两金两银！西浦学子征战iGEM大赛 获历史最佳成绩

近日，2025年国际基因工程机器大赛（iGEM）在法国巴黎落下帷幕，西交利物浦大学四支本科生队伍在与全球400余支高校代表队的角逐中表现优异，摘获两金两银，其中有三支队伍获得赛道最佳项目提名，有一支队伍跻身“全球十佳”，共同创下西浦学子征战iGEM十一年来的最佳纪录。

iGEM由美国麻省理工学院于2003年创办，现已发展为全球合成生物学领域最具影响力的国际性学术竞赛。作为顶级跨学科大学生赛事，它融合生命科学、化学、数学、信息科学、工程学、计算机科学等多领域知识，吸引哈佛大学、麻省理工学院、斯坦福大学、清华大学、北京大学等全球顶尖学府参与。

在本届大赛中，来自西浦慧湖药学院、理学院、智能工程学院、数学物理学院、西浦创业家学院（太仓）等不同专业的学生跨学科组队参赛，西浦慧湖药学院、理学院、智能工程学院的老师们为团队提供指导。西浦学生以青年智慧回应全球挑战，在国际舞台上展现了中国学子的科研创新能力。

其中，西浦XJTLU-Science-China团队（下图）凭借科研项目“靶向三阴性乳腺癌的共生细菌药物递送平台”荣获iGEM金奖，并跻身“全球十佳（Top 10）”本科生项目，同时荣获最佳复合基因元件奖、肿瘤赛道最佳项目提名与最佳Wiki提名。

西浦XJTLU-CHINA团队（下图）凭借项目“O! Super Carpet”斩获Conversation赛道本科组唯一金奖，并获Conversation赛道本科及研究生团队最佳项目提名。

西浦XJTLU-Software团队（下图）凭借“Pure-Era”项目荣获iGEM银奖，并获Software&AI赛道本科及研究生团队最佳提名。

西浦XJTLU-AI-China团队（下图）以项目“AI 赋能塑料降解酶预测平台（Plaszyme）”赢得iGEM银奖。

以共生菌为突破口，探索乳腺癌新疗法

XJTLU-Science-China团队成员、生物科学专业大三学生张雅淇介绍道：“三阴性乳腺癌因为缺乏常见治疗靶点（ER、PR、HER2），目前几乎没有特异性的靶向药物，患者复发率高、预后差。我们的项目正是希望为这种难治型癌症找到新的突破口。”

团队的灵感来源于一篇《Cell》论文。该研究揭示，乳腺癌细胞内部存在细菌群落，且特定细菌在乳腺癌细胞内表现出显著的选择性富集现象。

“我们受到这一发现的启发，思考能否利用基因编辑技术对其中的共生菌进行改造，开发一种靶向癌细胞的细胞质药物递送平台。”生物科学专业大三学生钟杰说。

钟杰表示，共生菌长期存在于人体皮肤及黏膜环境中，具有低免疫刺激性、高生物安全性及良好的宿主相容性，因此非常适合作为药物递送的载体。

团队由此提出新的治疗思路：通过基因工程手段改造人体共生菌，使其具备特异性识别并进入肿瘤细胞的能力，从而在细胞内部精准释放药物。

为了实现这一目标，他们制定了完整的技术路线——从菌株选择、基因改造，到入侵实验与药物递送验证。

（图为iGEM现场颁出十佳奖项）

“最困难的部分是葡萄球菌的基因编辑。”生物制药专业的大三学生陈天然解释道，“它有一套非常强大的防御机制——限制-修饰系统，会识别并切除一切未经特定甲基化修饰的外来 DNA。如果无法绕过这道防线，就无法实现任何基因改造，我们连续失败了上百次。”

为突破这一瓶颈，团队尝试在不同的大肠杆菌菌株中“预处理”质粒，使其获得正确的甲基化标记，从而“骗过”葡萄球菌的防御系统。经过一个半月的反复试验与文献比对，他们最终确定了 JM110菌株作为最佳宿主。

在成功实现基因导入后，团队又相继攻克了一系列科研难题。“第一次实验我们几乎没有看到阳性信号，阳性率仅约10%。”钟杰回忆道。经过大量的细菌转化与理论研究工作，以及13次大型共培养实验的不断优化与积累，最终，他们的工程菌成功在6小时内进入超过99%的肿瘤细胞。

除此之外，团队还构建了缺氧响应模块，并在此基础上设计了自杀开关与可控药物释放系统，使工程菌只能在肿瘤的低氧环境中存活和发挥作用，从而降低非特异性侵袭的风险。

“在科研中，失败并不是终点，而是循环与迭代的起点。”生物制药专业大三学生侯亦凡说，“每次失败都让我们离成功更近一步。”

应对浒苔爆发问题，为海洋治理提供新范式

面对青岛沿海浒苔引发的周期性生态灾害，以及传统物理打捞“治标不治本”的困境，西浦XJTLU-CHINA团队提出了“捕捉孢子的超级地毯”这一解决方案，荣获iGEM大赛金奖。

（图为iGEM大赛现场西浦学生与其他高校同学合影）

该方案以《哈利·波特》魔法咒语为灵感，构建三大核心模块，形成精准高效的治理系统：“Ennervate（生存咒）”赋予工程菌在高盐度海水环境中稳定存活的能力；“Permanent Sticking（功能咒）”通过特异性识别机制高效捕获浒苔孢子，从源头切断绿潮爆发链条；“Avada Kedavra（安全咒）”设计环境响应型基因回路，严防外源基因水平转移，保障海洋生态安全。

团队建模组成员张潇雨介绍道：“在构建模型的过程中，前期经历了无数试错，我频繁地请教老师和学长，几乎每天都在工作室里阅读文献、调试模型，为此熬了很多夜。近一年的摸爬滚打让我收获颇丰——不仅是专业技能的成长，更是心智的淬炼。”

XJTLU-CHINA队长赵冰冰说，这个项目承载了十个对科学有热忱的年轻人最大的诚意。“我们是一群理想主义者。浒苔爆发问题不可能是一朝一夕就能被一群大学生彻底解决的事情，但是我们就想试一试，哪怕能对世界有一点改变也是值得的。科学的火花在科研人之间传递，最终总会推动世界进步。”

（稿件提供：王璐谣 西浦慧湖药学院 编辑：石露芸）