又一枚金牌！上海交大代表隊在國際基因工程機器設計大賽中再奪金

11月13日， 合成生物學國際頂尖賽事——國際基因工程機器設計大賽（International Genetically Engineered Machine Competition， iGEM）2017全球總決賽在美國波士頓海因斯會議中心落幕， 上海交通大學SJTU-BioX-Shanghai代表隊繼續團隊輝煌， 獲得史上第八枚金牌。 本屆比賽吸引了來自全球44個國家337支隊伍近5000人同場競技， 包括哈佛、MIT、斯坦福、劍橋、北大、清華、上海交大等在內的國內外頂尖學府代表隊參賽。

今年的參賽項目名為Palette -- A Universal Multifactorial Visualized Detection System（一種視覺化多因數檢測系統）， 即通過合成生物學的方法構建視覺化的多因數檢測系統。 當前， 我們的生活中存在著各種各樣的多因數體系， 如水系及土壤中各種重金屬污染， 食品中的各種添加劑， 人體血液和體液中的各種疾病因數等等， 對這些多因數的快速簡便的檢測越來越迫切和重要。

上海交大SJTU-BioX-Shanghai團隊採用新的基因轉錄控制技術和視覺化的色素蛋白構建了便攜的生物檢測系統， 結合手機拍照和APP分析，

能夠對不同因數進行顯色， 通過色彩的疊加實現對多因數的定量檢測。 此次專案創新性的採用STAR（Small Transcriptional-Activating RNA， 小分子轉錄-啟動RNA）技術， 實現對基因的表達控制， 並且團隊成員陳焯陽在現有文獻基礎上開發了新的STAR元件， 顯著提高檢測效率。 實驗在大腸桿菌中引入相互之間有正交性的STAR基因， 分別控制不同色素基因的表達， 結合色素蛋白的肉眼可視性和色彩疊加原理， 實現對多因數的顯色檢測， 突破了傳統螢光檢測需要依賴實驗室儀器的限制。

同時， 團隊成員與上海交通大學微納科學技術研究院合作， 開發出檢測工程菌的玻璃纖維濾紙載體， 反應盒和顏色定量分析的APP手機軟體， 對待測物濃度和顏色深淺關係建立數學模型並成功擬合了實驗資料。

在使用時， 用戶只需將待測物滴到濾紙上， 顯色後通過手機拍照和專業的APP分析， 便可定量檢測多因數濃度。 此款檢測系統成本低， 便攜性好， 應用廣泛， 適用於人們的日常生活檢測。

隊員們尤其關注項目的社會價值。 製作了商業計畫論證產品推廣的可能性， 調研了項目的公眾接受度， 向大眾普及了合成生物學。 隊伍開發了專案網頁（詳細連結見下）， 系統介紹團隊的進展和成果。 本專案從載體構建、大腸桿菌工程菌功能驗證、社會實踐、數學建模、宣傳設計與網站建設等多方面開展聯合攻關， 每個階段均成功實現， 最終在iGEM決賽中完美收官。

SJTU-BioX-Shanghai團隊成立於2009年， 迄今已是第9年參賽， 連續獲得金牌， 亞洲冠軍， 最佳生物磚設計獎和全球最佳十六隊等殊榮。 團隊依託于上海交通大學Bio-X研究院， 指導老師為賀林院士和馬鋼副教授， 今年的顧問為王毓舒老師和微納電子學系陳翔教授。 2015屆iGEM隊員柳佳琳在HP部分作出特別貢獻。 團隊成員由生命科學技術學院、生物醫學工程學院、材料科學與工程學院的13名本科生組成， 包括：鐘博子韜、陳焯陽、武超瑋、楊藝、劉浩宇、常昊宛、王志俊、高暢、沈若慈、潘政松、李雪奇、張海軍、趙睿洋及兩名高中生王宇辰和陶航。

iGEM國際基因機器設計大賽是由美國麻省理工學院（MIT）於2004年發起的國際性學術競賽， 是合成生物學領域最高級別的國際級科技競賽。比賽專案涉及數學、物理、電子、電腦等領域交叉合作，競賽團隊需要利用標準生物模組來構建基因回路，實現對負責生物系統的操縱和測量，並加以社會調研、實踐、現場答辯和壁報展示等最終完成比賽。iGEM競賽旨在鍛煉學生的自主創新和團隊協作能力，同時培養大家對科學的熱情。該項競賽也為不同國家、不同專業的大學生提供了一個相互交流的國際舞臺。該項賽事學術價值極高，每年均有參賽項目被Science、Nature等頂級期刊收錄。

是合成生物學領域最高級別的國際級科技競賽。比賽專案涉及數學、物理、電子、電腦等領域交叉合作，競賽團隊需要利用標準生物模組來構建基因回路，實現對負責生物系統的操縱和測量，並加以社會調研、實踐、現場答辯和壁報展示等最終完成比賽。iGEM競賽旨在鍛煉學生的自主創新和團隊協作能力，同時培養大家對科學的熱情。該項競賽也為不同國家、不同專業的大學生提供了一個相互交流的國際舞臺。該項賽事學術價值極高，每年均有參賽項目被Science、Nature等頂級期刊收錄。