10月26日，2024年国际遗传基因工程机器大赛(International Genetically Engineered Machine Competition, 以下简称 iGEM )全球总决赛在法国巴黎落下帷幕。全球逾400支队伍报名参赛，其中高中队伍达130支。在本次竞赛中，北京市二十一世纪国际学校高中同学在高中组的队伍中获得全球金奖、全球银奖，以及单项奖提名的好成绩。

　　iGEM背景介绍

　　iGEM由美国麻省理工学院于2003年创办，现已发展成为全球合成生物学领域最具影响力的国际性学术竞赛。作为顶级的跨学科赛事，它融合了生命科学、化学、数学、信息科学、工程学、计算机科学等多领域知识，吸引了包括哈佛大学、麻省理工学院、斯坦福大学、北京大学、清华大学在内的全球顶尖学府参与。

　　赛事致力于通过合成生物学解决当今社会面临的问题和挑战，学生们在指导老师的带领下，对课题进行深入研究和学习，进行头脑风暴，并最终通过网页、视频、现场答辩和交流等形式展示他们的创新成果。除了合成生物学，学生们还会涉及包含商业计划书撰写、艺术设计、公益科普宣传等方面的知识学习。

　　iGEM跨学科竞赛为学生们广泛交流提供了舞台，在科研探索的道路上迈出了第一步，提升了专业素养和实践能力，为未来的学术研究和职业发展奠定了基础。

　　我校学生获奖课题展示

　　帕金森氏病早期筛查产品 　　全球金奖

　　Best Measurement单项提名奖

　　我校参与同学：余旭坤(左图)、赵紫嫣(右图)

　　课题简介：由于帕金森病的发生会严重影响患者的生活质量，增加社会和家庭的经济负担，因此早期预防和治疗尤为重要。研究表明，PD患者脑脊液中α-syn水平降低，Aβ42水平降低，NF-L水平升高。利用这些特点，基于合成生物学的概念，本研究采用分子生物学方法构建了可增加淀粉样蛋白 Aβ42、神经丝蛋白轻链 (NF-L) 和 α-突触核蛋白 (α-syn) 的大肠杆菌 BL21 菌株。该菌株用于靶蛋白发酵实验，评价其产生帕金森病生物标志物 (PD) 的能力，为早期帕金森病筛查试剂盒的开发提供研究依据。

　　基于CRISPR-Cas9设计可抗T7噬菌体侵染的大肠杆菌 全球银奖

　　我校参与同学：刘珏

　　课题简介：大肠杆菌是工业生产中最重要的底盘细胞之一，但经常受到噬菌体感染的威胁。其中，T7噬菌体是常见的工业有害噬菌体之一，对大肠杆菌具有很强的传染性，从而影响生产效率和产品质量，甚至造成生产中断和经济损失。团队旨在利用CRISPR-Cas9技术设计耐T7噬菌体感染的大肠杆菌菌株。通过准确切割T7噬菌体基因组的关键基因，增强大肠杆菌对T7噬菌体感染的抵抗力，有望提高大肠杆菌在工业生产中的稳定性和可靠性。

　　萜烯类护肤品角鲨烯的生物合成　全球银奖

　　我校参与同学：白东禾、邱紫昭、王秋实、左嵩淏、张新阳

　　白东禾(上图左)、邱紫昭(上图右)

　　王秋实(上图)

　　左嵩淏(上图左)、张新阳(上图右)

　　课题简介：目前，商业萜烯的次生代谢产物主要来源于传统的植物或真菌提取物。然而，由于其生长缓慢、耕地资源有限、提取过程复杂漫长等因素，关键功能性萜烯次生代谢物难以挖掘和提纯。因此，我们需要更广泛的次生代谢物来源和更有效的方法来获得次生代谢物。微生物细胞工厂在高效合成次生代谢物方面显示出巨大的潜力。本项目旨在挖掘萜烯次生代谢物，构建具有高值生物活性的新型萜烯次生代谢物的高通量微生物异源表达平台，可进一步拓展萜烯次生代谢物的生物合成研究内容，为萜烯次生代谢物的高效生物合成和合成工艺优化提供重要的科学依据。深海极端环境中微生物萜烯次生代谢产物的开发，可以拓展深海微生物衍生的次生代谢产物在医药、食品等领域的应用。另一方面，它还可以进一步促进生物技术、医药、食品等行业的紧密结合和创新发展，带来新的产品和解决方案，提供安全、有效和可持续的天然成分。