【全球金奖】iGEM国际学术之巅3年连续摘3金!德英乐学子用科学探究“快乐因子”

2025/11/01 10:30

北京时间10月31日,2025国际基因工程机器大赛(International Genetically Engineered Machine Competition, 简称为iGEM) 在法国巴黎落下帷幕。

由德英乐教育与华大集团联合组建的德英乐&华大集团猛犸教育战队(MammothEdu-DTD-East),延续了以往在此项竞赛中的优异表现,从众多参赛队伍中脱颖而出斩获金奖(Gold Medal)

金奖(Gold Medal)

这是德英乐学子第三度摘得iGEM金奖(Gold Medal),此前他们的“芳香卫士(Scentinel: Fragrance for Empowerment)”课题,和“发光植物一检测土壤重金属(Luminescent Plant: Detector for Heavy Metals)”课题,都得到了国际学术界的专业认可,同时创新性研究了女性健康和金属污染等议题。

iGEM大赛金牌颁奖现场

此次MammothEdu-DTD-East战队拟利用基因工程酿酒酵母构建一种自给自足的生物基多感官放松系统“Vesper”。不仅能自主产生柔和的琥珀色光;同时支持个性化香气定制,能在家庭办公室、夜间学习等独处场景中营造舒适氛围,帮助人们获得美好情感体验,有效缓解孤独感、提升情绪健康

自2023年德英乐开启iGEM的备战开始,此次摘得金奖,再次展现了德英乐学子的学术实力和人文素养,更是对团队七个月来辛勤努力的最佳认可。

带着满满的荣耀与感激,期待有志于科学探究的同学们加入,德英乐也将一如既往地搭建更广阔的平台,也祝所有战队学子在合成生物学的道路上保持探索与前行,实现更高的成就!

This is our Team!

MammothEdu-DTD-East全员

01

iGEM国际顶级学术赛事:

STEAM人才的培育摇篮

这项全球最具影响力的合成生物学竞赛自2003年创办以来,吸引了来自世界各地的顶尖高校和研究机构的学生团队参与。2025年共有421支队伍参赛,其中包括来自18个国家的145支高中队伍。iGEM不仅是展示科学创造的平台,更是培养团队合作跨学科交流社会责任感的重要舞台。

作为一项旨在推广合成生物学,促进青年学子交流学习的跨学科国际赛事,它同时涉及生物学、数学、医学、信息等领域交叉学科合作,参与的学生将会自主选题,以团队合作的方式,来完成从生物领域到非生物专业的多项任务。

iGEM在全球范围内都有着极高的知名度和曝光度,其赛况以及研究成果,每年都会有专题报道刊登在《Science》、《Nature》、《Scientific American》、《Economists》等顶级学术期刊上,以及像The New York Times, Forbes, The  New Yorker这样的全球顶尖媒体都会关注比赛并且进行跟踪报道。

MammothEdu-DTD-East项目展台

而对所有参赛队员们来说,从24年9月至今,经过基因测序“读、写”课程,战队启动后的“干、湿”实验的进行,再到准备最终的项目答辩近一年全身心投入科研的收获还是与其他团队的交流学习,都成为了他们人生中浓墨重彩的一笔。

MammothEdu-DTD-East项目线上答辩

iGEM作为一个国际性的科学盛事,不仅是一项科学竞赛,更是一个团队合作领导力创新精神的培养场所。为全球学子提供交流学习宝贵平台的同时,更培养和锻炼了参赛选手的综合素质和国际视野。

02

“Vesper” 项目:

生物基多感官放松系统

的创新实践

现代社会中,精神压力与睡眠障碍已成为全球性健康问题。根据世界卫生组织数据,超过30%的人口长期处于焦虑或睡眠质量不佳的状态。现有的健康科技设备虽然能在一定程度上缓解压力,但普遍依赖电力与化学添加剂,存在能耗高、环境负担大及可持续性不足等问题。为此,MammothEdu-DTD-East启动了“Vesper”项目旨在利用基因工程酿酒酵母构建一种自给自足的生物基多感官放松系统

