iGEM最初由美国麻省理工学院主办，是合成生物学领域的顶级国际性学术赛事，如今已经成功举办16届，旨在锻炼学生的自主创新和团队协作能力，同时培养其对科学的热情。合成生物学是近年来生命科学领域的新兴研究方向，其目标是通过重组现有基因，构建对生命科学研究或者生产生活实践具有价值的生物系统。iGEM竞赛以合成生物学为基础，更加关注设计生物系统对iGEM社区和社会的实际作用，要求学生自主选题，设计并构建生物系统并实现对该系统的操控，将其应用于社会中得到反馈加以调整，最终制作wiki网站、视频等进行展示并进行答辩。参赛学生可将研究所取得的成果提交给 iGEM Foundation，供全球的科学家共享，从而使学生的创新成果拥有更为深远的学术价值和潜在应用价值。今年共有来自48个国家或地区的352支队伍参赛，其中包括MIT、Harvard、Cambridge、TUdelft、Heidelberg 、ETH_Zruich等世界一流学府的代表队，国内著名学府清华大学、北京大学、上海交通大学、复旦大学、中国科技大学等也派队参加，竞争十分激烈。
我校今年共派出由队长赵艳萍、汪明杰、卓正一等学生组成的Tongji_Software和由队长张艺瀛、胡红娟等学生组成的Tongji_China两支代表队参赛。队员们来自生命科学与技术学院、医学院、软件学院、设计创意学院、数学科学学院、电子与信息工程学院6个学院。在近一年的备赛过程中，队员们进行了往期项目调研、项目选题、软件功能设计、实验设计、人文实践、算法和建模设计，圆满完成项目并在项目展示、问题回答环节表现突出，获得国际评委的高度认可与赞赏。
Tongji_Software参赛项目为噬菌体-微生物组学助力噬菌体疗法(Phage-Microbiome Assist Phagotherapy, Phage-MAP)。团队成员在定题初期立足于解决医疗难题“超级细菌”，并在之后的文献查阅、社会调研中，将焦点锁定在耐药菌的噬菌体疗法。目前，这一疗法已成为最有希望替代抗生素以用来治疗耐药菌的方法，但在实验室做耐药菌-噬菌体斑的筛查往往需要寻找样本，培养宿主细菌，谨慎考虑各类安全问题，十分耗费人力物力。而与湿实验相比，使用计算的方法去探究噬菌体-细菌的相互作用，则可以降低成本、节省时间，更加高效且经济。Tongji_Software基于微生物基因组中的k-mers组成、CRISPR免疫系统等，构建了噬菌体-细菌相互作用网络，以期为超级细菌的噬菌体疗法提供参考。（详情可见https://2021.igem.org/Team:Tongji_Software）
这是Tongji_Software代表队第四年参赛。在前三年，该队从alpha ant、path lab再到synthesis navigator，已收获3枚金牌。今年，在张敬、刘琦、冷晔等教师指导和往届队员朱俊、姜文渊等建议下，来自5个学院的14名队员团结协作，最终获得了iGEM 软件赛道的全球best software奖项。
秉持着 iGEM“Local people solve local problem （当地人解决当地问题）”的比赛精神，Tongji China今年的项目聚焦于解决上海市垃圾分类大背景下的厨余垃圾臭味问题。通过文献阅读和深入社会、产业调研，队员们了解到厨余垃圾的臭味对民众生活和相关产业的影响，而现有的除臭方式则存在着难以实现臭气原位去除、除臭持续时间短、成本较高等缺点。硫化氢是厨余垃圾臭气的主要成分之一，队员们成功构建了以大肠杆菌为底盘的硫化氢快速降解工程菌，将硫化氢转化为对湿垃圾堆肥过程中有益的物质，构建的工程菌能在模拟厨余垃圾发酵过程中实现有效的硫化氢去除。通过启动子组合的优化，队员们进一步提高了工程菌的硫化氢去除能力。此外，队员们还设计并构建了依赖于臭气浓度调控的三档自杀开关，以确保工程菌使用过程中的生物安全。（详情可见https://2021.igem.org/Team:Tongji_China）
生命科学与技术学院相关负责人表示，此次获奖是师生共同努力的结果，也是学院重视学科交叉，培养创新人才所取得的又一重大成果。为了能够了解实际生产和理论研究的前沿，队员们在推进项目的同时，多次深入相关企业参访，获得第一手资料，并与国内外其他高校iGEM参赛队开展交流，互通有无，还走进中小学将生命科学、合成生物学的理念带入校园。
