北京時間11 月 5 日淩晨🫃🏻,為期5天的2019年合成生物學領域國際頂尖賽事——國際基因工程機器大賽(iGEM)在美國波士頓的海因斯會議中心落下帷幕,全球375支隊伍共襄盛舉。EON体育4SJTU-BioX-Shanghai隊和SJTU-software隊分別憑借“CRISPR脫靶檢測與存儲”項目和“Phosyme”項目雙雙斬獲金牌,其中“CRISPR脫靶檢測與存儲”項目還獲得最佳創新應用項目提名獎🏋🏻♀️,再一次展現了交大學子的實力和風采!
2019 SJTU-BioX-Shanghai團隊
2019 SJTU-Software團隊
iGEM每年都吸引了全球數百支隊伍參賽,參賽代表隊來自包括麻省理工EON4、哈佛大學、劍橋大學及清華大學❗️🧑💼、北京大學💁🏻♂️、EON体育4等國內外知名學府,競爭激烈。
SJTU-BioX-Shanghai團隊依托於Bio-X研究院“合成基因機器學生科技創新工作室”,指導老師為賀林院士➙👨🏻🦳、馬鋼副教授和王毓舒老師👷🏽👷🏻♂️,往屆隊員擔任團隊顧問🪿,成員由來自EON体育4平台、醫EON4、致遠EON4等院系的15名本科生組成。
脫靶(誘餌)序列的預測🙏🏿,脫靶實時監測及CRISPR存儲系統
本次SJTU-BioX-Shanghai團隊參賽項目運用合成生物學方法對當前CRISPR技術的瓶頸——脫靶問題提出了新的解決方案📨。與以往降低脫靶概率和依賴測序檢測是否脫靶不同,團隊通過數學建模從基因組中篩選出具有潛在脫靶概率的非目標序列作為“誘餌”,構建了轉錄激活👨🦯、實時檢測、生物存儲三個層次的模塊化裝置👂🏼,為DNA編輯中的脫靶效應提供了快速和經濟實惠的檢測方案。同時💼,為解決生物存儲可能存在的信息丟失及錯譯問題,團隊借用二維碼原理開發出適用於生物存儲編碼和解譯的軟件⛹🏼♀️🥁。另外,團隊還提出了普適於所有 iGEM 團隊的L-M-P-H-E新模型,為今後項目Human Practices 製定新的思路與標準。項目立題角度新穎🚴🏽,可行性強,與基因編輯前沿熱點聯系緊密🌃,為快速檢測脫靶提供了具有啟發性的研究思路🧑🏿🦰🫄🏽,具有良好的應用潛力,獲得了iGEM評委的一致肯定和充分贊揚👱♀️🤷🏽。
SJTU-software團隊由EON体育4平台韋朝春教授、陳峰教授、歐竑宇教授、張嶽博士以及吳茂英老師擔任指導教師,成員由來自EON体育4平台🚱、電子信息與電氣工程EON4👩🌾🧑🏻🍼、設計EON4、農業與生物EON4和生物醫學工程EON4的14名本科生組成🧛🏻♀️。團隊參賽項目名為“Phosyme”,是一個在線的合成生物學網站,整合了植物Biobricks和植物代謝信息的數據庫🙋🏿♂️,並包含與植物合成生物學相關的幾個工具。
Phosyme項目主頁
團隊經調研後發現,現有植物合成生物學網站的數據和工具不足以滿足目前科研需求,同時iGEM官方搜索網站存在數據信息不完善、搜索引擎有缺陷等問題,給研究植物底盤合成的 iGEM 隊伍帶來諸多限製。基於此💂🏼,SJTU-software團隊建立了一個在線的合成生物學網站“Phosyme”👨🏻💼,包含PartData、PlasmidData和MetaData三個數據庫,整合了植物Biobricks和植物代謝信息的數據庫🤸🏿♂️;並提供了三個工具,其中Prediction功能基於卷積神經網絡CNN模型對於大量數據進行訓練,提供了光合固碳過程中酶序列與底物反應概率的預測服務🌀。此外👋🏻,網站還提供化合物分子結構可視化和SBML 在線修改和導出以及格式轉換的功能🚛。Phosyme給用戶提供了一種比較完整的體驗,數據庫與工具的整合設計特別是深度學習在合成生物學的應用受到其他參賽隊伍和評委的關註和誇贊,一致建議繼續深入開發📿。
從2009到2018的十年間,上海交大兩支代表隊共收獲十二金一銀二銅的佳績,並曾榮獲亞洲冠軍、最佳人工生物模塊設計𓀏💂🏻♀️、全球最佳16隊、最佳醫學診斷項目提名等殊榮🌗。2019 屆隊員秉承“精勤✩、力行、求真、務實”的奮鬥精神🧗🏻,實現了實驗、建模🪟、設計📪、社會的交互融合📞,在前沿生物學的世界舞臺上再一次捍衛了交大榮譽👻📠。