由武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院本科生常天翊、宋一帆、劉雨嫣，弘毅學(xué)堂本科生周仁杰、秦岳、湯代驕等六名同學(xué)組成的WHU-China隊(duì)，前往美國(guó)波士頓參加2018年國(guó)際遺傳工程機(jī)器大賽（iGEM），現(xiàn)場(chǎng)勇奪金獎(jiǎng)。

iGEM（International Genetically Engineered Machine competition），是合成生物學(xué)領(lǐng)域的國(guó)際頂級(jí)大學(xué)生科技賽事，也是涉及數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等領(lǐng)域交叉合作的跨學(xué)科競(jìng)賽，于每年10月或11月在麻省理工學(xué)院進(jìn)行最終角逐，具有廣泛的國(guó)際影響力。比賽內(nèi)容主要利用標(biāo)準(zhǔn)化的基因工程方法，以特定目的拼裝人工生物系統(tǒng)，并進(jìn)行操縱和測(cè)量。

武漢大學(xué)學(xué)生團(tuán)隊(duì)由生命科學(xué)學(xué)院教授謝志雄、陳宇擔(dān)任指導(dǎo)老師。他們聚焦目前普遍又難以解決的水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題，雖然作為破壞生態(tài)系統(tǒng)的罪魁禍?zhǔn)祝自貢?huì)引起富營(yíng)養(yǎng)化，但是磷元素同樣是無(wú)法在自然界正常進(jìn)行化學(xué)循環(huán)的珍貴資源。為了解決這個(gè)兩面性的問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)通過(guò)建立一系列標(biāo)準(zhǔn)化合成生物學(xué)通路并引入菌藻共生膜系統(tǒng)，對(duì)磷元素在環(huán)境中進(jìn)行特異性的純化回收已達(dá)到變廢為寶的效果。

“我們從東湖的環(huán)境中看到它有富營(yíng)養(yǎng)化的現(xiàn)象，去測(cè)水里面的各種元素含量，發(fā)現(xiàn)磷的含量超標(biāo)。于是我們就設(shè)計(jì)了一套方案，希望能夠?qū)α走M(jìn)行吸收或者重利用，便有了后面的項(xiàng)目。”秦岳介紹。

WHU-China團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了名為“諾亞方舟”的裝置。該裝置由太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)，內(nèi)含基因改造后的細(xì)菌和藻類形成的生物膜，當(dāng)水流過(guò)“諾亞方舟”的渦輪時(shí)，特定的元素將被吸收；而當(dāng)這個(gè)生物膜傳送帶回轉(zhuǎn)到裝置內(nèi)部時(shí)，被吸收的元素又能被釋放出來(lái)。因此“諾亞方舟”既可以持續(xù)地從環(huán)境中吸收有害的元素，減少其對(duì)環(huán)境的危害，又可以回收利用這些元素。

WHU-China團(tuán)隊(duì)分為網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)、社會(huì)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)組。實(shí)驗(yàn)組分為三部分，分別為：光控開(kāi)關(guān)、磷的吸收和釋放、菌藻共生，社會(huì)實(shí)踐組負(fù)責(zé)宣傳iGEM及WHU-China、東湖取樣、社區(qū)走訪、自來(lái)水處理公司調(diào)研、與其他高校學(xué)生交流等。

“iGEM在武大是一個(gè)幾乎完全由本科生獨(dú)立設(shè)計(jì)和進(jìn)行的比賽項(xiàng)目。它不僅僅關(guān)注生命科學(xué)方面的科研，還需要許多其他方面的能力。在參與過(guò)程中，我體驗(yàn)了如何把idea通過(guò)實(shí)驗(yàn)一步步變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，同時(shí)也發(fā)揮了特長(zhǎng)，享受到了樂(lè)趣。”湯代驕認(rèn)為，此行讓她看到了合成生物學(xué)的許多嶄新的可能性，開(kāi)闊了視野。

（文章來(lái)源：武漢大學(xué)）