、Sustainability 等杂志（青年）编委。已向国际蛋白质结构数据库（Protein Data Bank, PDB）贡献 16 套蛋白质结构数据。入选上海市“晨光计划”，上海市青年科技英才（“扬帆计划”）。主持国家自然科学基金 2 项，中央高校基本科研业务费1项，博士后科学基金面上项目 1 项，企业横向项目 5 项。参与国家自然科学基金 4 项，国家重点研发计划 1 项。
秦臻 Zhen
2025 学术导师
上海大学生命科学学院副教授，系主任
中国食品科技学会酶制剂分会理事，上海市食品学会青委会副秘书长
主要研究领域为分子酶学与酶工程：（1）碳水化合物代谢酶类的结构及催化机理解析；（2）新型糖酶的发掘与分子改造；（3）营养功能因子酶法定向制备。近年来在 Food Chem., J. Biol. Chem., Chem. Commun. 等生物化学及食品科学领域期刊发表研究论文 60 余篇，申请国家发明专利 18 项（授权 9 项），参编英文专著 1 部，参编专业教材 2 部。担任 Food Bioengineering、Chemical and Biomolecular Engineering、Sustainability 等杂志（青年）编委。已向国际蛋白质结构数据库（Protein Data Bank, PDB）贡献 16 套蛋白质结构数据。入选上海市“晨光计划”，上海市青年科技英才（“扬帆计划”）。主持国家自然科学基金 2 项，中央高校基本科研业务费1项，博士后科学基金面上项目 1 项，企业横向项目 5 项。参与国家自然科学基金 4 项，国家重点研发计划 1 项。
ACADEMIC LEADS
学术助教 07
ACADEMIC LEADS
课程助教 07
丁元枨 Cris
2021 - 2024 学术助教
剑桥大学 合成生物学博士生
帝国理工学院 生物化学专业学士
研究方向包含蛋白工程与基因线路设计，当前正参与开发用于优化定向进化库的无细胞系统。曾担任湿实验队长代表帝国理工参加 2022 国际基因工程机器大赛「iGEM」研究新型真菌感染防治剂以预防与治疗植物真菌感染，获得全球 Top10 Award 和多个单项奖提名。曾参与 CRISPR/Cas12a 新冠核酸检测试剂盒的开发。
杜熙原 Albert
2020、2025 学术助教
宾夕法尼亚大学 生物工程和生物医疗信息硕士
北卡教堂山大学 定量生物学学士荣誉学位
目前在 UPenn Knowledge-driven Biomedical AI Lab 担任研究员，主要研究方向为通过生物信息和人工智能技术发现人类自身免疫疾病的潜在机制。曾在北卡教堂山自主开发过关于 Inflammatory Bowel Disease 靶基因的预测模型。发表过关于脑刺激技术的阿尔茨海默病神经调控研究的论文。爱好旅行，摄影，做饭，各种户外运动和观察人间。
齐傲 Ao Qi
2024-2025 学术助教
西湖大学 生物学博士生
研究方向为单分子生物物理学，在西湖大学细胞生物学实验室利用多种力学与光学手段对DNA的复制过程进行研究。曾获得 2023 年国际基因工程机器大赛 「iGEM」金奖、全球青年人才 72 小时创新极限挑战冠军。曾在北京大学、清华大学进行生物物理学相关实习与研究。目前 1 篇论文已投稿至 Autophagy 。特长为播音与主持艺术，在该领域多次获得国际级、省级奖项。
王纤纤 Qian
2025 学术助教
阿姆斯特丹大学和阿姆斯特丹自由大学 联合生物信息硕士，
南方科技大学 生物科学学士
研究方向主要涉及细胞疗法和 RNA 调控。参与项目包括探索 RNA 速率在识别 neoantigen-reactive TCR 方面的潜力，开发细胞相互作用 barcode 转移技术，开发 RNA 拴系系统来研究 P 小体蛋白功能等。曾获国际基因工程机器大赛 iGEM2021 年金奖， 全国大学生生命科学竞赛 2021 年全国二等奖。爱好是做手工，睡觉，发呆，和三天晒网型尝试新事物。
丁元枨 Cris
2021 - 2024 学术助教
剑桥大学 合成生物学博士生
帝国理工学院 生物化学专业学士
研究方向包含蛋白工程与基因线路设计，当前正参与开发用于优化定向进化库的无细胞系统。曾担任湿实验队长代表帝国理工参加 2022 国际基因工程机器大赛「iGEM」研究新型真菌感染防治剂以预防与治疗植物真菌感染，获得全球 Top10 Award 和多个单项奖提名。曾参与 CRISPR/Cas12a 新冠核酸检测试剂盒的开发。
杜熙原 Albert
2020、2025 学术助教
宾夕法尼亚大学 生物工程和生物医疗信息硕士
北卡教堂山大学 定量生物学学士荣誉学位
目前在 UPenn Knowledge-driven Biomedical AI Lab 担任研究员，主要研究方向为通过生物信息和人工智能技术发现人类自身免疫疾病的潜在机制。曾在北卡教堂山自主开发过关于 Inflammatory Bowel Disease 靶基因的预测模型。发表过关于脑刺激技术的阿尔茨海默病神经调控研究的论文。爱好旅行，摄影，做饭，各种户外运动和观察人间。
