同济大学学子再获国际基因工程机器大赛金奖

　　日前，合成生物学领域的国际顶级学生科技赛事——国际基因工程机器大赛(International Genetically Engineered Machine Competition，iGEM)2022全球总决赛结果揭晓。同济大学生命科学与技术学院2支代表队伍，与来自41个国家和地区的346支代表队同场竞技，经过激烈角逐，最终以优异的成绩脱颖而出，分别斩获1枚金牌和1枚铜牌。同济学子屡创佳绩，在国际舞台上尽显同济人的风采。

　　国际基因工程机器大赛(iGEM)始于2003年，由美国麻省理工学院(MIT)主办，是合成生物学领域的国际顶级学生科技赛事，已经成功举办了16届，今年共有来自全球各地的346支队伍参赛。合成生物学是近年来生命科学领域的新兴研究方向，其目标是通过重组现有基因，构建对生命科学研究或者生产生活实践具有价值的生物系统。iGEM竞赛以合成生物学为基础，更加关注设计生物系统对iGEM社区和社会的实际作用。

　　Tongji_China代表队

　　项目简介：

　　菠萝蛋白酶是一种植物蛋白酶，具有多种特性，包括抗癌活性、抗炎作用、抗菌作用、增强抗生素作用、保护皮肤、术后恢复等。它在医疗和食品领域有广泛的应用。尽管菠萝蛋白酶具有很大的应用潜力，但传统的生产工艺存在效率低、来源不稳定、酶活性低等问题。基于这一点，Tongji_China今年的参赛项目使用大肠杆菌来重组表达菠萝蛋白酶，并通过定向进化提高了酶活性和稳定性。此外，队员们还发现了菠萝蛋白酶在饲料领域的巨大潜力，他们选择枯草芽孢杆菌wb800菌株作为这一特定应用场景的底盘，其表达的重组菠萝蛋白酶能够作为饲料添加剂加工处理粗饲料，可提升饲料中蛋白质转化率、提高动物抗病能力。

　　受今年上半年疫情的影响，Tongji_China的队内活动无法线下开展，面临着巨大的挑战。队员们克服了重重困难，在前期以线上的方式做好了各类准备工作的前提下，于9月份开始在湿实验的部分奋起直追，最终不负众望，延续Tongji_China三年全金的传统，斩获金奖!

　　队员名单：

　　生命科学与技术学院：文嘉颖、郭祯翔、叶璟怡、吕璟瑄

　　国豪书院(生物强基班)：蔡婧娴、赵珂瑶

　　化学科学与工程学院：程汇文

　　医学院：佟国盛

　　软件学院：方仪

　　设计创意学院：高培中、杨彦斌

　　Tongji_Software代表队

　　项目简介：

　　基因编辑技术在合成生物学研究中是一种不可或缺的工具，但目前也存在脱靶效应、非特异性结合等问题。研究发现anti-CRISPR蛋白可抑制脱靶效应、提高安全性，它还能作为基因编辑调控的抑制剂，提供更多可选择的工具来进行实验设计。anti-CRISPR基因可以编码并通过载体体内递送或原位发挥作用，由于它们与CRISPR-Cas系统分开，因此可以根据Cas动态调控范围，无需昂贵的配体、设备即可将anti-CRISPR蛋白整合到各种系统中。目前已发现许多抗CRISPR蛋白，如AcrIIA5、AcrIIC1和AcrVA1，可抑制其靶标的多个同源物。这种广谱活性无需重新设计每个Cas蛋白便可用于调节CRISPR-Cas系统的多种天然和工程变体。此外，Joseph Bondy-Denomy等研究人员已鉴定出多种靶点相同，但大小、抑制强度和作用机制等差异很大的anti-CRISPR蛋白，日后有望将其推广到不同的实验场景。

　　因此，团队关注到这种蛋白，希望能通过寻找这些有助于基因编辑的蛋白来辅助合成生物学实验。软件设计的目的是提供一个可以搜索不断扩大的病毒基因组、宏基因组等数据库的全新anti-CRISPR蛋白的工具，从而扩展anti-CRISPR的多样性，为合成生物学潜在基因编辑工具的挖掘提供一种简单便捷的方式。

　　队员名单：

　　生命科学与技术学院：张世越、郑裕龙、李诗雨、周诗璇

　　软件学院：张子涵、杨鑫、袁枫烨、陈晨

　　数学科学学院：张佳妮

　　设计创意学院：李雪琛

　　同济大学iGEM代表队由生命科学与技术学院、软件学院、医学院、设计创意学院、数学科学学院、国豪书院和化学科学与工程学院七个学院组队。2022年疫情形势复杂，同学们在老师的指导下，利用课外时间进行了大量的文献调研，反复研讨最终确定了参赛选题并逐步推进项目。为了能够了解实际生产和理论研究的前沿，同学们在线上开展了对相关企业参访，获得第一手资料，同时还与其他高校iGEM参赛队开展了广泛的合作交流。此外，同学们还走进中小学进行科普，将生命科学、合成生物学等理念进行宣传。

　　从准备到比赛，学校本科生院和生命科学与技术学院给予了高度关注与大力支持。生命科学与技术学院成立了由不同研究领域的老师组成的导师团队进行精心指导。备赛期间，队员们进行了往期项目调研、项目选题、软件功能设计、实验设计、人文实践、算法和建模设计，克服重重困难斩获佳绩。这是学校用心培养具有国际竞争力的拔尖创新人才的又一重大成果，更是学习贯彻落实党的二十大精神，为建设教育强国、科技强国、人才强国贡献力量，全面推进中华民族伟大复兴的实际行动。