10月25日，第二十一屆國(guó)際基因工程機(jī)器大賽（International Genetically Engineered Machine Competition, iGEM）全球總決賽在法國(guó)巴黎落下帷幕。上?？萍即髮W(xué)代表隊(duì)（ShanghaiTech-China）與來(lái)自全世界的450余支iGEM隊(duì)伍同臺(tái)競(jìng)技。在本屆比賽中，由上海科技大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授沈偉、免疫化學(xué)研究所副研究員高巖、免疫化學(xué)研究所和生命學(xué)院雙聘教授楊海濤三位老師指導(dǎo)的本科生隊(duì)伍，憑借“PACIFY”項(xiàng)目再獲金獎(jiǎng)。

瘙癢是一種常見(jiàn)的不適感，當(dāng)由特定因素如金黃色葡萄球菌引起時(shí)，可能會(huì)演變成一個(gè)持續(xù)且難以處理的問(wèn)題。這種病原體不僅導(dǎo)致炎癥和發(fā)紅，還會(huì)引發(fā)持續(xù)的瘙癢，嚴(yán)重影響生活質(zhì)量。當(dāng)前的抗瘙癢產(chǎn)品，大多集中在抗生素和藥物上，并不能有效地緩解瘙癢。認(rèn)識(shí)到這個(gè)問(wèn)題的緊迫性和重要性，上科大參賽團(tuán)隊(duì)帶來(lái)了“PACIFY”的項(xiàng)目?；?/span>Cell雜志中最新的研究，團(tuán)隊(duì)用大腸桿菌這一簡(jiǎn)單的生物底盤(pán),模擬了人類(lèi)皮膚表面金黃色葡萄球菌引起瘙癢的機(jī)制。在大腸桿菌中，通過(guò)Flip熒光系統(tǒng)，報(bào)告致癢關(guān)鍵因子V8蛋白酶的活性，最終利用紅色熒光表征瘙癢感受的強(qiáng)度。同時(shí)，為了尋找有效抑制瘙癢的化合物，團(tuán)隊(duì)還進(jìn)行了藥物篩選，同時(shí)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的高通量篩選和虛擬篩選，最終找到了LQZ-7i這一有效化合物。

基于篩選出的有效化合物，團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)致力于開(kāi)發(fā)一種安全、用戶(hù)友好的產(chǎn)品，能夠在不干擾傳統(tǒng)方法的情況下緩解瘙癢并輔助治療，為相關(guān)患者提供更舒適和愉快的治療體驗(yàn)。

項(xiàng)目設(shè)計(jì)

藥物篩選結(jié)果

本屆iGEM大賽共有來(lái)自世界各地的幾百支隊(duì)伍參加，其中包括來(lái)自哈佛大學(xué)、麻省理工學(xué)院、斯坦福大學(xué)、蘇黎世大學(xué)、威廉瑪麗學(xué)院等在內(nèi)的一批國(guó)際頂尖高校的隊(duì)伍。清華大學(xué)、北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、上海交通大學(xué)等國(guó)內(nèi)知名高校也積極參賽，競(jìng)爭(zhēng)十分激烈。我校代表隊(duì)齊心協(xié)力，最終榮獲金牌，不僅在國(guó)際舞臺(tái)上充分展示了我校隊(duì)伍的卓越實(shí)力，也體現(xiàn)了上科大注重創(chuàng)新、跨學(xué)科交叉與融合的獨(dú)特培養(yǎng)理念。

上科大獨(dú)特的科研創(chuàng)新培養(yǎng)模式在本次比賽中得到了充分體現(xiàn)，最大限度地激發(fā)了學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性。從團(tuán)隊(duì)的組建、課題的確定到實(shí)驗(yàn)操作和硬件設(shè)計(jì)，整個(gè)過(guò)程均由學(xué)生自主完成，各學(xué)院的教授和教師提供有力支撐。學(xué)生們?cè)谧杂商剿骱蛧L試的過(guò)程中，得到了專(zhuān)業(yè)方面的全程指導(dǎo)，以及來(lái)自書(shū)院和學(xué)院的充分支持與保障。

隊(duì)伍出征前合影

隊(duì)伍現(xiàn)場(chǎng)決賽合影

iGEM是一項(xiàng)由美國(guó)麻省理工學(xué)院發(fā)起的合成生物學(xué)領(lǐng)域的國(guó)際性學(xué)術(shù)比賽。iGEM于2003年首次舉辦，并于2005年成為國(guó)際賽事，在領(lǐng)域內(nèi)具有廣泛影響力。這項(xiàng)國(guó)際性大賽旨在鼓勵(lì)創(chuàng)意創(chuàng)新、學(xué)科交叉，同時(shí)也積極關(guān)注合成生物學(xué)與生產(chǎn)實(shí)際、社會(huì)問(wèn)題之間的緊密聯(lián)系。參賽期間，來(lái)自世界各地的隊(duì)伍圍繞特定主題，針對(duì)能源、醫(yī)療、環(huán)境等不同應(yīng)用領(lǐng)域確立自己的項(xiàng)目，使用各種方法，包括生物實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)建模、社會(huì)調(diào)研等支持自身項(xiàng)目，驗(yàn)證項(xiàng)目的意義與可行性。

iGEM成員

生命學(xué)院：

劉思昀, 李瑋杭, 趙宇妍, 劉啟禎, 徐亮，高申遠(yuǎn), 張博芊, 張馨怡, 鄭坤, 王天頤, 成思翰, 郝郁晨

生醫(yī)工學(xué)院：

張婧婷

信息學(xué)院：

唐林崢，黃為，閆啟航，熊聞野

物質(zhì)學(xué)院：

曾昳平

創(chuàng)管學(xué)院：

黃哲靜

創(chuàng)藝學(xué)院：

劉辰斐，田地，鐘奕珈

指導(dǎo)老師：

生命學(xué)院教授沈偉

免疫化學(xué)研究所副研究員高巖

免疫化學(xué)研究所和生命學(xué)院雙聘教授楊海濤

團(tuán)隊(duì)學(xué)生顧問(wèn)：

2023年團(tuán)隊(duì)成員曹沈熙

2022年團(tuán)隊(duì)成員辛騏、王愷君

2021年團(tuán)隊(duì)成員蘇睿

本次比賽項(xiàng)目的完整視頻介紹：

Shanghaitech-China: PACIFY (2024) - Team Presentation [English] - iGEM Video Universe