伟德官网下app官方网站科研成果-iGEM

發布時間:2021-05-06文章來源: 浏覽次數:

iGEM比賽介紹

國際遺傳工程機器設計大賽(International Genetically Engineered Machine,iGEM)是由美國麻省理工學院于2003年發起的一項在合成生物學領域中的國際頂級的大學生科技賽事,涉及生物學、數學、計算機科學、物理、化學等多個學科。參賽團隊通過利用标準生物模塊來構建基因通路、建立有效的數學模型來研究分子生物學,實現對精緻複雜人工生物系統的預測、操縱和測量,并通過網頁、演講、海報等形式進行展示交流和評比。iGEM賽事不僅具有相當大的國際影響力,也是國際本科生生物類科技創新和交流的平台。

伟德官网下app官方网站代表隊(NEFU_China)自2014年參加該項比賽,與哈佛大學、麻省理工學院、牛津大學、北京大學、清華大學等世界知名高校的近400支參賽隊伍同場競技并在該項賽事中已取得四金三銀以及獲得一次“最佳信息處理單項獎”的好成績。伟德官网下app官方网站一直在不斷探索并嘗試自主創新型人才培養的具體措施與辦法,依托iGEM賽事的國際平台與機會,以學生為主體,積極創造條件幫助學生發揮自主學習性,鍛煉學生的自主創新能力、開拓學生國際化視野。在國際化舞台展現東林學子勤奮上進、探求真知的風采,增進了學校與世界一流大學的溝通。

伟德官网下app官方网站承擔了7年的iGEM_NEFU隊伍的組建和訓練和參賽工作,于2020年建立了獨立的iGEM團隊共享實驗平台,教師團隊的組織更加成熟,學生的科研能力和水平逐步提高。而在每一個賽季的準備過程中,伟德官网下app官方网站以鍛煉學生科研能力提升科研素養為宗旨,從技能學習,項目提出,實驗設計,成果展示到最終全英答辯均為NEFU_China團隊成員獨立完成。一年的備賽也鍛煉了每一個隊員綜合能力,提升了學生們的綜合素質。在2020年,NEFU_China團隊更是達到了除出國同學外全員保研的優異成績,近幾年向國内C9高校輸出大量人才,團隊成員C9保研率平均達到40%。同時在每年的賽季中,NEFU_China團隊提出的項目與比賽事迹均會被國内各大主流媒體報道,不僅擴大了iGEM比賽的影響力,更彰顯了東林學子勇攀高峰,追求卓越的青春風采!體現出伟德官网下app官方网站對于學生科研能力培養以及與國際化對接的重視,全方位多角度為學生們創造與國際對接的機會。

随着iGEM競賽在學校的影響力逐步提高,在2021賽季iGEM招新中我們也得到了來自更多其他學院同學的關注。2021年,有來自我校12個學院的超過300名同學報名,經過資料統計有70%的報名學生總智育加權排名為其專業前百分之十(圖2)。經過多輪篩選後,目前iGEM隊員囊括了來自生命、奧林、林學、動資學院目前大二年級的全院成績第一名,及大量全院前十名的同學。他們具有豐富的想象力和創造力,通過手把手、點對點的細緻科研訓練,豐富了學生的科研經曆,為高質量、高水平本科生的培養提供了更多的選擇和機會。

曆年iGEM成果

2014初出茅廬的NEFU_China團隊,在來自40多個國家的245所參賽高校的對決中高屋建瓴奪取了我省唯一一項iGEM銀獎,與麻省理工、哈佛、清華大學、北京大學等博弈對決,收獲頗豐。組建一支全校跨學科本科生團隊參加一項國際頂級的大賽并帶領本科生出國,這大膽的創舉沒有讓東林人退卻,應運而生的NEFU_China團隊同樣沒有讓東林人失望。

