北京师范大学-高校直通车

　　美国波士顿时间11月22日14:00，国际遗传工程机器大赛（International Genetically Engineered Machine Competition, iGEM）落下帷幕。由北京师范大学生命科学学院2018级本科生陈翊苓担任队长，余依盈、鄢冉担任副队长，来自生命科学学院、励耘学院、数学科学学院、人工智能学院、艺术与传媒学院等院系的31名同学组成的北京师范大学本科生团队BNU-China克服疫情带来的巨大困难，再次斩获金牌。这是BNU-China团队建队七年来第四次获得金牌，保持了BNU-China团队一贯的高水平。

　　iGEM竞赛是合成生物学领域的国际顶级学术性竞赛，由美国麻省理工学院于2003年发起，是一项以合成生物学为核心，综合生命科学、数学、工程学、信息科学、艺术设计等多个学科的国际大赛，受到Nature、Science、Scientific American、Economists 等学术期刊，以及 BBC 等媒体的广泛关注和专题报道。iGEM鼓励世界各地的优秀学生不断创新，通过合成生物学手段解决社会关注和科技前沿问题；同时致力于创造一个国际性的合成生物学社群，为未来的领域精英提供交流和展示平台。很多世界一流大学将这项赛事作为教学改革的重要引擎，着力培养跨学科、创新型，综合能力强、具有领导力的未来科技领军人才。生命科学学院依托高水平国际学科竞赛，改革创新、不断优化人才培养模式，促进拔尖人才培养质量提升。今年，iGEM吸引了来自全球包括哈佛大学、麻省理工大学等世界顶级名校在内的256支队伍参赛。自2014年开始参与iGEM至今的七年时间里，BNU-China获得了四金、两银、一铜的好成绩。

　　2020年，BNU-China的项目Automatic Barcode Creator（ABC）利用今年诺贝尔化学奖获奖的基因编辑CRISPR / Cas9系统，建立在群体细胞中对个体细胞进行谱系追踪的DNA条形码（barcode）新技术。CRISPR / Cas9会在DNA条形码上引入随机突变，细胞在生长分化过程中获得特异的条形码，通过序列分析，可以区分个体细胞并追踪并绘制细胞谱系树。

　　使用CLB2启动子和降解标签来控制Cas9的作用时间，从而使Cas9与细胞分裂相偶联并自动标记每个细胞。 为了提高条形码的多样性，使用了可以重复切割的homing guide RNA（hgRNA）来代替single guide RNA（sgRNA）。 考虑到实际应用，将该技术与单细胞转录组测序相结合，通过双启动子使得从转录组信息中获得谱系信息成为可能。BNU-China所建立的ABC系统推陈出新，可以帮助科研人员更好地进行谱系追踪，在肿瘤发生、干细胞治疗、器官移植、胚胎发育和微生物突变株的筛选等多个领域均可能应用。

　　受疫情影响，BNU-China团队的实验时间被最大程度的压缩。但在这种情况下，BNU-China团队仍坚持在未能返校时通过大量查阅文献、建模、与相关教授和生物公司技术人员交流等方式来不断完善设计与工作方案，并在返校后第一时间展开实验。BNU-China团队历时8个多月，在生命科学学院朱旭东、杨冬、郝晓冉、陈金波、李森、向本琼等多位教授专家指导下，完成文献调研、方案设计、载体构建、基因表达、数学建模、功能验证等工作，通过网页、海报、推广视频以及视频展示等，清晰完美的展现了创新工作成果，获得了大赛评委的一致好评，最终促成了今年BNU-China再次获得金牌的好成绩。