我们的iGEM我们的激情
——记SJTU首支iGEM队伍

王帅

题记：

iGEM是International Genetically Engineered Machine Competition的简称，2009年是上海交通大学首次派队参赛。我们这支队伍一路走来，从无到有，在各位老师和同学的帮助和支持下，得到了上海市创新项目和学校985建设基金的支持。从09年初的正式建队，到11月的赴美参赛，我们经历了一年时间，在所有队员的共同努力下，摘得了iGEM比赛的金牌，取得了令人满意的成绩。

一.初识iGEM

第一次听说iGEM是在赵立平教授的微生物课上，怀着好奇的心态渐渐对这个竞赛项目有了初步了解。iGEM是自2004年起一年一度在美国麻省理工学院举行的全新生物学领域“合成生物学”的国际性竞赛。合成生物学是一门迅速成长的新兴综合性学科，融合了生物、工程、物理、化学、计算机科学等多项领域。其核心思想是用生物化学合成的方法在分子水平上对生命系统进行改造，让改造后的细胞或细菌来完成设计人员设想的各种任务。和克隆等技术相比，合成的方法更优越，它可以设计构建一系列相关基因。随着我们对生物学、生命的起源理解的加深，合成生物学家希望通过设计和构建新的生物功能和系统，来解决能源、环境、材料、和健康等人类面临的一系列重大课题。

iGEM是主要针对本科生的合成生物学竞赛。在每年夏季初期每支队伍都会得到由竞赛组委会提供的包括了之前历年的参赛队伍所使用或是获得的生物合成“零件”，参赛队伍需要使用所得的标准生物部件创造出他们所需要的新的生物元件，从而构造简单的生物系统并使之用于活体细胞中。M.I.T.于2003年基于合成生物学的思想发起了iGEM大赛，并将其在2005年迅速升级为世界范围的比赛。该项比赛吸引了来自哈佛、剑桥、普林斯顿、麻省理工学院、加州大学伯克利分校等世界著名高校的参赛者。参赛者充分发挥自己的创意，用生物系统中的基本组件（基因，蛋白质等）合成出具有某些特定生物学功能的基因回路。目前，已有不少体现了合成生物学的最高水平的经典案例，如生物底片，生物传感器等，，有的已经成功应用于解决环境健康等重大课题。国际主流学术杂志Nature,Science等纷纷转载这些成功的作品，目前此大赛的国际影响正在急剧扩大。2004年第一次比赛，只有五支美国国内队伍参加，而在2007年就发展到有来自全球高校的54支队伍参赛，2008年则吸引了21个国家的84支队伍。自从2006年iGEM大赛正式登陆中国大陆以来，我国高校的参赛队伍也在不断增加，2008年已有来自北大、清华、中科大、天大等6支参赛队伍。北大、清华、天津大学等参赛队伍在激烈角逐中均表现出优异的成绩，其中北京大学在2007年的竞赛中拿到了唯一大奖（the Only Grand Prize），清华、天大等则勇夺金牌（Gold Medal）。

看到其他学校的同学们做过的项目及取得的骄人成绩，对这个竞赛项目感兴趣的同学们不谋而合，商量着要组建一支自己的队伍，去国际舞台上展示一下我们交大学生的风范，和同专业的同龄人华山论剑、一较高下，更重要的是可以了解到这个学科最新的进展，和来自五湖四海的专家学习这方面的知识，增长见识，拓宽科研视野，为将来的科研生涯打下良好的基础。

二.我们的iGEM

2008年12月在生命科学与技术学院韦朝春老师的牵头下，最初由8名队员组成的iGEM队伍成立。此后队伍吸收了来自数学系的同学，并扩大了队伍，逐渐形成21名队员组成的iGEM队。我们队伍首先面临的问题就是资金来源，我们最初的三个不成熟的想法得到了“上海市创新项目”的支持，得到学院的初审后，我们正式立项。这最初的几万元经费无异于雪中送炭，使我们有机会讨论自己的想法，提出预实验方案。

我们通过和马德秀书记和印杰副校长联系，向他们提出了我们建设交大首支iGEM队伍的参赛报告。我们的建议迅速得到了马书记和印校长的支持，并且得到了交大985建设基金的20万元的资助。我们找到上海交通大学Bio-X中心贺林院士，寻求技术上的帮助。贺林院士欣然应允，同意作为我们的指导老师，并且生命学院的陈峰老师和Bio-X中心的马钢老师也给予我们方案和场地方面的帮助。

三.我们的激情

2009年暑假，我们队伍进行了长达3个月的攻关。首先我们建立了细胞凋亡的项目，并深入挖掘，我们试图通过大肠杆菌的毒素-解毒素系统，在细菌体内建立了一套自己的“生物钟”。项目题目定为“E.coli the Napper”，即利用RelE、RelB蛋白以及Lon protease和tmRNA来组装原核生物的生物钟，可使大肠杆菌进入振荡式的生理周期，并在一定程度上达到了调控大肠杆菌生命周期的目的。

在确定项目题目和实验具体安排之后，我们的所有成员不惜牺牲自己的宝贵假期，以及休息时间，加班加点。在暑假期间的两个月内，做了大量的工作。值得钦佩的是有人为实验一直工作到第二天清晨，为了获得更多更准确的数据，更有人睡在了实验室。

作为这个团队中的一员，在整个暑假期间，我在实验室主要负责实验项目三个方向的其中一部分。由于暑假期间实验室的老师及学长大部分时间不在，负责实验的过程中，曾经遇到过许多技术难题，通过和其他组员的探讨研究，不断积累失败的经验，增长了许多见识，对实验技术的掌握也比较娴熟。严格的实验要求和大量的实验工作量，很快使我熟悉了分子克隆的整个过程，为以后的研究工作奠定了坚实的基础。这个暑假的收获可谓颇为丰富，除了在实验室做实验之外，作为一个团队，我们在这些日子里，相互体谅相互帮助，共同进步，为项目的进展做最大的贡献，这种集体协作的精神也让我深深感动。

除了实验室的工作，团队还要制作一个展示自己工作的网页，为了团队的网页，我们的队员们各尽其长，有人把实验的记录写在网上，有人负责组建网站，有人负责美工。我们队伍的logo和队服都是自己设计的。为了在时间节点前完成任务，在马老师的监督之下，我们频繁的在暑假期间组织队伍工作会，安排下一步的工作，为大家鼓劲加油。

四.MIT之行

2009年11月30日，经过一个暑假的艰苦奋斗，我们来到美国麻省理工学院(MIT)举办的2009年International Genetically Engineered Machines Competition (国际基因工程机器大赛，简称iGEM)中，经过队员对项目的介绍，裁判的打分评价，我校SJTU-BioX-Shanghai代表队喜获金牌，这也是我校代表队首次参加该比赛。本次比赛历时3天，共有来自全世界的112支队伍参加，包括MIT、Harvard、Stanford、Cambridge、UC Berkeley、Cornell、Duke、帝国理工、东京大学等世界名校。中国大陆共有上海交通大学、北京大学、清华大学、中国科大和天津大学等5所大学6支队伍参赛。

获奖之后那种喜悦之情，洋溢在每一个队员和老师的脸上。整整一个暑假的艰苦劳动获得了肯定，虽然第一次参加比赛，却没有给交大丢人，我们可以自豪的说:我们是好样的!在MIT的三天中，不仅听取了来自其他著名高校大的项目报告，增长了在合成生物学方面的见识，还跟来自五湖四海的同龄人进行了交流，听取不同的意见，以及各种各样的奇思妙想，让我对生命科学的热爱又增加了一分。