2021BNU-China合照
iGEM竞赛是合成生物学领域的国际顶级学术性竞赛，最早由美国麻省理工学院于2003年发起，是一项以合成生物学为核心，综合生命科学、数学、工程学、信息科学、艺术设计等多个学科的国际大赛，受到Nature、Science、Scientific American、Economists 等学术期刊，以及 BBC 等媒体的广泛关注和专题报道。iGEM鼓励世界各地的优秀学生不断创新，通过合成生物学手段解决社会关注和科技前沿问题；同时致力于创造一个国际性的合成生物学社群，为未来的领域精英提供交流和展示平台。很多世界一流大学将这项赛事作为教学改革的重要引擎，着力培养跨学科、创新型，综合能力强、具有领导力的未来科技领军人才。今年，iGEM吸引了来自全球包括哈佛大学、麻省理工大学、马尔堡大学、新加坡国立大学等世界名校在内的352支队伍参赛。
自2014年开始参与iGEM至今的八年时间里，BNU-China获得了五金、两银、一铜的好成绩。iGEMBNU-China2021年的团队由生命科学学院19级本科生陈乐然担任队长，唐悦、李雨默担任副队长，成员由来自生命科学学院、人工智能学院、数学科学学院、艺术与传媒学院、教育学部、物理学系、化学学院、哲学学院的35名同学组成。
2021BNU-China队徽
今年，BNU-China项目CheatMe If You Can着眼于解决工业生产中基因改造后的菌株发生基因突变，从而无法正常合成目的蛋白的问题。为了解决这一问题，2021 BNU-China从自然菌群的模型中找到了灵感，开发出了通用的蛋白生产工业平台。在这个平台中，名为Guard的菌株可以特异性杀死发生了基因突变的Cheater菌株，以维持正常工作的Worker菌株的稳定。该平台不仅能够降低由于突变菌株出现导致的产品质量和数量上的巨大损失，还在菌种筛选、定向进化、生物医疗等方向具有广泛的应用前景。
BNU-China项目设计基因通路总图
本项目利用大肠杆菌作为底盘生物，分别构建Guard菌株和Worker菌株。在发酵罐中投入两种菌株后，一旦Worker细胞无法正常合成目的产物，也就是突变成了Cheater，那么该细胞将分泌信号分子，诱导Guard产生特异性杀伤物质，精准消除Cheater。为了进一步研究和提高平台的工作效率，BNU-China构建了种群生长模型和杀伤模型，并根据Worker菌株不同的突变概率确定了最佳的Guard投放量。最后，BNU-China团队通过Wiki网页和视频展示等方式，清晰完美地展现了创新工作成果。
实验操作
部分实验结果
BNU-China在头脑风暴、项目设计和未来应用等各个阶段，都积极的与现实社会构建联系，咨询和访问相关领域的专家和工厂（如科兴公司、养乐多工厂等），通过他们的反馈和建议来进一步完善我们的项目。
同时，团队积极推进面向大众的合成生物学教育。团队主要从家庭教育、学校教育、社区教育、区域教育、社会教育、特殊教育和深入教育7个方面开展，针对不同人群设计了不同的教育方式和科普材料，建立了多层次、全方位的持续性互动教育体系。希望能够打破教育壁垒，让更多的人认识和走进合成生物学领域。本次获得的单项提名最佳包容性奖，正是表彰BNU-China在推广合成生物学教育方面做出的努力。
BNU-China团队在8个多月里，在生命科学学院朱旭东、杨冬、郝晓冉、陈金波、李森等多位教授专家指导下，完成文献调研、方案设计、咨询专家、载体构建、基因表达、数学建模、功能验证、建立网页、项目展示、推广教育等工作，并努力将合成生物学推广给更广泛的人群。同时，BNU-China团队通过网页和视频展示等方式，清晰完美的展现了创新工作成果，获得了大赛评委的一致好评，最终促成了今年BNU-China拿下单项奖提名并再次获得金牌的好成绩。