初生紅日,其道大光。在美國波士頓綻放東林風采的參賽項目——NanocrystalE.coliFlocculation Units聚焦于污水中的重金屬污染,利用重組大腸杆菌檢可視化測污水中的鉻離子并有效将其吸收,合成在納米晶體最後聚沉回收。達到了去除鉻離子同時産生大量納米晶體的雙赢結果。相比于傳統的镉污染治理方法高成本、不便攜、難回收等缺點,NEFU_China團隊運用分子生物學的理念及基因操作的手段提出的大腸杆菌納米晶體凝絮裝置實現了對污水中的镉離子的檢測和回收,同時達到了節約治理成本,提高便捷性,降低回收難度的目的。團隊事迹受到大賽組委會的贊揚的同時被人民網和新浪網報導。

2014年NEFU_China項目具體内容:

http://2014.igem.org/Team:NEFU_China

靡不有初,鮮克有終2015年,傳承上一年精神與榮耀的NEFU_China團隊不負衆望,拿下了東三省參賽高校的唯一一枚銀牌。

這次團隊與259支精英隊伍相抗衡的利器是“酸奶衛士(Yogurt Guarder)”,旨在于可視化的檢測酸奶是否變質。項目對食品級的保加利亞乳酸杆菌進行基因操作,抓住了緻病菌的群體感應信号分子AI-2參與的反應通路與工程菌不同的特點,成功實現了檢測酸奶中緻病菌并且以藍色色素可視化顯現的目的,在酸奶變質檢測領域提供了生物人的創新方法。與此同時,極具開創精神的NEFU_China團隊同時還開發了一個能夠幫助所有參賽隊伍簡化iGEM大賽網站制作的平台,代表中國大學生推動該項國際賽事的發展,向參賽各國傳遞了“中國智慧“,受到了大賽組委會的高度贊揚。

2015年NEFU_China項目具體内容:

http://2015.igem.org/Team:NEFU_China

砥砺探索,奮發向上。201611,美國波士頓再次傳來喜訊,第三次參加比賽的NEFU-China團隊再次斬獲國際遺傳工程機器設計競賽(iGEM)銀獎。2016年我校代表隊的參賽項目為Magnetosome: a new efficient and handy tool for protein purification,該項目針對性解決了現有蛋白質純化方法的不足,為蛋白質純化提供了一種新的思路。項目基于Spytag(含有13個氨基酸的肽)和Spycatcher(含有116個氨基酸的肽)之間的高度特異性識别和共價偶聯,利用趨磁螺菌AMB-1産生的磁小體來純化大腸杆菌表達的帶有spytag标簽重組蛋白,消除了現存技術的大部分缺點。它們可以簡單地用磁鐵來進行純化,由于共價鍵的存在,嚴格的洗滌可以用來獲得高純度的重組蛋白,然後通過指定的蛋白酶的切割釋放出來。而該項目也得到了大賽組委會的高度評價:NEFU-China團隊運用分子生物學的理念及基因操作的手段,達到了高效、特異且快速地純化蛋白目标

2016年NEFU_China項目具體内容:

http://2016.igem.org/Team:NEFU_China

百折不撓,厚積薄發。2017,對于NEFU_China團隊而言是突破性的一年。一年的拼搏奮鬥,四天的緊張答辯,彙聚成結果公布時全隊人的歡呼雀躍、熱淚盈眶。在與313所國内外頂尖高校的競争中,NEFU_China繼取得三銀後首次摘金,更是2017年東北地區參賽學校中的唯一金獎

2017年NEFU_China團隊面對油脂浪費引發的問題提出了“Coordinated Grease Eraser”,該系統由不同的工程微生物群組成,基于細菌的趨化性,設計了作為指揮中心和反應中心的“領導者”和扮演底物捕捉者角色的“追随者”。運籌帷幄之中,廢棄油脂被降解成脂肪酸,進一步轉化為槐糖脂,實現了廢棄油脂的變廢為寶。這一設計說明了在工程微生物社會中社會分工的可行性,并為污水處理的未來研究提供了一種新的思路。對此,iGEM大賽組委會給予了高度評價,認為此項目“提供了新穎的富集底物的方案,應用範圍廣泛”。

