当地时间10月26日，有合成生物学领域的“世界锦标赛”之称的国际赛事——2024国际基因工程机器大赛(International Genetically Engineered Machine Competition, 简称iGEM）在法国巴黎落下帷幕。
香港科技大学（广州）由15名学校首届本科生（目前大二在读）自发组成的Coral Cola团队参赛，同学们凭借项目《Utilising Chromoprotein Expression to Counteract Coral Bleaching: An Innovative Light and Temperature Apporach》（《利用色素蛋白表达来抵消珊瑚白化：一种创新的光照和温度方法》)在大赛中脱颖而出，斩获金牌，并获最佳新基础部件（Best New Basic Part）提名奖。
据悉，国际基因工程机器大赛由美国麻省理工学院于2003年创办，是每年合成生物学领域的国际顶级科学赛事，它以生命科学为主，融合了数学、化学、工程、大数据等交叉领域，鼓励参赛者使用合成生物学和工程化的思想解决实际问题。大赛赛况和研究成果每年都受到《科学》《自然》等顶级学术杂志关注，具有广泛的国际影响力。今年，这项顶级赛事吸引了来自全球50多个国家和地区的400余支队伍参与，香港科技大学（广州）代表团队Coral Cola在课题展示答辩和海报展示环节中表现优异，首年参赛即夺金，实现了学校参加iGEM从0到1的突破。
Coral Cola团队致力于应对珊瑚白化问题，他们运用合成生物学的前沿技术，开发了一种创新方案来增强珊瑚的抵抗力。团队成员介绍，全球的珊瑚礁正受到海水温度升高和光照强度增加的影响，面临白化的风险。然而，目前的方法要么难以大规模实施，要么会对珊瑚的自然生理过程造成干扰。为了克服这些挑战，团队计划通过基因工程改造一种与珊瑚共生的细菌——Endozoicomonas，使其在遇到特定环境压力时能够产生一种光屏蔽色素蛋白。这种蛋白能够减少到达珊瑚内部光合藻类（虫黄藻）的过量光线，从而在不干扰珊瑚细胞基本功能的前提下，减轻其氧化损伤，相当于给珊瑚涂抹了一层“防晒霜”。
团队通过精心设计的热和光敏感的基因调控回路，确保色素蛋白仅在环境压力条件下被激活，而在其他时候，珊瑚和细菌能够维持正常的生理活动。这种创新方法巧妙地模拟了自然中浑浊水域对珊瑚的保护作用，即较低的光照强度可以减少白化事件的发生。该项目提供了一种可持续且可扩展的策略，专门针对由高温和强光引起的珊瑚白化问题，为保护珊瑚生态系统的长期健康和稳定提供了新的希望。
据介绍，自今年3月起，历经7个月的队伍筹建、人员筛选、实验设计、社会实践、交流学习、建模分析、网站搭建、现场答辩，团队成员全面提升了跨学科合作的能力和对融合学科的理解。从大一下学期到大二上学期的参赛过程中，团队成员在学校的全力支持下，自发组织参赛，表现出敢于创新、严谨科研、团结协作的精神，得到评委、组委会和国内外师生的一致好评，向世界展现了港科大（广州）学子的风采。
文|记者 孙唯 通讯员 港科广
图|学校提供