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同济学子在国际遗传工程机器设计大赛(iGEM)上斩获二金

发布时间:2019-11-11  

20191029,由同济大学生命科学与技术学院康蕴哲等同学组成的Tongji_China代表队和徐博、石惠莉等同学组成的Tongji_Software代表队共14名成员,前往美国波士顿参加合成生物学顶尖赛事——国际基因工程机器设计大赛(International Genetically Engineered Machine CompetitioniGEM),经过激烈的角逐,大赛于115日落下帷幕。经过精心准备,队员们出色地完成项目展示,在提问互动以及海报讲解等环节表现出色,获得国际评委的高度认可与赞赏, 最终两支队伍均斩获金牌。今年是同济大学参加iGEM的第六个年头,软件队参赛的第二年,在300多支队伍同台竞技中,两支队伍双双获得金奖!


截止2019年,iGEM已成功举办14届。iGEM最初由美国麻省理工学院主办,是合成生物学(Synthetic Biology)领域的顶级国际性学术赛事,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。如果说人工智能是让机器变得更像生物,那么合成生物学就是让生物变得更像机器。iGEM要求学生自主选题,设计并构建生物系统并实现对该系统的操控,将其应用于社会中得到反馈加以调整,最终制作wiki网站,海报进行展示,并在会场进行汇报。大赛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。参赛学生可将研究所取得的成果提交给 iGEM Foundation,供全球的科学家共享,从而使学生的创新成果拥有更为深远的学术价值和潜在应用价值。每年的竞赛受到 NatureScience等国际权威科学杂志,以及 BBC 等国际主流媒体的关注。

本赛季是同济软件队第二年参赛,为了保证项目的传承性,Tongji_Software延续上一年的工作,在Alpha Ant的基础上继续开发,完善通路设计的部分,搭建了Pathlab(具体内容参见https://2019.igem.org/Team:Tongji_Software)。上一年Aplha Ant的工作在通路上做的是通路检索,物种推荐以及化合物相似性比对,完成的是在分子、通路以及菌种层面的设计工作,Pathlab留下了通路检索的部分,首先进行算法的提升和数据库的完善,然后加入在通路设计之后所要做的,酶的选择以及元件搜索的功能,目的是让通路设计工作更加完整一体化,更加方便得到代谢通路的设计方案。

Tongji_China队伍今年的参赛项目名为Indigo Revolution 2.0。靛蓝(indigo)是一种应用广泛的天然染料,目前的主要来源是石油化工合成。然而,化学合成法具有天然的劣势,具有较为严重的污染问题,产物中有毒物质的去除也较为困难。靛蓝的生物合成是解决这一问题的潜在方法。Tongji_China在前人的研究基础上,试图进一步改良这一生物合成通路,并进行了深入的社会调研以求让项目更加贴合实际需求。队伍利用神经网络与遗传算法,建立了一个多维变量下的靛蓝产量预测模型,并且可以用于帮助预测其它各种生物合成通路的产量。这一模型得到了各位评委的称赞与认可。


iGEM是一项合成生物学的比赛,体现的是知识共享与学科结合的精神,在这里,获得最多的是来自不同地域的参赛者的交流,在各个领域各个学科之间知识的碰撞以及各种各样项目的提升。2019iGEM同济大学两支代表队Tongji_ChinaTongji_Software都融合了来自不同学院的学生,以生命科学与技术学院学生为主要组成部分,还包括设计与创意学院,艺术与传媒学院,软件工程,数学学院等多个学院的学生。在整个备赛过程,各学院学生之间相互交流,两个队伍之间通力合作,充分体现了比赛所推崇的跨学科与团队合作的精神。

另外,iGEM比赛也更关注在项目之外的内容。参赛队伍需要考虑如何能将项目最终落地,通过与各领域的专家的交流以及深入企业走访参观,获得关于项目方向的最好的建议并调整项目目标;如何与公众进行良好沟通,开展合成生物学方面的科普宣传,让公众可以更好地了解科学项目并发表他们的见解,反馈到项目之中;如何通过各个参赛队伍之间的合作,为项目提供新的灵感,给项目带来更大的发展提升空间等等。

同济大学本科生院,生命学院领导在比赛的整个进程中给予了高度关注及大力支持,生命学院成立了由张敬副院长亲自领衔由费俭、李平、冷晔、杜昌升、张超、张梦杰、陈嘉瑜、李翀、李昂等多位不同研究领域的老师组成的导师团队进行精心指导。队员们在一年的时间里,进行了文献调研、项目选题、实验设计、建模模拟、社会调研,克服了重重困难取得了理想的成绩。这也是学院多年来重视学科交叉,重视人才创新培养所取得的又一成果。

2014年首次参赛至今,同济大学iGEM队伍屡获佳绩,也积累了大量的参赛经验。如今,2019赛季已经结束,20202021赛季的备赛工作也即将展开,我们欢迎来自各个专业的优秀学子参与到我们的队伍中来。不仅仅是生命科学类专业的同学,也不仅限于理工科专业,作为一个高度跨学科的国际性竞赛,我们欢迎来自任何一个专业的你。艺术设计、模型建造、网页制作、文案编辑、活动策划、商业规划、英语演讲以及其它各种能力都是我们所需要的,只要你对科学感兴趣,都有机会加入我们。欢迎微信搜索iGEM_Tongji或扫描二维码关注我们的公众号,了解报名方式以及后续项目。


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