四川大学在国际顶级赛事斩获双金，两支代表队成员均为本科生

11月13日，在美国波士顿海因斯会议中心，来自川大的两支参赛队相拥而泣，他们为川大夺得了2017国际遗传工程机器设计大赛(iGEM)双金！

2017年国际遗传工程机器设计大赛（International Genetically Engineered Machine Competition，iGEM）全球总决赛于11月9日至11月13日在美国波士顿海因斯会议中心（Hynes Convention Center）举行，313支来自全球五大洲的队伍齐聚一堂，进行了精彩的学术交流与项目展示。四川大学两支代表队SCU-China和SCU-WestChina共获四川大学参赛6年来的首次金奖，其中SCU-WestChina是首次参加该竞赛。

本文图片均来自“四川大学”官方微信号

四川大学代表队SCU-China

SCU-China队成员在比赛现场

SCU-China队由生命科学学院的14名本科生，以及来自吴玉章学院、华西临床医学院、物理学院、软件学院的7位优秀本科生组成。

节律振荡原理

队伍的参赛课题为褪黑素在大肠杆菌中的节律性表达“Rhythmic Production of Melatonin in E. coli”。该课题将合成生物学的经典工作—抑制震荡子（Repressilator）与实际生活应用相结合。设计通过周期性表达的抑制震荡子与人体调节睡眠周期的激素—褪黑素的合成线路在细菌中偶联，以期实现在细菌中节律性生产褪黑素的目的。另外，课题还进行了广泛的数学建模分析，对课题本身内容的完善和结果的评价等都起到了很好的指导作用。

课题陈述

SCU-China队队长朱俊彦谈道，团队本来准备了两个课题，一是口服狂犬病疫苗，二是大肠杆菌中褪黑激素的节律性生成，通过一系列调查实践，最终决定选择后者参赛。

如今，失眠和昼夜节律紊乱正日益困扰着人们的日常生活。人类的昼夜节律主要受褪黑素的调节，褪黑素是松果体根据昼夜节律周期性产生的一种激素。今年，队伍希望用工程化的大肠杆菌来模拟人体内的这一过程。

队伍大规模的实验都是基于建模分析结果设计的，例如确定最佳配比的合成酶、对抑制震荡子的优化等等。这样做是为了尽可能减少有瑕疵的实验，进行更多有效的变量调整。

四川大学代表队SCU-WestChina

SCU-WestChina队成员在比赛现场

SCU-WestChina队由来自华西临床医学院、华西口腔医学院、华西基础医学与法医学院、吴玉章学院（材料科学与工程学院）、物理科学与技术学院、计算机学院、华西药学院的12名本科生成员组成。在华西临床医学院及生物治疗国家重点实验室的支持下，队伍独立完成了经费申请、课题设计、实验操作、项目展示等众多环节。

课题梗概

本次SCU-WestChina队参赛的课题为“控制血中尿酸含量”(Blocking the Urate Storm in the Blood)。血中高尿酸将引起高尿酸血症(hyperuricemia)，甚至导致难治性痛风(refractory gout)。临床实践中无症状高尿酸血症患者是否需要用药仍存争议，且患者依从性差；部分难治性痛风患者对现有药物抵抗，急需新的治疗方法应对以上情况。

课题在益生菌E. coli Nissle 1917中构建了完整尿酸盐代谢通路并将其用于肠道中间接降低血尿酸浓度以解决前者，并构建了一种和工程菌协同使用的类透析装置直接利用血中尿酸以解决后者。为无症状高尿酸血症患者提供了一种适度、长效、非药物性的治疗方式；同时为难治性痛风患者提供了一种终极治疗方案。

课题陈述

SCU-WestChina队长余泓彬表示：“作为医学院队伍，我们自然首选疾病治疗相关的课题参与比赛。对课题意义和实验能力评估后，我们选择了高尿酸血症和难治性痛风这两种本质相同的代谢性疾病进行治疗。

“随着生活水平的不断提高，中国目前约有1.2亿人患高尿酸血症。虽然其为心血管疾病、其他代谢疾病的独立危险因素，但由于无症状，该病没有得到足够的重视。无症状的高尿酸血症患者是否应该用药仍存争议，同时，患者药物依从性差。

