近日,在巴黎举行的2025年国际基因工程机器大赛(International Genetically Engineered Machine Competition, iGEM Competition)全球总决赛中,中国农业大学代表队CAU-China与来自全球50多个国家、地区的400多支队伍、5000余名参赛者展开竞争,并凭借“PhAgri(噬菌体农业)”项目获得金奖。这是中国农业大学代表队CAU-China连续第七年获得金牌;同时CAU-China还与来自MIT等高校的队伍共同获得农业赛道最佳单项奖的提名(Nominees for Best Agriculture Project)。


CAU-China本次参赛项目利用噬菌体特异性靶向并侵染细菌的天然机制,通过合成生物学方法工程化改造底盘大肠杆菌,合成出无繁殖能力、宿主可变的类噬菌体颗粒。
项目组构建含有T7噬菌体包装序列等多个元件的质粒替换T7噬菌体自身的基因组,避免噬菌体产生子代的同时引导底盘菌逃逸时自杀。通过同源双交换技术将删减后的T7噬菌体基因组整合入底盘菌基因组,以生产纯净的噬菌体外壳蛋白。最终通过尾丝改造实现对不同宿主菌的靶向。整个系统利用合成生物学基本理论和技术手段,设计构建了噬菌体基因替换模块、蛋白质外壳生产模块、尾丝替换模块的模块化“类噬菌体工厂”,提供了开发绿色生物农药的新途径,为全球可持续发展提供了新思路,获得了评委高度认可。

本次队伍成员包括:生物学院23级本科生15人、24级本科生4人,资源与环境学院23级本科生1人,未来技术学院23级本科生1人,信息与电气工程学院24级本科生1人。跨学院和学科的本科生合作,促进了学生对于交叉学科的理解,训练了学生跨学科合作能力,拓宽了赛事的参与面,在培养学生的综合创新能力,拓展国际视野,提升学生团队合作意识以及合作能力等方面都发挥着巨大的作用。
本项目由生物学院杨金水、王娜、焦健、李景睿及园艺学院姜峰五位老师负责指导,并得到了校内外多个研究团队的支持。本赛事获得2025本科生国际化素养提升项目和拔尖创新人才培养项目的资助,得到了我校本科生院、国际合作与交流处、生物学院教学中心、国家级生命科学实验教学中心、植物抗逆高效全国重点实验室和畜禽生物育种全国重点实验室等相关部门的大力支持。
iGEM全称国际基因工程机器大赛(International Genetically Engineered Machine),是合成生物学领域的国际顶级大学生科技赛事,也是涉及数学、计算机、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2003年创办,2005年发展成为国际赛事,参赛者也由单纯的本科生逐步扩展到高中生和研究生,近年已发展为合成生物学领域顶级赛事。
大赛举办20年以来,共吸引了来自全球66个国家的5500只队伍参赛,涵盖了哈佛大学、麻省理工学院、斯坦福大学、牛津大学,清华大学、北京大学、上海交通大学、复旦大学等一系列世界知名大学,参赛人次高达75000人。该大赛赛况和研究成果每年都受到《科学》(Science)、《自然》(Nature)、《科学美国人》(Scientific American)、《经济学家》(The Economist)等顶级学术杂志、英国广播公司这样的传统媒体的关注并进行专题报道,具有广泛的国际影响力。
更多精彩详见CAU-China公众号“中农iGEM”或访问 https://2025.igem.wiki/cau-china 了解项目详情。
供稿:生物学院
供图:生物学院
编辑:李杨
责编:蒋晓彤