北京時間10月28日至31日

2025年國際遺傳工程機器大賽（iGEM）

全球總決賽在法國巴黎舉行

華南理工大學(xué)SCUT-China-L團隊斬獲金獎

SCUT-China團隊斬獲銀獎

項目獲獎證書

國際遺傳工程機器大賽（iGEM）

國際遺傳工程機器大賽（iGEM）由美國麻省理工學(xué)院于2003年創(chuàng)辦，是合成生物學(xué)領(lǐng)域的國際頂級學(xué)術(shù)性競賽。大賽以合成生物學(xué)為核心，涉及數(shù)學(xué)、工程學(xué)、信息科學(xué)、藝術(shù)設(shè)計等多領(lǐng)域的交叉合作。本屆大賽共有來自50多個國家和地區(qū)、超過400支隊伍參賽，總?cè)藬?shù)超過5000人。賽事不僅包含傳統(tǒng)的項目答辯、海報展示環(huán)節(jié)，還同步舉辦了合成生物學(xué)峰會、生物創(chuàng)新展等活動，成為全球青年科研者交流前沿技術(shù)、對接產(chǎn)業(yè)資源的核心平臺。

金獎項目

紅藻如何變“人參”？

綠色合成高端護膚核心成分

項目海報

從傳統(tǒng)人參中提取的稀有人參皂苷Rh1

是高端化妝品核心抗衰美白成分

這種成分價格高昂

若從傳統(tǒng)人參提取

獲得率不足0.001%

而化學(xué)合成則存在污染隱患

因此傳統(tǒng)生產(chǎn)模式高耗低效、資源依賴強

SCUT-China-L團隊工作研討

針對這一生產(chǎn)問題

食品科學(xué)與工程學(xué)院、生物科學(xué)與工程學(xué)院

計算機科學(xué)與工程學(xué)院、數(shù)學(xué)學(xué)院

設(shè)計學(xué)院、新聞與傳播學(xué)院

經(jīng)濟與金融學(xué)院、軟件學(xué)院19位本科生

組成SCUT-China-L團隊

結(jié)合交叉學(xué)科知識聯(lián)想到

能否用價格相對低廉的海洋紅藻

實現(xiàn)“點石成金”？

經(jīng)過研討和實驗

他們決定通過引入紅藻水解利用途徑、

優(yōu)化酵母MVA途徑、

構(gòu)建稀有人參皂苷Rh1合成模塊

再通過AI輔助建模

實現(xiàn)改造釀酒酵母代謝利用紅藻生物質(zhì)

從頭合成稀有人參皂苷

合成原理展示

項目創(chuàng)新性選用海洋紅藻為碳源

通過引入5個核心酶基因構(gòu)建完整合成途徑

結(jié)合FBA代謝建模、

AlphaFold2輔助酶篩選等實驗手段

大幅提升研發(fā)效率

并依托

“AI輔助分子建模+酵母代謝工程改造

+紅藻高值化利用”核心技術(shù)

開發(fā)了“紅藻底物-工程酵母-高效合成Rh1”

綠色生物制造體系

有助于實現(xiàn)高端護膚原料的

低成本和可持續(xù)生產(chǎn)

在底物可持續(xù)性與成本控制上

實現(xiàn)突破性提升

為化妝品行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型提供了創(chuàng)新范式

SCUT-China-L團隊在巴黎賽場作項目展示

日復(fù)一日的汗水

都化作賽場上的自信飛揚

站在巴黎賽場答辯舞臺

團隊成員展示項目、交流心得

項目獲現(xiàn)場評委的高度評價并斬獲比賽金獎

SCUT-China-L團隊

SCUT-China-L團隊由食品科學(xué)與工程學(xué)院吳曉玲教授、婁文勇教授、化學(xué)與化工學(xué)院陳凱研究員、生物科學(xué)與工程學(xué)院楊曉鋒副教授指導(dǎo)、博士研究生謝薇和王陟垚協(xié)助指導(dǎo)。項目獲華南理工大學(xué)、明榮基金、廣東省天然產(chǎn)物綠色加工與產(chǎn)品安全重點實驗室和廣州環(huán)亞化妝品科技股份有限公司等經(jīng)費支持。

銀獎項目

“waste to treasure”

