11月3日,为期四天的国际基因工程机器设计大赛(International Genetically Engineered Machine Competition, iGEM)全球总决赛落下帷幕。我校软件队SYSU-Software与实验队SYSU-China双双获得大奖。本次iGEM全球总决赛,中国大陆及香港、澳门共有62支队伍参赛,仅我校iGEM团队获得单项奖,这是我校iGEM团队自参赛以来又一次在总决赛中获得大陆参赛高校的最好成绩。
其中,软件队以冠军身份获得软件类全球唯一的最高奖——最佳软件项目奖(Best Software Project),并斩获总决赛金牌。这是我校软件队继2012年获总决赛2个单项奖和2013年获总决赛最佳软件项目奖后,再次获得软件类最高奖,是iGEM创办10年以来综合成绩最好的软件队。同时,实验队也继续保持在中国大陆地区的领先地位,获得最佳新组合型生物模块奖(Best New Composite Part)、跨实验室研究奖(Interlab)及总决赛铜牌。
我校iGEM软件队成员
我校软件队SYSU-Software由来自生命科学大学院、逸仙学院、信息科学与技术学院、软件学院、数学与计算科学学院、传播与设计学院、物理科学与工程技术学院的李家劲、成俊彦、余舜哲、刘翔宇、蔡日骏、陈洁玲等16位本科生组成。针对“海量数据背景下,如何解析复杂的生物系统及做出准确的模拟预测从而自动化设计和构建人工生物”这一挑战性技术问题,该团队已有了两年的学术和技术积累,今年突破性的引入设计框架的思想,开发了一个新的软件系统FLAME(Framework-based Layout and Metacircuit Design Engine,名为“火焰”)。该软件系统设计框架的思想,辅助基因调控网络、基因通路的设计,极大简化了设计流程;并且,它提供了准确而高效的数学模拟预测与实验指导;可以在设计、整合、实验的整个流程中帮助合成生物学家设计和构建人工生物,为实验学家提供一个新的软件平台。队员们自信地展示了经全面优化和拓展的软件系统,软件组评委主席Gil Alterovitz教授高度赞赏我校iGEM软件队的工作,认为其设计理念(即框架设计思想)在合成生物学领域的应用十分新颖,为合成生物学的发展做出了贡献。Gil Alterovitz高度肯定了队员的能力,并邀请队员参加他的多学科交叉项目。世界知名的科学计算软件公司Mathwork(MATLAB的发明者,iGEM的赞助商之一)也对该作品具有浓厚兴趣,特地观看我校软件队的展示,与队员亲切交流。
我校实验队SYSU-China由来自生命科学大学院、逸仙学院、物理科学与工程技术学院、传播与设计学院、软件学院的章明璇、黄俊翔、姚润文、纪翔、唐微、曾剑华、张方樱楠、谢彦雯等15位本科生组成。为克服现有蛋白质工程效率低、费时费人工的瓶颈,该团队构建了一个自动化的定向进化系统:整合自动进化机器(Integrated Evolution Machine,IgEM),SYSU-China期望利用这个机器,快速自动产生,可应用于蛋白质工程中的新酶,应用于临床治疗的新单链抗体,或其他全新功能的蛋白质。在海报展示环节中,来自世界各地的队伍成员,均对该系统表现出浓厚的兴趣。更有评委高度评价海报后,特地从百忙中抽空聆听了实验队的演讲展示。同类型系统,从未在iGEM比赛中被提出,SYSU-China为iGEM比赛项目提供了一个全新的角度和思路。
自2011年参加iGEM大赛以来,我校已连续四年闯进全球总决赛并获得佳绩。我校iGEM赛事的成功突破,汇聚了校内多个职能部门、众多师生的智慧和力量。生命科学大学院张雁教授、陆勇军教授、任间教授、贺雄雷教授、杨建华副教授、黄军就副教授、黄盛丰副教授、谢俊锋讲师、郑凌伶讲师及数学与计算科学学院张永东高级讲师分别担任软件队和实验队的指导教师;竞赛中,生命科学大学院提供组队支持、指导保障和实验场所;教务处、学生处、校团委、国际合作与交流处、有害生物控制与资源利用国家重点实验室、基因工程教育部重点实验室、中山大学生物医药中心以及逸仙学院、信息科学与技术学院、软件学院、数学与计算科学学院、传播与设计学院和物理科学与工程技术学院也给予了大力支持。
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iGEM(International Genetically Engineered Machine Competition)大赛于2003年由麻省理工学院创办,2005年发展成为国际赛事,旨在促进各国大学生在合成生物学方向的学习、交流与合作,推动合成生物学(Synthetic biology)的发展。
今年恰逢是iGEM大赛十周年庆典(Giant Jamboree),吸引了来自全世界40多个国家的250多支队伍参加,包括Harvard、MIT、Cambridge、Oxford、Stanford University等世界顶尖大学的代表队;亚洲区队伍包括日本东京大学,中国香港科技大学、香港中文大学,中国台湾国立交通大学,中国大陆北京大学、清华大学、复旦大学、上海交通大学、中国科学技术大学、中山大学等知名高校共75支队伍参赛。
合成生物学是在21世纪出现的新兴交叉学科,目标是利用系统生物学和电子工程等领域的概念和手段,实现能进行信号处理和精密控制的工程改造的生物体,是生命科学的前沿学科。iGEM已成为合成生物学领域的国际顶级大学生科技赛事。每年的大赛都受到Nature、Science、Scientific American、Economists等杂志以及BBC等媒体的关注和报道,已具有相当大的国际影响力。