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中心助力浙大学子在第二十届国际基因工程机器大赛中再创佳绩

来源:浙江大学生物学国家级实验教学示范中心

时间:2023-11-30 09:38:35

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北京时间115日,第二十届国际基因工程机器大赛(iGEM)决赛于法国巴黎圆满结束,浙江大学代表队ZJU-China从全球四百支队伍中脱颖而出,夺得2023年国际基因工程机器大赛本科生组全球前十(TOP10)及金牌,这也是自2010年浙江大学组队参赛以来第十一次斩获金牌!同时,本届ZJU-China还并获得三个最佳单项奖:最佳建模(Best Model)、最佳植物合成生物学项目(Best Plants Synthetic Biology)、最佳网页(Best Wiki)以及两项最佳单项奖提名:农业赛道最佳项目提名(Best Agriculture Nomination)及最佳展示提名(Best Presentation Nomination)。

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团队成员在决赛会场合影

国际基因工程机器大赛(iGEM)是合成生物学(Synthetic Biology)领域顶级的国际性大学生课外学术创新科技赛事,其旨在推动合成生物学这一新兴学科的发展,促进各国大学生在该领域的学习、交流与合作。

2010年,在浙江大学生物国家实验教学示范中心(简称示范中心)主任吴敏教授的倡导下,中心着力建设了本科生创新开放实验室,并投入大量人力物力支持首支代表队(ZJU-China)参与iGEM比赛,迄今已连续14年参赛。十四年来,铁打的硬盘流水的兵,历届ZJU-China以本科生创新开放实验室为学习、讨论和实验基地,杨帆等中心教师指导学生团队取得了辉煌的成绩。特别在今年暑期,根据学校整体规划,示范中心进行了大规模地改造更新。为帮助ZJU-China顺利开展实验工作,陈璨老师、应颖慧老师、何磊老师、霍颖异老师、蒋金火老师全力配合,各尽所能地为队伍提供实验空间和实验设备,有力地保障了今年项目的顺利完成。

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中心创新开放实验室里的iGEM文化墙

今年ZJU-China团队的项目聚焦植物RNA疫苗,研发了一种可以自我扩增的RNA疫苗作为新型生物农药。项目构建了一种新的农杆菌,将其喷洒侵染作物后可以在植物细胞中表达一种改造过后的NLR植物免疫受体,从而提高植物的免疫力。团队还设计了一种全新的植物外源蛋白递送系统帮助mRNA获得在植物维管束中长距离运输的能力,以实现目标蛋白在植物整株里的表达。为了解析RNA在植物中的存在和运动状态,团队通过建模预测了 RNA 在植物体内的扩散速度和半衰期,同时设计了一种更简便、经济的荧光观察仪器。最后,为了防止工程菌泄漏环境造成安全问题,团队设计了一个光自杀生物安全模块,通过光照控制农杆菌在发挥作用后自然清除。在实验中,团队还通过定向进化获得了农杆菌的强组成型启动子。这是iGEM库中第一个针对农杆菌设计的启动子元件,为未来使用农杆菌作为底盘研究植物合成生物学提供了极大的便利。