在不久前舉辦的2024年國際基因工程機器大賽上，海南大學(xué)天工書院生物科學(xué)專業(yè)本科生鄔溢楊和隊友憑借“超短肽：云鬢戍衛(wèi)”治療禿發(fā)脫發(fā)項目斬獲金獎。這是海南大學(xué)團(tuán)隊連續(xù)三年在該賽事中獲此殊榮。
近日，在海南大學(xué)天工書院，鄔溢楊向記者講述了他和隊友在國際大賽中獲獎的幕后故事。
國際基因工程機器大賽（以下簡稱“iGEM”）由美國麻省理工學(xué)院于2003年創(chuàng)辦，現(xiàn)已發(fā)展成為合成生物學(xué)領(lǐng)域的國際頂級大學(xué)生科技賽事。
“在參賽前，我們進(jìn)行了一項社會調(diào)查。結(jié)果顯示，脫發(fā)問題長期困擾著許多成年人，而且隨著社會節(jié)奏的加快，脫發(fā)問題日趨嚴(yán)重且呈低齡化趨勢。但是，目前市面上的脫發(fā)治療方案普遍存在效果不顯著、副作用較大、價格昂貴等問題。”鄔溢楊說。
在由多個學(xué)院組成的教授團(tuán)隊指導(dǎo)下，鄔溢楊和隊友基于調(diào)研成果，以解決社會需求為導(dǎo)向，最終將禿發(fā)脫發(fā)治療作為參賽項目備戰(zhàn)iGEM。
“iGEM注重跨學(xué)科合作，我們在招募團(tuán)隊成員時，特別歡迎來自數(shù)學(xué)、計算機、統(tǒng)計學(xué)等不同專業(yè)的同學(xué)加入。”鄔溢楊說。
最終，來自生物科學(xué)、藥學(xué)院、計算機科學(xué)與技術(shù)、機電工程、國際傳播與藝術(shù)等不同專業(yè)的22位本科生脫穎而出，加入了團(tuán)隊。這為項目獲獎奠定了基礎(chǔ)。
結(jié)合iGEM競賽特點，針對脫發(fā)問題，團(tuán)隊成員嘗試通過合成生物學(xué)方法尋求解決方案。
查閱文獻(xiàn)后，團(tuán)隊成員了解到銅肽具有促進(jìn)頭發(fā)生長、修復(fù)毛囊等作用，且副作用小。然而銅肽作為一種三肽超短肽，其分子量較小，分子表達(dá)是難題。經(jīng)過與指導(dǎo)老師交流討論，團(tuán)隊成員決定采用串聯(lián)重復(fù)表達(dá)的方法在工程菌中提高銅肽的表達(dá)效率，并計劃利用群體感應(yīng)構(gòu)建種群數(shù)量可控的菌群生態(tài)系統(tǒng)，提高生產(chǎn)效率。
銅肽難以被皮膚吸收。為了提高銅肽吸收效率，團(tuán)隊成員嘗試探索用微乳液包裹銅肽。海南大學(xué)淳明書院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)本科生黃旭說：“我們希望在維持液滴直徑較小的前提下，實現(xiàn)微乳液對銅肽的包裹。”
為解決這一問題，團(tuán)隊成員不斷調(diào)整實驗參數(shù)，查閱大量文獻(xiàn)資料，請教相關(guān)指導(dǎo)老師，最終成功利用微流控技術(shù)來實現(xiàn)微乳液的包裹。在這個過程中，他們不僅解決了銅肽表達(dá)的難題，還開發(fā)了細(xì)菌種群數(shù)量關(guān)系的圖像預(yù)測軟件，以直觀地預(yù)測系統(tǒng)中菌株數(shù)量的動態(tài)關(guān)系。
海南大學(xué)天工書院生物科學(xué)專業(yè)本科生施逸晨告訴記者：“實際上，這個項目所涵蓋的內(nèi)容已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出大部分本科生的專業(yè)知識儲備。我們必須在有限的時間里學(xué)習(xí)大量多學(xué)科理論知識，逐步實現(xiàn)最初的項目構(gòu)想。”
“獲得金獎的那一刻，我們的激動與喜悅難以言表。對我們而言，這個項目所帶來的收獲遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了成績本身。”鄔溢楊說，未來，他們希望能盡快實現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化，找到創(chuàng)新技術(shù)與市場需求的契合點。
