南科大海洋系代表队在国际基因工程机器大赛(iGEM)获首金!
2024-11-01
当地时间10月26日,2024年合成生物学领域国际顶级赛事——国际基因工程机器大赛(International Genetically Engineered Machine Competition, iGEM)在法国巴黎凡尔赛门会议中心落下帷幕。
由南方科技大学海洋科学与工程系学生组建的SUSTechOCEAN代表队与来自全球46个国家和地区的438支队伍同场竞技角逐,最终凭借项目“Electrosynthesis Biomineralizer(电合成生物矿工)”脱颖而出,斩获金奖。这是海洋科学与工程系继去年首次组队参赛获得银奖后,再次取得突破,首次获得iGEM金奖。
海洋科学与工程系组织的参赛队伍由22名本科生组成,分别来自海洋科学与工程系、深港微电子学院、医学院、生物系、力学与航空航天工程系、统计与数据科学系、计算机科学与工程系、生物医学工程系等多个院系。指导教师为张传伦讲席教授、曾芝瑞副教授、王誉泽副教授,郭静老师和陈华慧博士对项目实验和活动开展进行指导。海洋系2021级本科生于乐担任队长。
聚焦大气中二氧化碳的固定与封存 SUSTechOcean团队关注当下的气候变化问题,参赛项目“Electrosynthesis Biomineralizer(电合成生物矿工)”使用合成生物学手段实现了人为设计的碳汇途径,通过生物矿化手段实现长期的碳封存。 团队经过调研选定使用需钠弧菌作为底盘生物,并结合需钠弧菌、聚球藻构建了共培养系统。在这一过程中,采用质粒转化、荧光测量等生物学方法,采取建模模拟的数学方法,综合使用了3D建模、电路设计等技术,形成了完整的项目设计。项目创新性地采用了电合成的设计,通过太阳能驱动希瓦氏菌高效的生成甲酸,并有效地提供了碳源,解决了生物成矿后续的酸化问题,提出了自洽的碳吸收方案。
在项目之外,团队也积极开展了面向公众的科普,前往千林山小学、坪山初中、海南光吉村开展科普调研,并和大鹏海洋图书馆、深圳海洋奇梦馆深入合作。除此之外,还设计了自己的IP、桌游、音乐,创新了科普和公众参与的形式。 指导老师曾芝瑞副教授认为:“此次项目充分发挥海洋学科交叉融合的优势,实验与建模环环相扣,充分展示了团队的协作与科学严谨。这次获奖也将激励更多学生投身科研创新之路。” 这是一场值得尽情享受的“马拉松” “跨学科的交流沟通” “思想碰撞带来的惊喜” “被大家的科研热情所感染” “我们一起笑着谈起走过的弯路,一起迫不及待地构想着项目未来的方向。” ...... 当团队成员们回顾此次比赛历程时,结识志趣相投的朋友、在交流中拓宽认知和眼界,成为他们最大的收获。也正是这些队伍间、区域间的交流活动,使团队获取经验和反馈,促进了项目的开展和迭代,也支撑着他们在过去7个月的时间里,克服无数困难和挑战。 团队成员在展示现场合影 在团队中,与不同背景不同专业的同学分工协作,优势互补,共同成长。硬件组成员周静怡说:“作为非海洋专业的学生,我们在设计硬件的过程中,必须去了解实验组同学的需求,了解一个新的领域,认识新的朋友,学习新的知识。保持对新事物的好奇与探索,是我们最终能够完成项目的关键。” 在交流会上,与其他高校的同学分享沟通,找到问题的关键,突破实验瓶颈。实验组成员冯缘最难忘的阶段是实现工程菌转化:“几乎每天都在经历失败又重来的过程。后来经过与中科大的同学们讨论交流,更换了电转培养基和复苏液,最终获得转化后的需钠弧菌。”在一次次的尝试中,坚持不懈和细心严谨的科研态度在这群年轻的学子身上逐渐显现出来。 作品展示现场 团队成员冯缘将iGEM竞赛形容为一场马拉松:“要学会享受过程。很幸运一路上认识了拥有共同热情的队友们,互相帮助,一起抵达终点。凌晨五点的工学院,一次又一次失败的电转、反复‘诈尸’的需钠弧菌、奇奇怪怪的数据、烧焦的锥形瓶……路上不断跌倒又不断爬起,我也在这个过程中愈挫愈勇。” 张传伦教授见证了SUSTechOCEAN团队一路的成长和努力:“他们在2024年不断砥砺奋进,以‘明德求是,日新自强’的标准自我要求,自我突破。我见证了团队面对挫折,战胜困难的成长过程,相信他们每一个人都在这个过程中收获满满。祝贺他们!” “他们凭借扎实的理论基础和出色的协作能力,在微生物实验设计、生物学建模、硬件设计与搭建、社会实践等方面获得了广泛认可,展现了他们的创造力和科研精神。”王誉泽副教授相信,这一成就将激励更多学子在科学探索的道路上不断前行。 iGEM赛事介绍: iGEM(国际基因工程机器大赛)是合成生物学领域国际顶级的学生科技赛事,也是涉及生物学、数学、计算机、统计学、工程学等领域交叉合作的跨学科竞赛。大赛由美国麻省理工学院于2003年创办,每年吸引了包括哈佛大学、斯坦福大学、清华大学、北京大学在内的全球顶尖学府参与,受到了国际同行和主流媒体关注,现已发展成为全球合成生物学领域最具影响力的国际性学术竞赛。
新闻来源:南科大海洋系
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