太空原位蛋白合成系統(tǒng)的構(gòu)建

項目海報

在太空環(huán)境中

食物營養(yǎng)會隨時間衰減

而地球補給成本極高

每次發(fā)射費用超過1億美元

宇航員面臨肌肉與骨質(zhì)流失的嚴(yán)峻健康風(fēng)險

有沒有可能“變廢為寶”

將宇航員新陳代謝產(chǎn)生的物質(zhì)

轉(zhuǎn)化為可提供營養(yǎng)的蛋白？

這個想法聽起來像天方夜譚

但學(xué)過生物學(xué)“工程化”核心理念的團隊表示

這完全有可能實現(xiàn)

SCUT-China團隊攻關(guān)研討

來自生物科學(xué)與工程學(xué)院、未來技術(shù)學(xué)院、

材料科學(xué)與工程學(xué)院、設(shè)計學(xué)院、

軟件學(xué)院的17位本科生

組成SCUT-China團隊

在實驗室日夜攻關(guān)

最終首創(chuàng)性地構(gòu)建了

以氫氧化細(xì)菌Cupriavidus necator H16

為底盤的“太空細(xì)胞工廠”

將宇航員呼出的二氧化碳和尿液回收的尿素

在艙內(nèi)原位轉(zhuǎn)化為高價值的人源α-乳白蛋白

其鈣結(jié)合特性可預(yù)防失重環(huán)境下的骨質(zhì)流失

必需氨基酸組成能滿足宇航員

每日90%的營養(yǎng)需求

同時結(jié)合基因組尺度代謝模型

與通量平衡分析

以及AlphaFold輔助蛋白改造位點篩選

等干實驗手段

大幅提升研究效率

這一系統(tǒng)將顯著減少對地面補給的依賴

為長期太空任務(wù)提供可靠的生命保障支持

SCUT-China團隊在巴黎賽場

巴黎賽場上

他們意氣風(fēng)發(fā)、侃侃而談

與世界名校學(xué)子在巔峰對決中

交流學(xué)術(shù)心得、碰撞思想火花

最終項目在比拼中斬獲銀獎

SCUT-China團隊

SCUT-China團隊由生物科學(xué)與工程學(xué)院熊偉教授、王鵬霞教授指導(dǎo)、博士研究生劉宇重和田藝苑協(xié)助指導(dǎo)。

賽場之外

SCUT-China-L團隊

和SCUT-China團隊

都熱衷于參加公益科普宣教

SCUT-China-L團隊參加公益科普宣教

SCUT-China-L團隊經(jīng)常走出學(xué)校

與科研人員、專業(yè)人士及其他高校隊伍交流

并設(shè)計開發(fā)科普宣傳冊、

科普卡片、繪本等創(chuàng)新性工具

在廣州、深圳、珠海等多個城市的社區(qū)、

鄉(xiāng)村、大中小學(xué)校等開展科普宣講

激發(fā)公眾對科學(xué)的關(guān)注與熱情

SCUT-China團隊進(jìn)行公益科普宣教

“可以說，每一個孩子都有一個航天夢”

飛天，是流淌在中華血脈中的浪漫

但對于小朋友來說

太空仿佛遙不可及

為此，SCUT-China團隊

想把看似遙遠(yuǎn)的太空項目帶到孩子們身邊

從“太空漫游和細(xì)胞工廠”科學(xué)講座

到“iGEM空間補給站”嘉年華

團隊通過多種多樣的教育與實踐形式

點燃孩子們對于合成生物學(xué)

和太空探索的好奇心

華南理工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院、

生物科學(xué)與工程學(xué)院

作為本項賽事的校內(nèi)組織單位

充分發(fā)揮一流學(xué)科平臺優(yōu)勢

做好比賽的指導(dǎo)和支持工作

致力于培養(yǎng)學(xué)生食品、生物及相關(guān)學(xué)科

的知識整合與運用能力

提升學(xué)生的科研素質(zhì)、團隊協(xié)作精神、

國際視野、跨學(xué)科交流意識

以賽促學(xué)、以賽促教

用科技與創(chuàng)新

賦能學(xué)校高質(zhì)量發(fā)展

為教育強國建設(shè)做出更大貢獻(xiàn)

黨委宣傳部（融媒體中心）

信息來源：食品科學(xué)與工程學(xué)院

微信編輯：楊曉霓

初審：冀早早

二審：盧慶雷

終審：鄒浩

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郵箱：hgxcb@scut.edu.cn

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