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同济大学:在国际遗传工程机器设计大赛上斩获二金 作者:cctvzsw 来源:佚名 文章点击数:


  近日,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 Competition,iGEM),经过激烈的角逐,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2支队伍从300多支队伍中脱颖而出,双双斩获金牌。

  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 Nature、Science等国际权威科学杂志,以及 BBC 等国际主流媒体的关注。

  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。为了保证项目的传承性,Tongji_Software延续上一年的工作,在AlphaAnt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AplhaAnt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IndigoRevolution2.0。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_China和Tongji_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。

  iGEM比赛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、生命科学与技术学院负责人在比赛的整个进程中给予了高度关注和大力支持。生命学院成立了由张敬副院长领衔,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。

  自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,2020与2021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。



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