喜訊 中大iGEM團隊勇奪全球總決賽金牌!

2021-03-01 中山大學
11月3日,為期四天的國際基因工程機器設計大賽(International Genetically Engineered Machine Competition, iGEM)全球總決賽落下帷幕。中山大學軟體隊SYSU-Software與實驗隊SYSU-China雙雙獲得大獎。

本次iGEM全球總決賽,中國大陸及香港、澳門共有62支隊伍參賽,僅中大iGEM團隊獲得單項獎,這是中大iGEM團隊自參賽以來又一次在總決賽中獲得大陸參賽高校的最好成績。

其中,軟體隊以冠軍身份獲得軟體類全球唯一的最高獎——最佳軟體項目獎(Best Software Project),並斬獲總決賽金牌。這是中大軟體隊繼2012年獲總決賽2個單項獎和2013年獲總決賽最佳軟體項目獎後,再次獲得軟體類最高獎,是iGEM創辦10年以來綜合成績最好的軟體隊。同時,實驗隊也繼續保持在中國大陸地區的領先地位,獲得最佳新組合型生物模塊獎(Best New Composite Part)、跨實驗室研究獎(Interlab)及總決賽銅牌。

中大iGEM軟體隊成員

中大軟體隊SYSU-Software由來自生命科學大學院、逸仙學院、信息科學與技術學院、軟體學院、數學與計算科學學院、傳播與設計學院、物理科學與工程技術學院的李家勁、成俊彥、餘舜哲、劉翔宇、蔡日駿、陳潔玲等16位本科生組成。針對「海量數據背景下,如何解析複雜的生物系統及做出準確的模擬預測從而自動化設計和構建人工生物」這一挑戰性技術問題,該團隊已有了兩年的學術和技術積累,今年突破性的引入設計框架的思想,開發了一個新的軟體系統FLAME(Framework-based Layout and Metacircuit Design Engine,名為「火焰」)。

該軟體系統設計框架的思想,輔助基因調控網絡、基因通路的設計,極大簡化了設計流程;並且,它提供了準確而高效的數學模擬預測與實驗指導;可以在設計、整合、實驗的整個流程中幫助合成生物學家設計和構建人工生物,為實驗學家提供一個新的軟體平臺。

隊員們自信地展示了經全面優化和拓展的軟體系統,軟體組評委主席Gil Alterovitz教授高度讚賞中大iGEM軟體隊的工作,認為其設計理念(即框架設計思想)在合成生物學領域的應用十分新穎,為合成生物學的發展做出了貢獻。Gil Alterovitz高度肯定了隊員的能力,並邀請隊員參加他的多學科交叉項目。世界知名的科學計算軟體公司Mathwork(MATLAB的發明者,iGEM的贊助商之一)也對該作品具有濃厚興趣,特地觀看中大軟體隊的展示,與隊員親切交流。

中大iGEM實驗隊成員

中大實驗隊SYSU-China由來自生命科學大學院、逸仙學院、物理科學與工程技術學院、傳播與設計學院、軟體學院的章明璇、黃俊翔、姚潤文、紀翔、唐微、曾劍華、張方櫻楠、謝彥雯等15位本科生組成。為克服現有蛋白質工程效率低、費時費人工的瓶頸,該團隊構建了一個自動化的定向進化系統:整合自動進化機器(Integrated Evolution Machine,IgEM),SYSU-China期望利用這個機器,快速自動產生,可應用於蛋白質工程中的新酶,應用於臨床治療的新單鏈抗體,或其他全新功能的蛋白質。

在海報展示環節中,來自世界各地的隊伍成員,均對該系統表現出濃厚的興趣。更有評委高度評價海報後,特地從百忙中抽空聆聽了實驗隊的演講展示。同類型系統,從未在iGEM比賽中被提出,SYSU-China為iGEM比賽項目提供了一個全新的角度和思路。

自2011年參加iGEM大賽以來,中大已連續四年闖進全球總決賽並獲得佳績。中大iGEM賽事的成功突破,匯聚了校內多個職能部門、眾多師生的智慧和力量。生命科學大學院張雁教授、陸勇軍教授、任間教授、賀雄雷教授、楊建華副教授、黃軍就副教授、黃盛豐副教授、謝俊鋒講師、鄭凌伶講師及數學與計算科學學院張永東高級講師分別擔任軟體隊和實驗隊的指導教師;競賽中,生命科學大學院提供組隊支持、指導保障和實驗場所;教務處、學生處、校團委、國際合作與交流處、有害生物控制與資源利用國家重點實驗室、基因工程教育部重點實驗室、中山大學生物醫藥中心以及逸仙學院、信息科學與技術學院、軟體學院、數學與計算科學學院、傳播與設計學院和物理科學與工程技術學院也給予了大力支持。

iGEM(International Genetically Engineered Machine Competition)大賽於2003年由麻省理工學院創辦,2005年發展成為國際賽事,旨在促進各國大學生在合成生物學方向的學習、交流與合作,推動合成生物學(Synthetic biology)的發展。

今年恰逢是iGEM大賽十周年慶典(Giant Jamboree),吸引了來自全世界40多個國家的250多支隊伍參加,包括Harvard、MIT、Cambridge、Oxford、Stanford University等世界頂尖大學的代表隊;亞洲區隊伍包括日本東京大學,中國香港科技大學、香港中文大學,中國臺灣國立交通大學,中國大陸北京大學、清華大學、復旦大學、上海交通大學、中國科學技術大學、中山大學等知名高校共75支隊伍參賽。

合成生物學是在21世紀出現的新興交叉學科,目標是利用系統生物學和電子工程等領域的概念和手段,實現能進行信號處理和精密控制的工程改造的生物體,是生命科學的前沿學科。iGEM已成為合成生物學領域的國際頂級大學生科技賽事。每年的大賽都受到Nature、Science、Scientific American、Economists等雜誌以及BBC等媒體的關注和報導,已具有相當大的國際影響力。

iSYSU,這裡是中山大學。

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