法國當地時間2024年10月26日，國際基因工程機器大賽決賽（iGEM Grand Jamboree）于巴黎落幕，我院Nanjing-China隊伍從全球430多支參賽隊伍中脫穎而出，斬獲全球金獎及最佳太空賽道項目（Best Space Project）、最佳複合生物元件（Best New Composite Part）兩項最佳提名。
據統計，在本年度百餘支内地高校隊伍中獲得單項獎勵或提名的隊伍僅18支，我院Nanjing-China隊伍獨攬2項單項提名。
1國際賽事·學科交融
iGEM賽事由麻省理工學院（MIT）合成生物學中心于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。賽事要求隊伍在一年時間内完成背景調研、項目設計、生物實驗、數學建模、網頁搭建、社會實踐等多方面工作，比賽旨在鼓勵學生團隊通過設計構建基因工程系統及多學科合作以解決現實世界問題。
在2024年度的賽事中，共有來自50多個國家和地區的430多支隊伍參與角逐，涵蓋生物制造、疾病診斷、氣候危機、生物修複、太空科技、傳染病、基礎性創新等15條賽道，同時附設最佳人類實踐、可持續發展影響、最佳數學建模、最佳基礎生物元件等19項單項獎勵。
2最佳團隊·築夢星海
伟徳国际官网登录入口Nanjing-China隊伍已參加多年iGEM賽事，擁有着光榮的曆史。今年，來自伟徳国际官网登录入口、化學化工學院、人工智能學院、商學院、醫學院、電子科學與工程學院、計算機學院的18名22級本科生組建起2024 Nanjing-China團隊，在近一年的時間中精誠合作、勠力同心，運用多學科知識完成了基因工程微生物的構建、代謝活動的AI預測、磷代謝的數學建模、社會實踐和可持續發展影響評估等多方面工作。
Nanjing-China 2024聚焦于長距離太空航行過程中的環控生保問題，随着人類航天技術的快速發展，前往太陽系内空間的深空探測航行的可行性正逐漸提高。在空間遠航過程中，可持續的生命保障系統不可或缺，尤其是作物的栽培，其需要水、能源和無機肥料，如何在該系統實現物質的循環利用和能源的高效使用，是急需解決的問題。Nanjing-China團隊的項目“Shivacosmic Greens”構建了人-植物-微生物共生系統，在這個系統中，團隊實現了水的淨化、磷元素的循環利用和能源的高效使用。團隊利用工程化的希瓦氏菌處理人類的排洩物，富集其中的磷并分解其中的乳酸，同時産生一定的電能。随後，菌體富集的磷将作為肥料，而去磷的污水可繼續進行處理。“Shivacosmic Greens”為下一代空間生命保障系統提供了新的可能。
生物工程方面，濕實驗團隊從希瓦氏菌的磷代謝入手，結合幹實驗的磷代謝預測AI模型和常微分方程模型，創造性地構建了NADK-PPK2雙酶元件，實現了聚磷和産電兼得的優異效果。
AI模型和數學建模方面，Nanjing-China團隊構建了全新的基于反繹學習和基因語義的表達預測工具（Expression prediction based on Abductive Learning and Gene Ontology, EGOAL）。通過該工具，團隊創造性地将數據驅動和知識驅動融為一體，進而在感知（Perception）和推理（Reasoning）的基礎上預測生物體的基因表達過程，該模型為生物實驗工作提供了良好的實驗預測工具和實驗結果解釋工具，為實驗組進行酶的篩選提供了極大方便。項目的ODE模型在生化過程的基礎上，應用酶促反應動力學和常微分方程，模拟了希瓦氏菌内的磷代謝過程，較好地分析了在雙酶的複雜情形下磷代謝動态。
社會實踐和可持續發展方面，項目組遵循“PPPP”，Professional（專家）, Producer（生産者）, Public（公衆）, Policymaker（政策制定者）原則，同航空航天領域内的專家進行了訪談，針對性地提高了項目的可行性，編寫了項目用戶手冊并對項目可行性進行了數值模拟。當我們探索太空時，我們不能忘記地球是我們永恒的家園。Nanjing-China團隊評估了項目成果能否在地球轉化落地，以及其在可持續農業領域的作用。團隊還與北京的律師事務所合作、與研究生支教團保持聯系并組織了一系列公衆宣傳活動，以提高公衆對可持續發展目标的認識。最後，團隊還探讨了創立适用于太空探索的可持續發展目标的可能性。
Nanjing-China團隊針對項目應用場景和專家建議，設計了硬件模塊，以将微生物産生的電能處理為電子元件能夠使用的、穩定的電流。
“Shivacosmic Greens”沒有止步于基因工程，而是将工程化微生物、數學和AI模型、硬件模塊、用戶支持與可持續發展融為一體，形成了以環控生保為中心目标的太空循環生态系統解決方案。詳情請閱項目Wiki，https://2024.igem.wiki/nanjing-china/
3激烈角逐·精彩瞬間
在法國巴黎的一周時間中，團隊完成了評審答辯（Judging Session），搭設了隊伍展台（Team Booth），同全球的合成生物學研究者們展開交流合作。
“一年好景君須記，最是橙黃橘綠時”，探索高邊疆的旅程畫上句點，Nanjing-China團隊暫别巴黎， 繼續前往新的征程。感謝全體隊員辛勤付出感謝學校領導和學院老師關懷支持感謝相關企業和隊伍協助合作團隊将再接再厲，勇攀學術高峰。