在北京时间11月23日(美国东部时间11月22日)结束的国际基因工程机器大赛(International Genetically Engineered Machine competition)中,我校iGEM团队以参赛项目Sound of Silence: Domestic autism screening based on urinary metabolites(沉默的声音:利用工程细菌居家检测孤独症患者尿液代谢物)在来自全球33个国家256支参赛队伍中脱颖而出,首次参赛即获得金奖。
国际基因工程机器大赛(International Genetically Engineered Machine competition)简称iGEM,是合成生物学领域的国际顶级大学生科技竞赛,也是涉及合成生物学、微生物学、数学、计算机科学、统计学等领域交叉合作的跨学科竞赛,由美国麻省理工学院于2004年创办。该赛事旨在培养大学生对合成生物学的科研兴趣、创新精神、团队合作精神、英语运用能力、社会责任和国际视野。iGEM在今年全球疫情背景下迎来改革,比赛全部改为线上进行。
团队的科研设计是利用细菌群体感应系统,采用合成生物学方法,研发基于工程细菌的居家检测手段,以期实现对孤独症儿童尿液异常代谢物的早期诊断。参赛团队今年5月在教务处和基础医学院的支持下组建完成,18位队员分别来自基础医学、生物信息学、临床医学(五年制)、应用统计学(生物统计学方向)、生物医学工程、儿科学等专业。鞠思瀚(2017级临床医学五年制)和张祎泠(2018级生物信息学)分别担任团队的队长和副队长。指导教师由刘星吟、汪强虎、姚兵担任。
自闭症(Autism Spectrum Disorder),又称孤独症,是一种神经发育障碍疾病,主要表现为社交障碍与兴趣狭窄,全球有超过7,000万人被诊断为孤独症,中国有超过1000万孤独症人群,且以每年将近20万人的速度增长, 给社会和家庭带来沉重的负担。然而,目前尚未有像血液检查这样的手段对孤独症患者进行早期诊断。
我校团队利用代谢组学和数学建模的方法,筛选孤独症亚型的特异性代谢标志物作为工程菌的响应物质,在大肠杆菌上构建响应系统,通过观察尿液的颜色变化实现居家便捷的早期筛查手段。
我校同学在比赛中表现优秀,项目方案切实可行,参赛材料规范齐备,包括课题设计的网页、视频、数学模型、实验记录、海报等,并高质量完成海报展示与英文答辩。团队还对目标社区进行了综合性社会实践与科普,深化各个参赛队伍间实验合作与学术交流,共同维护了iGEM社区,传承了严谨、创新、勤奋和坚持的科学精神。
(图文:基础医学院; 审核:袁栎、高威)