齐傲 Ao Qi
2024-2025 学术助教
西湖大学 生物学博士生
研究方向为单分子生物物理学，在西湖大学细胞生物学实验室利用多种力学与光学手段对DNA的复制过程进行研究。曾获得 2023 年国际基因工程机器大赛 「iGEM」金奖、全球青年人才 72 小时创新极限挑战冠军。曾在北京大学、清华大学进行生物物理学相关实习与研究。目前 1 篇论文已投稿至 Autophagy 。特长为播音与主持艺术，在该领域多次获得国际级、省级奖项。
王纤纤 Qian
2025 学术助教
阿姆斯特丹大学和阿姆斯特丹自由大学 联合生物信息硕士，
南方科技大学 生物科学学士
研究方向主要涉及细胞疗法和 RNA 调控。参与项目包括探索 RNA 速率在识别 neoantigen-reactive TCR 方面的潜力，开发细胞相互作用 barcode 转移技术，开发 RNA 拴系系统来研究 P 小体蛋白功能等。曾获国际基因工程机器大赛 iGEM2021 年金奖， 全国大学生生命科学竞赛 2021 年全国二等奖。爱好是做手工，睡觉，发呆，和三天晒网型尝试新事物。
授课语言
中文
当前课程费用
23,930
位置
上海
X ACADEMY
全球开拓者峰会
-
2024.07.25 - 08.06
位置
上海
授课语言
中文
当前课程费用
23,930
X ACADEMY
全球开拓者峰会
-
2024.07.25 - 08.07
常见问题 FAQ
主修课师生比怎么样？
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听说 X ACADEMY 的主修课非常硬核，开课时会不会跟不上？
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在 X ACADEMY 我只能学习一门主修课程吗？
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© 2024 | 上海得斯教育科技有限公司 | 成立于 2016. | 沪ICP备2021004001号-6
OUR CIVILIZATION WAS BUILT ON TECHNOLOGY. OUR CIVILIZATION IS BUILT ON TECHNOLOGY. TECHNOLOGY IS THE GLORY OF HUMAN AMBITION AND ACHIEVEMENT, THE SPEARHEAD OF PROGRESS, AND THE REALIZATION OF OUR POTENTIAL. FOR HUNDREDS OF YEARS, WE PROPERLY GLORIFIED THIS – UNTIL RECENTLY. WE, AT X ACADEMY, ARE HERE TO REVITALIZE THAT SPIRIT. TO US, THE FUTURE IS A CANVAS OF VAST POSSIBILITY, PAINTED WITH THE BRUSHES OF INNOVATION, CREATIVITY, AND OPTIMISM. WE BELIEVE IN A FUTURE WHERE TECHNOLOGY CONTINUES TO BE THE BACKBONE OF ADVANCEMENT, NOT JUST IN MATERIAL TERMS BUT AS A MEANS TO ELEVATE HUMAN EXPERIENCE AND CONSCIOUSNESS. WE ARE THE FUTURE OPTIMISTS, THE DREAMERS, THE MAKERS, AND THE DOERS. WE STAND READY TO COLLABORATE, TO INNOVATE, AND TO BUILD A BETTER TOMORROW WITH YOU. JOIN US, AS WE EMBARK ON THIS JOURNEY TO IGNITE THE FLAMES OF PROGRESS AND TO CHERISH THE TECHNOLOGY THAT MAKES IT POSSIBLE. IT IS TIME, ONCE AGAIN, TO RAISE THE TECHNOLOGY FLAG. IT IS TIME TO BE TECHNO-OPTIMISTS. WITH X ACADEMY, LET'S BUILD A BRIGHTER FUTURE TOGETHER.
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