iGEM(国际基因工程机器竞赛)是合成生物学领域一年一度的全球性大学生竞赛,已成为全球合成生物学领域最具影响力的顶级赛事之一。
想要在比赛中获奖,先需要了解清楚获奖的标准,我们可以参考历年获奖的队伍及作品,筛选有用信息,为新的赛季作准备。
来看看去年全球igem获奖队伍TOP10的作品分析:
队伍 :AIS-China
获奖:Top 10、Gold Medal(top10、金奖)
提名:Best New Composite Part、Best Hardware、Best Entrepreneurship、Best Presentation、Best Wiki(最佳新复合元件奖、最佳硬件奖、最佳创业奖、最佳演示视频奖、最佳Wiki奖)
机构:灵珠科技有限公司
项目名称:Moskilla - A novel ATSB as a vector control method for mosquito-borne diseases(Moskilla—— 以ATSB为引导的一种新型蚊媒疾病控制方法)
项目摘要
蚊子会传播诸如疟疾和登革热等各种传染病,在当下各类蚊子控制措施中,靶向糖诱饵(ATSBs)被视为颇具前景的一种手段。然而ATSBs对蚊子的吸引力不够,难以实现对蚊子传播疾病的有效控制。基于以上背景,AIS-China团队通过以下两个部分来优化ATSBs:
1、HMBPP是疟原虫的一种主要抗疟剂,可以用来吸引蚊子。Moskilla通过双重代谢工程来大量生产HMBPP;
2、设计靶向蚊子生存基因的shRNA,在蚊子摄入后有效沉默蚊子重要的存活基因;
此外,为了确保生物安全,团队还开发了大肠杆菌自杀系统,以便进行控制。
项目出色点分析!实验基础层面
1、筛选MEP通路上的关键限速酶并证实了DXS、IspG和IspDF的组合是最佳候选者,MEP途径的过表达效率提高了2.03倍
2、设计了靶向蚊子生存基因的shRNA,在蚊子摄入后启动RNAi有效沉默蚊子重要的存活基因,高效且特异性强
3、该团队在大肠杆菌中设计并验证了可诱导型的自杀控制系统,有助于消除大众对转基因生物的安全担忧
4、设计的硬件与互联网结合,可以实时检测蚊子检测器的动态,以便更换诱导剂或者自毁
PS:相关专有名词的介绍
★ RNAi(RNA干扰机制):由一些小的双链RNA(dsRNA)高效、特异的阻断体内特定基因表达,促使mRNA降解,诱使细胞表现出特定基因沉默,即称为RNA干扰(RNA interference, RNAi,也称RNA干预或干涉或沉默)
★ shRNA(短发夹RNA:short hairpin RNA):是一种依赖茎环序列产生的短双链RNA结构(19-25nt),可利用载体导入细胞当中,在细胞中经酶切形成siRNA,通过RNA干扰途径调控目标基因(如下图)。
硬件优势分析
1、Moskilla从一个赞比亚现有的ATSB装置中获得灵感,他们对饵料成分进行了优化提高对蚊子的吸引力,用特定的shRNA杀虫剂替代呋虫胺。
2、为了消除设备中转基因生物对环境的任何潜在威胁,通过将诱导剂溶液引入大肠杆菌,细菌会随着时间的推移而消亡,大大降低转基因生物泄漏或不受控制扩散的风险至关重要。
3、设备中同时添加了紫外线,用于多重吸引蚊子,为了防止紫外照射大肠杆菌,在紫外线灯和诱饵室之间放置了一个蚊子收集风扇,利用它们的旋转来有效地阻挡紫外线到达工程大肠杆菌。
社会实践优势分析
构建了权力-利益矩阵来划分不同的利益相关者,并针对性的进行调查、利用AREA框架收集反馈
★权力-利益矩阵:如下图
★ AREA框架:
Purpose:每一项活动的核心,在Human Practice之前设定的目标
Gains:展示了利益相关者的关心和建议
Inplementation:根据利益相关者提供的信息所采取的行动,更好地解决公众地担忧
Outlook:整合来自不同角度的利益相关者的利益,并做好下一步行动计划
Entrepreneurship:针对Moskilla做了详析的可行性、竞争力分析,并写了完整的商业计划书。
看完获奖作品,大家有什么感受呢?
igem是一项漫长培养学生能力的实践类比赛,尤其对合成生物感兴趣的同学,会是你们展现自我的舞台。
2025年igem比赛开启了,需要了解比赛更多内容,欢迎大家联系!