MammothEdu-DTD-East团队将自主生物发光与芳香化合物生产相结合,创造出一种无需外部电力或化学补充剂的活体系统,实现了真正意义上的“生物自愈式放松体验”。

1

咖啡酸与生物发光的代谢优化

队员们首先引入异源酶路径,从酪氨酸合成咖啡酸,产量达5-20 mg/L,并实现自主发光,如柔和星光般自然。通过融合蛋白优化(HpaCB_L45变体),产量提升至近50 mg/L,系统的稳定性与光强也得到了显著增强。此外,分子动力学模拟进一步证实了该酶构象的优越性,为后续的工业放大应用奠定了坚实的理论基础。

2

 萜类香气合成与调控精进

在实验推进过程中,队员们同步开展萜类合成路径构建与优化工作。队员们成功构建多条萜类生物合成路径并导入酵母。经培养验证,酵母可高效产生芳樟醇、柠檬烯、香茅醇等芳香分子,且 GC-MS 检测显示产量可观,其中柠檬烯达 145 μg/mL。随后为提升产量,队员们针对启动子展开筛选,发现PGK1与TDH2组合效果最佳,从而证实在此调控下香茅醇产量最高。

3

生物安全“零风险”守护

考虑到 “Vesper” 系统将应用于家庭场景,团队还精心设计了双层自杀系统,该系统由发酵期营养依赖模块与温敏毒素 – 抗毒素模块组成。当系统脱离适宜的培养环境,处于高温条件下时,酵母的存活率会急剧下降,从而确保系统不会出现扩散风险,实现了生物安全“零风险”的目标。

团队正在实验的产品

“回望这 7 个月的项目历程,孩子们的每一次突破都让我倍感欣慰。” 指导老师方锦涛感慨道。

起初,他们对复杂的实验流程还略显生疏,面对专业术语时也常面露困惑。但随着项目的深入,孩子们主动查阅文献、反复推敲原理,不仅将合成生物学的核心知识牢牢掌握,更能灵活运用基因克隆、数据分析等技能解决实际问题,在科学探究的道路上迈出了坚实的步伐。

更令人惊喜的是,他们在挫折面前的成长。项目初期遭遇实验数据不理想时,有些孩子会陷入焦虑,甚至想要放弃。但在一次次讨论、一次次调整方案的过程中,他们逐渐学会了冷静分析问题根源,从失败中汲取经验。如今再遇到难题,孩子们总能迅速凝聚在一起,积极提出解决方案,眼神里满是坚定与从容。

团队成员沟通协作

在团队协作中,孩子们的变化同样显著。从前分工时偶尔会出现推诿的情况,如今每个人都能主动承担责任,不仅做好自己的任务,还会主动帮助进度滞后的同学。当队友取得突破时,他们会由衷地鼓掌祝贺;当有人遇到瓶颈时,大家会围坐在一起出谋划策。这种互帮互助、彼此欣赏的团队氛围,不仅让项目高效推进,更让每个孩子都感受到了集体的温暖与力量,实现了个人与团队的共同成长

03

高度重视学术:

德英乐全力助力学子发展

在位于万科双语高中的基因工程实验室,德英乐教育为学生提供了沉浸式体验基因测序和基因工程的课程。课程以DNBSEQ-E25RS基因测序仪为设备,让学生在中学的课堂里就能沉浸式体验到最前沿的设备和技术。

▲2023年3月9日,德英乐教育与华大集团猛犸教育在深圳正式签署战略合作协议,并在万科双语学校建立了联合基因工程实验室。

校园内开设的基因课程分为《”读“——基因解读实验课程》与《“写”——基因工程实验课程》两大模块。课程贯穿干湿实验,面向青少年在知悉实验室安全及生命伦理的基础上,学习并实践基因提取、建库、分析、解读的全链条科学体验

同时,课程以多个真实科学问题作为实验课的主要内容,教授学生以酶促反应、分离DNA等实验,极大激发学生对生物学习的热情的同时帮助其掌握生物信息学知识和技能。

此次获奖同学均来自德英乐基因测序基础课程

本篇文章来源于微信公众号: 德英乐DTD