2017年NEFU_China項目具體内容

http://2017.igem.org/Team:NEFU_China

捷報頻傳,追求卓越。2018IGEM全球總決賽,我校代表隊在來自全球的343支隊伍中脫穎而出,獲得最佳信息處理項目獎(Best Information Processing Project),并再一次取得金牌

說明: IMG_256

2018年NEFU_China團隊推出的項目名為“酵母信息安全傳輸”,被團隊成員稱為“酵母雞毛信”。團隊成員将英文字母與酵母菌基因序列進行轉換,并設置多層混淆信息,隻有以正确方式進行生物學解碼,才能獲得提前寫入的信息。在此基礎上,通過數學建模,人為控制酵母菌存活時間(十幾個小時至幾天不等),從而讓酵母菌成為加密的信件傳遞信息,并自帶定時銷毀功能,讓妄圖窺探秘密者無處下手。而從“侃大山”提出的創意想法也得到了iGEM大賽組委會的高度評價:通過巧妙的設計有效的保護信息、有較高的實際應用價值。并被中國新聞網,新華網,搜狐網等國内多家主流媒體的報道。

說明: IMG_256

說明: IMG_256

2018年NEFU_China項目具體内容:

http://2018.igem.org/Team:NEFU_China

愈戰愈勇,繼往開來。2019年的波士頓,NEFU_China團隊再獲金獎,這已是自2017年團隊蟬聯第三次世界金獎。

本次大賽NEFU_China團隊的參賽題目為“Bacterium Oncologists: Guide Us to Cancer!”對于腫瘤治療中細胞快速溶解而導緻急性尿酸腎病的現象,隊員們利用益生細菌Nissle 1917,導入了一個正常的組織特異性胞嘧啶脫氨酶表達系統,使得該細菌可以響應尿酸水平的變化而釋放抗腫瘤藥物。在此系統中,當尿酸水平較低時,工程菌會定期釋放抗腫瘤劑。随着腫瘤細胞的快速溶解和随之而來的尿酸積累,細菌會減緩藥物的釋放并開始降解尿酸。結果,腫瘤細胞可以在生理耐受範圍内的尿酸波動條件下安全溶解,從而避免了人工評估的麻煩,降低了急性尿酸性腎病的可能性。此項目規模龐大,含有多項創意,為避免急性尿酸腎病的癌症治療提供了新的方案,受到國内外高校的廣泛關注,是北京六合華大基因在全國贊助的五個團隊之一

2019年NEFU_China項目具體内容:

http://2019.igem.org/Team:NEFU_China

薪火相傳,生生不息。2020年NEFU_China團隊參賽隊伍克服疫情帶來的挑戰,在實驗時間縮半的情況下連續第四年再次斬獲國際大賽金獎,參賽主題為“Bio-Optical Landmine Detection”(生物排雷工兵)。

(圖為最終線上答辯現場)

該項目綜合多領域的專業知識,設計了一種全新的地雷輔助探測裝置。該生物傳感器利用工程菌響應地雷标志物DNT(二硝基甲苯)特點,綜合利用合成生物學理論、3D打印技術和互聯網信号轉化技術,輔助戰士開展地雷探測。将探雷裝置投放到雷區時,在凝膠中固定的工程菌便會響應DNT激活基因通路産生熒光,通過多途徑光電信号及化學信号轉化使地雷信号通過雲端傳遞到電腦中。最後通過建模計算與定位分析,在熱圖中準确定位地雷位置。同時團隊成員優化現有元件,将響應DNT的啟動子檢測阈值降低了250倍。

讓科研有溫度,讓技術有情懷,團隊成員表示在《感動中國》中看到探雷英雄杜富國的故事深受觸動便提出該想法,希望未來該項技術可以降低探雷官兵的危險,讓科研可以真正走進生活。同年,該項目事迹也被央廣網,中國新聞網,搜狐網等國内多家媒體報道

2020年NEFU_China項目具體内容:

http://2020.igem.org/Team:NEFU_China

關閉 打印責任編輯:闫紹鵬

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