在不久前舉辦的2024年國際基因工程機器大賽上，海南大學(xué)天工書院生物科學(xué)專業(yè)本科生鄔溢楊和隊友憑借“超短肽：云鬢戍衛(wèi)”治療禿發(fā)脫發(fā)項目斬獲金獎。這是海南大學(xué)團(tuán)隊連續(xù)三年在該賽事中獲此殊榮。
近日，在海南大學(xué)天工書院，鄔溢楊向記者講述了他和隊友在國際大賽中獲獎的幕后故事。
國際基因工程機器大賽（以下簡稱“iGEM”）由美國麻省理工學(xué)院于2003年創(chuàng)辦，現(xiàn)已發(fā)展成為合成生物學(xué)領(lǐng)域的國際頂級大學(xué)生科技賽事。
“在參賽前，我們進(jìn)行了一項社會調(diào)查。結(jié)果顯示，脫發(fā)問題長期困擾著許多成年人，而且隨著社會節(jié)奏的加快，脫發(fā)問題日趨嚴(yán)重且呈低齡化趨勢。但是，目前市面上的脫發(fā)治療方案普遍存在效果不顯著、副作用較大、價格昂貴等問題。”鄔溢楊說。
在由多個學(xué)院組成的教授團(tuán)隊指導(dǎo)下，鄔溢楊和隊友基于調(diào)研成果，以解決社會需求為導(dǎo)向，最終將禿發(fā)脫發(fā)治療作為參賽項目備戰(zhàn)iGEM。
“iGEM注重跨學(xué)科合作，我們在招募團(tuán)隊成員時，特別歡迎來自數(shù)學(xué)、計算機、統(tǒng)計學(xué)等不同專業(yè)的同學(xué)加入。”鄔溢楊說。
最終，來自生物科學(xué)、藥學(xué)院、計算機科學(xué)與技術(shù)、機電工程、國際傳播與藝術(shù)等不同專業(yè)的22位本科生脫穎而出，加入了團(tuán)隊。這為項目獲獎奠定了基礎(chǔ)。
結(jié)合iGEM競賽特點，針對脫發(fā)問題，團(tuán)隊成員嘗試通過合成生物學(xué)方法尋求解決方案。
查閱文獻(xiàn)后，團(tuán)隊成員了解到銅肽具有促進(jìn)頭發(fā)生長、修復(fù)毛囊等作用，且副作用小。然而銅肽作為一種三肽超短肽，其分子量較小，分子表達(dá)是難題。經(jīng)過與指導(dǎo)老師交流討論，團(tuán)隊成員決定采用串聯(lián)重復(fù)表達(dá)的方法在工程菌中提高銅肽的表達(dá)效率，并計劃利用群體感應(yīng)構(gòu)建種群數(shù)量可控的菌群生態(tài)系統(tǒng)，提高生產(chǎn)效率。
銅肽難以被皮膚吸收。為了提高銅肽吸收效率，團(tuán)隊成員嘗試探索用微乳液包裹銅肽。海南大學(xué)淳明書院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)本科生黃旭說：“我們希望在維持液滴直徑較小的前提下，實現(xiàn)微乳液對銅肽的包裹。”
為解決這一問題，團(tuán)隊成員不斷調(diào)整實驗參數(shù)，查閱大量文獻(xiàn)資料，請教相關(guān)指導(dǎo)老師，最終成功利用微流控技術(shù)來實現(xiàn)微乳液的包裹。在這個過程中，他們不僅解決了銅肽表達(dá)的難題，還開發(fā)了細(xì)菌種群數(shù)量關(guān)系的圖像預(yù)測軟件，以直觀地預(yù)測系統(tǒng)中菌株數(shù)量的動態(tài)關(guān)系。
海南大學(xué)天工書院生物科學(xué)專業(yè)本科生施逸晨告訴記者：“實際上，這個項目所涵蓋的內(nèi)容已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出大部分本科生的專業(yè)知識儲備。我們必須在有限的時間里學(xué)習(xí)大量多學(xué)科理論知識，逐步實現(xiàn)最初的項目構(gòu)想。”
“獲得金獎的那一刻，我們的激動與喜悅難以言表。對我們而言，這個項目所帶來的收獲遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了成績本身。”鄔溢楊說，未來，他們希望能盡快實現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化，找到創(chuàng)新技術(shù)與市場需求的契合點。
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