11月4日，2019年国际基因机器工程大赛（International Genetically Engineered Machine Competition，iGEM）在美国波士顿海恩斯国际会展中心落下帷幕。

　　据悉，在今年iGEM的赛场上，汇集了全球五大洲40余个国家的375支队伍，包括哈佛大学、斯坦福大学、麻省理工大学、剑桥大学、北京大学、清华大学等世界知名院校。最终，生物系学子所在的南科大代表队，脱颖而出，获得金奖。同时，他们还获得了Best Software（最佳软件奖）、Best Hardware（最佳硬件奖）、Best Model（最佳模型奖）三个单项奖的提名，单项奖提名数量在内地参赛高校中位列第三。

　　参赛队伍是由生物系黄巍副教授指导组织，包括生物系、生物医学工程系、医学院、计算机科学与工程系等院系的11名本科生。其中，生物系的5名学子分别是王天奇、张绍鸿、郑舒心、张翊和张展。

　　此次参赛项目是“基于AICCS和多层次输出策略的哺乳动物细胞行为预测控制系统”，简单来讲就是对细胞进行更加有效、精确地调控。

　　据悉，该项目是以上一届参赛项目为基础，探究的内容更加基础，未来应用也会更广泛。王天奇介绍，癌症、糖尿病等重大疾病的发生是与细胞行为异常相关，治疗疾病过程中产生的并发症也是源于没有有效控制细胞行为。

　　之所以选择光作为信号去调控细胞的行为，是因为相较于其他信号因子，光作为信号能够更加方便调控目的基因的表达，反应也更加灵敏。在此基础上，参赛同学设计了多层次输出策略，定量表征细胞的基因转录、蛋白质合成、降解、分泌、以及细胞代谢状态等各个层级的行为反应，并尝试建立可实现预测、控制细胞相应行为的数学模型，进一步深入理解哺乳动物细胞的行为调控。同时，为降低重复实验带来的误差，得到稳定的实验数据，工程组的同学设计了AICCS，即自动光照细胞培养及取加液系统，增强了数据的可靠性。

　　提及细胞自动取加液，王天奇表示，跨学科的沟通与合作是项目进程中遇到的一个挑战。因为负责设计细胞自动取加液的同学们是偏工程方向的专业，他们不了解细胞需要的生长环境，整个团队需要相互沟通与合作，共同设计。这要求每位同学不仅具备专业的知识，还要有很强的沟通与学习能力。

　　iGEM , International Genetically Engineered Machine Competition（国际基因机器工程大赛）始于2003年，每年由美国麻省理工学院（MIT）与iGEM竞赛总部共同主办，现已发展成为一个著名的世界级学术竞赛，也是合成生物学领域最高级别的国际学术竞赛。自2012年起，生物系学子已经连续多年参加该项比赛，至今共获得5金4银。

文字：付文卿、王天奇

图片：王天奇提供