浙大学子在国际赛事中再夺金牌！

不久前，2021国际基因工程机械大赛（iGEM）圆满落幕，浙江大学代表队ZJU-China再创佳绩，夺得浙大组队参赛以来的第九块金牌，从全球352支队伍中冲进前十，并代表浙江大学首次获得了 “Best Therapeutics”赛道最佳；同时获得“Best New Basic Part”，“Best Software Tool”，“Best Safety & Security”3项单项奖，以及其他5项单项奖提名，取得了浙大团队在iGEM赛制更改以来的最好成绩！
此外，在第八届中国赛区合成生物学论坛(CCiC)中，ZJU-China进入前八名；在今年10月举办的Bio+国际青年科技作品展评大会中，ZJU-China荣获特等奖。 据悉，ZJU-China 2021团队由浙江大学生命科学学院陈铭教授和杨帆副教授带队，由来自浙江大学生命科学学院、农业与生物技术学院、医学院、数学科学学院和竺可桢学院5个院系的13名队员组成。团队分为湿实验队和干实验队，湿队负责生物实验部分，干队负责建模、硬件、软件、设计等多个板块。

借助溶瘤病毒，为肝癌治疗寻找新思路

 “今年五月，中国肝胆外科之父吴孟超院士离世。由此，我们想到能否通过我们的项目为肝胆外科或医学事业去做一些突破，发明一种新的方法，而不是传统的通过手术去治疗肝癌，这就是我们选择这个选题的初衷。”根据世界卫生组织国际癌症研究机构（IARC）发布的2020年全球最新癌症负担数据，我国肝癌人口基数大，其发病率和死亡率一直居世界前列；肝癌作为中国发病率与死亡率最高的癌症之一，占据2020年新发癌症数的9%和癌症死亡总数的13%。结合肝癌的现状，今年ZJU-China团队的项目课题 “基于增强型溶瘤腺病毒的特异性肝癌靶向治疗”从多个选题中经层层筛选而出。
 团队希望利用合成生物学建立一种全新且有效的肝癌治疗方法，并为此进行了大量的文献检索与实验研究。

项目成果“病毒卫士(ViruGuard)”

 有了好的创意方向，下一步便是思考如何更好地实现它。团队选择循序渐进，稳中求胜。在做了大量调研后，他们了解到当前化疗等肝癌治疗方法已较为成熟，然而病毒疗法这一领域却较少有人涉略。因此，团队进行了大量的文献检索工作，深入探究病毒疗法的优缺点，并试图对这些缺陷进行补足和优化，最终确定从病毒侵入人体后的免疫逃避、对肿瘤细胞的特异性侵染、进入肿瘤细胞后的特异性复制和特异性杀灭四个部分展开研究。

 在生物实验初期，倘若没有良好的实验设计，实验大概率会失败。“明确研究方向后，团队进行了扎实的实验设计，在大家的合力谋划下，反复衡量并完善实验设计。”有了良好的底层设计，后续的实验进行得尤为顺利。2021年5月开始按照项目设计以及实验设计开展实验，暑假就已基本完成。

项目设计思路简图

 最终，利用TLR9干扰序列赋予病毒免疫逃避的功能，团队避免了免疫系统对病毒的早期清除。在感染阶段，使用GPC3纤维融合蛋白，以帮助病毒更好地识别癌细胞，提高病毒作用效率。在毒力阶段，使用肿瘤特异性启动子和miRNA 触发的E1A 基因沉默机制来限制癌细胞的毒力。值得一提的是，团队独创的“miRNA海绵”序列避免了因安全保险而在肿瘤细胞中可能造成的毒力降低问题。当病毒成功发挥溶瘤效应后，大量的病毒将会被进一步释放，从而实现病毒对肿瘤原位的清除作用。
 尽管团队的实验成果还需要进一步的动物实验与多期临床实验的验证，但病毒疗法在肝癌治疗中作为新兴领域，评委们一致认为ZJU-China的项目极具现实意义与前景，授予团队多项荣誉。

创新稳进，团结友爱

 如果要为本次的参赛经历落一个定语，队员雷江楚说自己会选择“创新”这个词。iGEM项目是一个全权由团队本身独立完成设计的比赛，几乎不受经费和硬性要求的限制。“相比于一般的研究生课题组，这种自由度是前所未有的。在比赛中，队员们几乎不受束缚，很多很多天马行空的创意得以实现。”雷江楚说道。

 队员们直言，在项目推进的过程中，团队也遇到了一些难题。腺病毒对于安全系数的要求极为严苛，只有达到二级安全的实验室才能进行病毒实验。如何才能找到合适的实验室？这让队员们犯了难。一次次的尝试联系，一次次的相互鼓励，在队员们的不懈努力下，最终通过一家公司找到了符合要求的实验室。

 此外，在科学研究中调整好团队成员的情绪与心态，让大家始终拧成一股绳也尤为重要。团队制定了每周计划，让队员们在表格中填写当周自己完成的工作以及下周自己计划完成的工作，“这让我们了解到其他队员所在做的工作，也对项目的整体进度有了清晰的认识。看着一个个难题被攻破，大家的信心也在一天天地增长。”队长吴浩然说。

 挑战之外，温暖也从未缺席。在繁重的任务之余，他们会一起约饭唱歌，缓解压力。那些无法安睡的夜晚，那些反复检查与修改的日子，队员们在不断磨合中，逐渐变得更加默契，关系更加紧密。保存，提交！当项目上报的那一刻，队员们收获了恒久的满足与成就感。

 “我们能取得这样的成绩也离不开学校本科生院、教育基金会、生物实验中心和生命科学学院对我们的帮助和支持。”对一路上伸出援手的人们，团队始终心存感激。

心怀热爱，逐梦远方

“如果你真正热爱合成生物学的话，一定要来参加这个比赛。”在被问及赛后收获时，雷江楚认真回答道。

 什么是热爱？对于队员们来说，是赛前扎扎实实的打好基础，是赛中不遗余力的奋力拼搏，也是赛后一句“我们付出的所有努力都值得”。当他们参与其中时，不仅能持续感受到动力与激情，享受整个比赛过程，更能持续投入大量心血去用心完善每一个环节，甚至无所谓结果，更无悔付出。这便是“热爱”的力量。

 “Build a Better World with iGEM”，这是iGEM官网上的原话。这句话是ZJU-China团队成员共同的心之所向。每位参赛队员的初心，就是想用合成生物学的方法去解决将来人类社会可能面对的共同挑战。在队员们眼里，iGEM大赛绝不只是一场关乎输赢的比赛，更重要的是，他们能从自己的研究中获取新想法和新思路去应用于实际生活。

 iGEM2021年度的比赛已经落下帷幕，但是队员们探索与前行的脚步却不会停止。对于他们而言，这是一个新的开始，下一段征程正在前方驻足等待。

国际基因工程机器大赛（iGEM）简介

 

 国际基因工程机器大赛（iGEM）是一年一度国际性合成生物学领域的顶级大学生课外学术创新科技赛事。2003年由麻省理工学院创办，旨在推动合成生物学发展，促进各国大学生在该领域的学习、交流与合作。其特有的趣味性和实际应用性，已吸引了包括哈佛大学、普林斯顿大学、加州大学伯克利分校、剑桥大学等世界著名高校的年轻人踊跃参加，成为最具影响力的世界级大学生学术竞赛之一。

文字记者：浙江大学融媒体中心学生记者团 赵依萍 肖雯 留榕泽

图片由受访者提供

今日编辑：浙江大学融媒体中心学生记者团 赵依萍

责任编辑：李灵

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