上海交大两支团队斩获国际基因工程机器设计大赛金牌[图]

近日，合成生物学顶尖赛事——iGEM（International Genetically Engineered Machine Competition）国际基因机器设计大赛2015全球总决赛在经过6天的激烈角逐后于海因斯会议中心落下帷幕，上海交通大学两支参赛队伍SJTU-BioX-Shanghai和SJTU-Software均获得金牌。  

SJTU-BioX-Shanghai团队由生命科学技术学院、致远学院的14名本科学生组成，指导老师为贺林院士和马钢副教授。他们今年的参赛项目为Cyano Pac-man（蓝藻吃豆人），即在蓝藻内构建具有显著性脱盐能力的生物脱盐（biodesalination）系统。目前应用较广泛的反渗透法等海水淡化技术，因能耗高而无法得到大规模地推广，而生物脱盐方法的开发正是致力于构建节能高效的脱盐系统。团队将光合细菌蓝藻作为脱盐底盘生物，将光驱动氯离子泵噬盐菌紫质蛋白（halorhodopsin）作为脱盐驱动器，将人工设计合成的暗诱导启动子作为脱盐控制器，构建出只依赖于自然光和黑暗条件的节能生物脱盐系统。在实验室模拟的脱盐工作流程中，该生物脱盐系统成功地将钠离子和氯离子浓度降低了20%。团队也在社会实践工作中，探索出可能适用的藻水分离工艺，并且提出将生物脱盐作为反渗透法的预处理步骤的观点，为将来生物脱盐的工业推广作出了有益的尝试，打下了坚实的理论基础。  

SJTU-Software团队由生命科学技术学院、电子信息与电气工程学院、生物医学工程学院、媒体与设计学院的14名本科学生组成，由生命学院陈峰、韦朝春和欧竑宇共同担任指导老师。他们的参赛项目名为“BASE”，这个项目是对去年参赛队伍的项目“Easy BBK——An Easy Biobrick Blueprint's Package”的完善和发展，在继承了“Easy BBK”的主要功能，即整合了生物积块搜索引擎、画图以及上传功能之外，还对软件的功能进行了进一步的完善，并将整个系统以web应用的形式实现，使得系统的使用更为方便快捷。团队重新搭建起生物积块的数据库，在官方提供的数据源的基础上，加入生物积块更多的信息以衡量每一个生物积块在实验中的可靠程度，使得搜索引擎显示的结果能够按用户需求或生物积块的质量排序。团队设计的生物积块画图工具，不仅可以对智能指导生物积块的设计，还为未来生物积块的标准化表示提供了一种可能。同时，团队设计的上传工具可以直接通过在画图时将每个子生物积块的信息与数据库相连，使得上传生物积块的信息变得更简单高效。“BASE”将几个实用功能整合到一起，并以web应用的形式提供了方便的接入方式，给用户提供了一种非常完整的体验。这一软件设计引起了评委的极大兴趣，在海报讲解环节和现场答辩环节均获得了极高评价，希望能继续深入开发。  

iGEM（International Genetically Engineered Machine Competition）国际基因机器设计大赛是美国麻省理工学院（MIT）于2004年发起的一个大学生层面的有关合成生物学的竞赛活动，发展至今已是合成生物学（Synthetic Biology）领域的最高国际性学术竞赛，同时也是涉及数学、物理、电子、计算机等领域交叉合作的跨学科竞赛，后成立专门委员会管理。iGEM要求学生自主选题，设计并构建生物系统在工程菌中实现表达和操控，旨在锻炼学生的自主创新和团队协作能力，同时培养其对科学的热情。该项竞赛也为不同国家、不同专业的大学生提供了一个相互交流的国际舞台。今年的iGEM竞赛吸引了全球270支队伍参赛，竞争相当激烈，其中包括了麻省理工学院、哈佛大学、剑桥大学、海德堡大学等世界一流学府的代表队，国内共计61支代表队参赛。  

该项赛事学术价值极高，每年均有参赛项目被Science、Nature等顶级期刊收录。此外，iGEM的比赛内容还包括各种各样的非实验任务，例如设计介绍项目的海报、开展以推广合成生物学为目的的社会活动等，对参赛者的综合能力要求非常高。