北京时间2021年11月14日晚，2021年国际基因工程机器设计大赛(International Genetically Engineered Machine Competition，iGEM)结果揭晓，华中农大iGEM代表队(HZAU-China)在全球343支参赛队伍中脱颖而出，再次斩获全球金奖，并跻身研究生(OVERGRAD)组iGEM TOP 10行列。在含金量更高的单项奖部分，团队还斩获了“Best Model”奖项。

iGEM队伍取得2021best model单项奖

我校iGEM团队斩获第八次金奖

今年华中农大iGEM代表队参赛项目为：“P.E.T: Pet’s Enteric Test”，项目针对宠物炎症性肠病IBD检测手段复杂和费用高昂的问题，巧妙利用合成生物学的基因线路设计，构建了集检测、报告和缓解肠道炎症功能于一体的工程化大肠杆菌传感器与益生菌，通过数学模型的预测和大量的实验验证，为宠物肠道诊断提供一种“无仪器化”检测的新方法。

备赛进行时

备赛进行时

项目的灵感来源于HZAU-China团队的一次头脑风暴，动物医学专业1801班的张芷涵同学结合自己所学的专业知识及家庭饲养宠物的经验，提出了一个很受困扰的现实问题，即宠物炎症性肠病(inflammatory bowel disease，IBD)在早期难以发现，而复杂的检测手段费用高、周期长，诊断不及时往往会导致病情恶化。

该问题提出后，团队针展开了深入研究与探索，他们查阅了大量的文献资料，确定选用益生菌大肠杆菌Nissle 1917为底盘，选择了分别响应IBD标志物硝酸盐及硫代硫酸盐的NarXL和ThsSR双组分信号转导系统，通过巧妙的逻辑门‘与’门设计，强化了这两对双组分信号转导系统检测IBD的灵敏度。同时，在底盘菌株中表达抗炎肽LL-37来达到缓解炎症的效果，并表达天青蛋白防止肠道的癌变。

在验证项目的过程中，数学模型小组成员创新性地提出了常微分方程建模和分子模拟相结合的方法来探究项目的可行性与拓展性。利用常微分方程模拟实验的结果，进一步预测了不同逻辑设计下的检测结果，再利用分子模拟，描述突变体与底物分子对接的构象变化，给出最优的逻辑设计，从而拓展了项目的应用场景。

本次参赛队伍HZAU-China由生命科学技术学院发起组队，队员由生命科学技术学院、信息学院、动物科学技术学院-动物医学院、植物科学技术学院，文法学院和外国语学院等6个学院的25名学生组成。在项目探索过程中，师生共研同学，学科交叉融合，团队指导教师马彬广、何进、王璕老师倾注了大量心血，齐迎春、袁继红和夏春皎等老师保障了项目实验的顺利开展，信息学院王晓聪老师为数模工作的开展提供了服务器计算资源，动物科学技术学院-动物医学院丁一和周东海老师在小动物诊断、动物福利等方面提出了诸多建议。

比赛成绩揭晓后，团队队长生物工程专业1903班的韩振昊同学谈到：“项目整个方案的设计-构建-验证过程充满了挑战和乐趣，不仅很好地锻炼了团队成员的实践动手能力，也提高了大家发现问题和解决问题的能力。能够在比赛中结识世界各地的优秀团队，不仅开拓了视野，也增强了我们依托专业所学探索未来的信心。”

“队员们敢于探索和不畏困难的精神时刻激励着我。”生物信息学专业1901班的孙元辉同学说：“今年，团队巧妙运用数学模型优化了项目的逻辑设计，也让我看到了未来更多的可能。期待一代代iGEMer瞩望世界，遥望未来，在新征程中不断超越。”

来自植物科学技术学院19级张之洞班的张和平谈到：“一群青年人为了同一个目标头脑风暴、奇思妙想，不知疲倦地为之探索和努力，这对我而言已不单单是一段很棒的科研经历，更像是一段追梦的历程，有幸能参与其中，一路收获，一路成长。”

iGEM由美国麻省理工学院创办，是全球生物技术前沿领域合成生物学的顶级科技赛事，参赛队伍需要利用合成生物学的手段设计和重构人工生物组件和系统来解决实际问题，并通过数学模型验证及人类实践活动证明项目的可行性。在2021年的iGEM竞赛中，共有来自全球70多个国家的343支注册队伍参赛，中国地区今年共有153支队伍参赛，共评选出金奖 169个，银奖101个，铜奖50个。值得一提的是，今年我校全部由本科生组成的HZAU-China团队由于一位成员超龄被自动划分到了研究生组参与比赛。但是面对更高的要求和挑战，HZAU-China迎难而上，最终作为唯一一支中国团队跻身研究生组iGEM TOP 10行列。