日前，合成生物學領域的國際頂級學生科技賽事——國際基因工程機器大賽（InternationalGeneticallyEngineeredMachineCompetition，iGEM）2022全球總決賽結果揭曉。同濟大學生命科學與技術學院2支代表隊伍，與來自41個國家和地區的346支代表隊同場競技，經過激烈角逐，最終以優異的成績脫穎而出，分別斬獲1枚金牌和1枚銅牌。同濟學子屢創佳績，在國際舞臺上盡顯同濟人的風采。

國際基因工程機器大賽(iGEM)始于2003年，由美國麻省理工學院(MIT)主辦，是合成生物學領域的國際頂級學生科技賽事，已經成功舉辦了16屆，今年共有來自全球各地的346支隊伍參賽。合成生物學是近年來生命科學領域的新興研究方向，其目標是通過重組現有基因，構建對生命科學研究或者生產生活實踐具有價值的生物系統。iGEM競賽以合成生物學為基礎，更加關注設計生物系統對iGEM社區和社會的實際作用。

Tongji_China代表隊

(相關資料圖)

項目簡介：

菠蘿蛋白酶是一種植物蛋白酶，具有多種特性，包括抗癌活性、抗炎作用、抗菌作用、增強抗生素作用、保護皮膚、術后恢復等。它在醫療和食品領域有廣泛的應用。盡管菠蘿蛋白酶具有很大的應用潛力，但傳統的生產工藝存在效率低、來源不穩定、酶活性低等問題。基于這一點，Tongji_China今年的參賽項目使用大腸桿菌來重組表達菠蘿蛋白酶，并通過定向進化提高了酶活性和穩定性。此外，隊員們還發現了菠蘿蛋白酶在飼料領域的巨大潛力，他們選擇枯草芽孢桿菌wb800菌株作為這一特定應用場景的底盤，其表達的重組菠蘿蛋白酶能夠作為飼料添加劑加工處理粗飼料，可提升飼料中蛋白質轉化率、提高動物抗病能力。

受今年上半年疫情的影響，Tongji_China的隊內活動無法線下開展，面臨著巨大的挑戰。隊員們克服了重重困難，在前期以線上的方式做好了各類準備工作的前提下，于9月份開始在濕實驗的部分奮起直追，最終不負眾望，延續Tongji_China三年全金的傳統，斬獲金獎！

隊員名單：

生命科學與技術學院：文嘉穎、郭禎翔、葉璟怡、呂璟瑄

國豪書院（生物強基班）：蔡婧嫻、趙珂瑤

化學科學與工程學院：程匯文

醫學院：佟國盛

軟件學院：方儀

設計創意學院：高培中、楊彥斌

Tongji_Software代表隊

項目簡介：

基因編輯技術在合成生物學研究中是一種不可或缺的工具，但目前也存在脫靶效應、非特異性結合等問題。研究發現anti-CRISPR蛋白可抑制脫靶效應、提高安全性，它還能作為基因編輯調控的抑制劑，提供更多可選擇的工具來進行實驗設計。anti-CRISPR基因可以編碼并通過載體體內遞送或原位發揮作用，由于它們與CRISPR-Cas系統分開，因此可以根據Cas動態調控范圍，無需昂貴的配體、設備即可將anti-CRISPR蛋白整合到各種系統中。目前已發現許多抗CRISPR蛋白，如AcrIIA5、AcrIIC1和AcrVA1，可抑制其靶標的多個同源物。這種廣譜活性無需重新設計每個Cas蛋白便可用于調節CRISPR-Cas系統的多種天然和工程變體。此外，JosephBondy-Denomy等研究人員已鑒定出多種靶點相同，但大小、抑制強度和作用機制等差異很大的anti-CRISPR蛋白，日后有望將其推廣到不同的實驗場景。

因此，團隊關注到這種蛋白，希望能通過尋找這些有助于基因編輯的蛋白來輔助合成生物學實驗。軟件設計的目的是提供一個可以搜索不斷擴大的病毒基因組、宏基因組等數據庫的全新anti-CRISPR蛋白的工具，從而擴展anti-CRISPR的多樣性，為合成生物學潛在基因編輯工具的挖掘提供一種簡單便捷的方式。

隊員名單：

生命科學與技術學院：張世越、鄭裕龍、李詩雨、周詩璇

軟件學院：張子涵、楊鑫、袁楓燁、陳晨

數學科學學院：張佳妮

設計創意學院：李雪琛

同濟大學iGEM代表隊由生命科學與技術學院、軟件學院、醫學院、設計創意學院、數學科學學院、國豪書院和化學科學與工程學院七個學院組隊。2022年疫情形勢復雜，同學們在老師的指導下，利用課外時間進行了大量的文獻調研，反復研討最終確定了參賽選題并逐步推進項目。為了能夠了解實際生產和理論研究的前沿，同學們在線上開展了對相關企業參訪，獲得第一手資料，同時還與其他高校iGEM參賽隊開展了廣泛的合作交流。此外，同學們還走進中小學進行科普，將生命科學、合成生物學等理念進行宣傳。

從準備到比賽，學校本科生院和生命科學與技術學院給予了高度關注與大力支持。生命科學與技術學院成立了由不同研究領域的老師組成的導師團隊進行精心指導。備賽期間，隊員們進行了往期項目調研、項目選題、軟件功能設計、實驗設計、人文實踐、算法和建模設計，克服重重困難斬獲佳績。這是學校用心培養具有國際競爭力的拔尖創新人才的又一重大成果，更是學習貫徹落實黨的二十大精神，為建設教育強國、科技強國、人才強國貢獻力量，全面推進中華民族偉大復興的實際行動。