连续六年夺金!电子科大在国际基因工程机器设计大赛中再获佳绩

文:张雨娴 张浩天 图:李长宇 刘芮嘉 / 来源:生命学院 / 2018-10-29 / 点击量:2966

  当地时间10月28日,2018年国际基因工程机器设计大赛(iGEM)在美国波士顿Hynes Convention Center圆满落幕。代表电子科大参赛的实验队(UESTC-China)和软件队(UESTC-Software)从全球42个国家的343支队伍中脱颖而出,凭借“Straw-Degrading Energy E.coli”和“BioMaster”两个项目,双双获得金牌,并获得各自组别的BEST奖项(Best Energy Project和Best Software Project)。此外,软件队还获得Best Product Design提名奖。

  至此,我校代表队已经创造了连续六年夺金、三次最佳单项奖、五次最佳单项奖提名的成绩。两支队伍用行动向世界展现了成电人自强不息、拼搏向上的精神。

图1 得奖照片.JPG

披荆斩棘,砥砺前行

  今年3月,在教务处的大力支持下,来自生命学院、机电学院、公管学院的31名同学加入iGEM校集训队(实验队16名,软件队15名),在没有暑假、没有周末的半年内,进行了封闭式训练,在教练的带领下如火如荼地开展备赛工作。

图2 两个队伍建队合照.png

  作为能源组的队伍,实验队UESTC-China今年致力于用合成生物学的方法生产清洁能源,以解决当今世界能源危机。他们通过一系列调查,发现了“秸秆”这个绝佳的能源替代物。作为世界上最大的潜在碳储备库,秸秆蕴含着巨大的能量,但由于其复杂的结构,目前的处理方式不仅消耗巨大,还易产生污染问题。在教练的指导下,实验队首先进行了大量的文献阅读与分析工作,决定选取Xyn10D-Fae1A基因对秸秆实现环保高效的预处理,继而用纤维素酶将纤维素降解成葡萄糖,并利用异源导入的基因和大肠杆菌自身的基因将葡萄糖一步一步转化为人类所需的清洁能源。在备战过程中,实验队先后攻克质粒构建、阳性检测、产物分析、数学建模等技术难题,最终获得能够降解秸秆生成丁醇和氢气的超级大肠杆菌。

图3 实验队备赛png.png

  软件队UESTC-Software专注于设计一个前所未有的生物砖数据库——BioMaster,为合成生物学家提供最好的生物砖检索以及设计辅助功能。从组建队伍到参赛,从最初开荒的茫然无措,到最后比赛前的争分夺秒,他们运用一个个独具匠心的活动,组成了一个基于科学研究流程的“调查-测试-反馈-改进”的流程图,从项目矛盾点出发,针对项目用户做了很多调查分析,并将结果融入自己的项目设计,而后再融入他人的使用反馈进行更深层次的优化。整个流程使得项目更具实际可用性,帮助队伍项目实现了传统生物学数据库整合、数据处理、数据可视化以及智能检索等功能,并在不断测试与改进的循环中,最终得到了BioMaster的最终版。

图4 软件队备赛-2.png

  功夫不负有心人,在总决赛答辩时,队员们将项目设计和结果娓娓道来,并完美地回答了裁判们的所有提问。在poster展区,队员们与裁判进行了更深入的探讨和技术交流,得到了裁判对项目构思、产品功能、wiki、poster等方面的赞赏。在展示和交流中,两支队伍与世界各地的竞赛队伍充分交换想法,启发思维,在科研项目设计方面取得了长足进步。

学思结合,寓教于乐 

  在过去的一整个夏天中,除了全身心投入项目,实验队和软件队也精诚合作。以“Edutainment”为主题,在四川省科技馆举办了大型科普活动“Gene Go!”活动迎来了300多个家庭,让iGEM与合成生物学在社会活动中走进公众的视野,产生了良好反响。

  但他们并不满足此,而是继续深入应用与推广“Edutainment(寓教于乐)”理念,发明了一系列合成生物学教具,让合成生物学成为真正的“Accessible Science(零门槛科学)”,并让更多人听到了成电iGEMer的声音。这些别具匠心的教具包括:Gene Card,一款基于合成生物学的线上线下卡牌游戏;Plasmid Rubik,基于“生物砖”理念设计的质粒魔方;Crazy Lab,一款以实验队本年度项目为主题设计的大型多人对战桌游;E.mocoli,一组大肠杆菌颜表情;以及Bio-Chess,一款线上线下相结合的合成生物学桌游。

  这些教具让大家感受到了队员们别出心裁的想法和创造力。在决赛会场中心的展台上,诞生在成电的教育产品吸引了大家的广泛关注。不论是会场上来自天南海北的iGEMer,或是负责评审的裁判组人员,都表现出浓厚的兴趣,甚至还有人试图买下相关专利。在特殊展区,成电学子们的教育产品成为了一道亮丽的风景线,充分展了成电学子的创新风采。

图6 human practice照片.png

  

  相关链接:

  国际基因工程机器设计大赛(iGEM)由美国麻省理工学院创办于2003年。比赛涉及生物学、计算机科学、数学等多学科,是以合成生物学为核心的多学科交叉国际级科技竞赛,在合成生物学领域有巨大影响力,其理念在于鼓励大学生积极创新,用创新去改变世界。大赛组委会根据项目前沿性、创造性和完整性颁发金银铜奖牌。同时,大赛还设置了Best Energy Project、Best Education & Public Engagement等单项奖,奖励给某一方面出类拨萃的一个项目。



编辑:助理编辑  / 审核:王晓刚  / 发布者:陈伟