“我们采用了肠道微生物抑制尿酸重吸收的方案，很好的解决了以上问题。而对于难治性痛风，目前市面上所有药物对部分患者都没有效果。我们利用类透析的方式，尝试解决该问题。同时，也为免疫吸附技术的发展提供了新的思路。”

关于iGEM竞赛

国际遗传工程机器设计竞赛（International Genetically Engineered Machine Competition, iGEM）是一年一度的世界级的合成生物学竞赛。该竞赛由麻省理工学院于2003年首创，旨在培养合成生物学人才，促进各国大学本科生在该领域的学习、交流与合作。

每年，大赛主办方提供给各参赛队伍一份DNA标准样本库，各队自行选题并通过设计和模型分析，将所需样本导入现有的生物体系，合成全新的生物工程系统（即“基因工程机器”）。

国际遗传工程机器大赛的长远目标是希望通过学术竞赛的模式，实现生物学的系统化、工程化，促进生物工具的开源化、透明化发展，帮助构建一个可以安全、有效地应用生物技术的工程体系。

队员说：全方位的锻炼

记者联系到了SCU-China队长朱俊彦、网页设计袁豪，以及SCU-WestChina队队长余泓彬，一起来看关于比赛他们怎么说。

SCU-China队在川大望江北门前

比赛中计划赶不上变化的事经常有。在课题设计和选定上，总存在很多可以改进但在前期没有有效解决办法的问题。在实验完成过程中，经常出现很多生物实验的一些难以解释的和预期结果不同的情况。在最后大家身心俱疲的时候，还要既赶实验进度，又赶网页文字编写，网页设计提交等工作的时候，真的是对人身心的很大的锻炼和考验。

SCU-China队iGEM网页首页

SCU-China队的网页首页一度还面临过崩溃问题，负责网页设计的袁豪笑侃道：在wiki冻结的前几分钟接到一个实验数据，需要把一些数据和图片加上，然后手一抖把其他页面的代码复制到首页上，首页就崩了。好在首页没有什么实质性的数据，里面的内容页没有崩，所以只影响评委的印象分，以及“最佳网页”这一单项奖的评定。

SCU-China队选题讨论时间安排

这次比赛筹备过程跨越了三个学期，包括一个寒暑假，三个学期的任务也不完全一样。团队会在每年比赛结束后的秋季学期完成新一届队伍的招新，并在期末前进行部分往年优秀课题的分析讨论。寒假进行理论课程学习，分组设计并完善课题。春季学期理论学习，并在学期初确定课题，进一步完善课题。春季学期中后期开始实验。暑假及下一个秋季学期初完成实验及相关网页编写工作。

在这整个过程中，团队都有考虑到成员的期中和期末考试，尽可能地不影响成员的正常学习生活，充分利用好大家的节假日、寒暑假等课余时间。

SCU-China队新老队长交接

SCU-China队由2014级、2015级、2016级三个年级的同学组成，大家在比赛筹备过程中花费的时间是根据各自的课余时间来定的。

“14级的课少，人在望江，课余时间较充足，主要负责队伍管理，课题设计，以及实验的设计和完成。15级相对14级科研经验较少，主要负责的是实验的完成。16级的同学课较多，进入队伍之后的角色是‘预备队成员\’，主要还是学习和熟悉，会完成一些较基础的实验内容，以及负责课题相关的人文实践活动。”队长朱俊彦说，“比赛本身是一个学术性竞赛，非常交叉和专业，覆盖了生物、物理（数学建模）、计算机软件（网页设计）；又根据每年的课题不同，可能涉及到医学、化工、高分子、电子、电气等非常多专业和学科。因此，参加这个比赛本身也是一种学习，也是对日常课程学习的补充和运用。”

SCU-WestChina在比赛现场

SCU-WestChina队的队员多来自华西，队长余泓彬说：“我们需要在课满的状态下挤出时间做实验，凌晨一两点走出实验室也是常有的事，所以每天合理必须安排好自己的时间，于我们而言，完成这项比赛，就已经是件挺骄傲的事。”

（原标题《川大荣耀！我川学子在国际顶级赛事中斩获双金！》）

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