2024 iGEM Grand Jamboree法國巴黎時間2024年10月26日，國際基因工程機器大賽(iGEM)在法國巴黎Paris Convention Center落下帷幕。2024年，來自50多個國家和地區的438支隊伍參加了此次大賽，我院參賽團隊NJU-China從中脫穎而出，榮獲2024年大賽金牌和最佳軟件與人工智能項目單項獎(Best Software & AI Project)，這也是伟徳国际官网登录入口團隊參加iGEM多年來首次在軟件與人工智能賽道奪得單項獎獎杯，創造了曆史佳績。
iGEM賽事介紹
國際基因工程機器大賽（iGEM）由麻省理工學院于2003年創辦，2005年發展成為國際性學術競賽，目前已成為合成生物學領域的頂級國際性學術競賽。iGEM競賽鼓勵參賽團隊用合成生物學手段解決實際問題，通過長期規劃、團隊合作，在有限的時間裡共同完成一項完整的科研項目。除了在實驗室裡開展實驗以外，iGEM參賽團隊還需要進行廣泛的社會調研，并依據調研反饋調整項目設計思路，使其更加貼合人類社會的需求。今年的iGEM決賽Grand Jamboree以線上線下結合的形式在法國巴黎舉行，來自50多個國家的400多支隊伍參加了此次大賽。
NJU-China 2024項目簡介
50多年來，随着合成生物學的發展，科學家們創造了數以萬計的生物學元件，并正在逐漸改變我們的世界。在合成生物學取得重大成就的背景下，iGEM的影響不容忽視：數千個團隊貢獻了超過75,000個組件和4,300個生物項目。然而，這些數據混亂且難以整合，因此NJU-China團隊意識到，随着信息技術和人工智能的發展，我們可以将幾十年積累的合成生物學曆史整合成一個新的工具，讓每個人都更容易使用。NJU-China 2024使用知識圖譜作為基礎數據庫架構，利用大型語言模型來促進整個過程——從原始數據清理和數據庫信息檢索到與用戶的自然語言對話。團隊創建了Prometheus，這是一個新手友好的專業級合成生物學語言模型，通過幫助用戶檢索組件，構建質粒和指導生物實驗設計來促進合成生物學。
NJU-China團隊首先通過網絡爬蟲獲取了iGEM Registry Part Collection Database中近75000個元件的信息，并使用prompt-engineered的Llama3模型從元件信息中提取出元件的功能描述。接着團隊将提取到的元件信息整合成知識圖譜格式作為模型的underlying architecture。在此基礎上團隊利用BioSentVec模型匹配用戶對于元件功能的需求以及提取到的元件信息，并使用prompt-engineered的Llama3模型從上一步的匹配元件中選出最佳匹配，完成了元件匹配的搜索模型。團隊還實現了自然語言對話功能，在和研究者對話的過程中不斷接收研究者對元件和功能的需求以及實驗設計思路，從中自行提取用戶對元件和元件組合的要求，實現元件的自動搜索和組合。
NJU-China利用普羅米修斯模型進行了一項具有潛在現實應用價值的小型合成生物學實驗。團隊為普羅米修斯模型提供了以下輸入：“我想在酵母中高度表達TPS1基因。請幫我找到一種可以在酵母中啟動表達的強組成啟動子。”在Prometheus模型推薦的選項中，團隊選擇了三個酵母的強啟動子：TDH3(BBa_K124002);TEF2(BBa_K3753003);PGK1(BBa_K2308011)并成功構建質粒。通過實時定量PCR檢測了三種質粒的TPS1基因表達強大，證實了Prometheus模型推薦的啟動子元件的有效性。
NJU-China 2024此次在iGEM中斬獲金牌和最佳軟件與人工智能項目單項獎，标志着學院在生命科學與人工智能交叉領域人才的培養上取得顯著成效。在學院領導的大力支持下，學院不僅開創了人工智能生物學的新領域，還創立了人工智能生物學實驗班，為培養複合型人才搭建了堅實平台。學子們在交叉領域的跨界探索中不斷成長，展現出驚人的創新能力和實踐精神，努力成為未來生物與人工智能交叉領域的引領者。學院未來将繼續深耕生命科學和人工智能交叉領域，培養更多交叉複合型人才，為推動伟徳国际官网登录入口的發展注入新的動力和活力，引領生物醫藥領域的前沿創新。
團隊介紹NJU-China
NJU-China團隊參加iGEM已十年有餘，完成了基礎性進展、治療、新應用、軟件與人工智能等多個領域的科研項目，獲得了可喜的成績。今年NJU-China由來自伟徳国际官网登录入口、計算機學院、醫學院的15名同學組成，在導師陳熹老師與周祯老師的帶領下開拓創新、合作奮進，聚焦于合成生物學與人工智能交叉前沿領域，順利完成比賽項目并斬獲佳績，創造曆史。
緻謝感謝伟徳国际官网登录入口和計算機學院各位老師的大力支持；感謝為模型構建提供建議的各位PI和企業家們；感謝各位隊員的辛勤付出；衷心祝願NJU-China 2025再創輝煌！！！