法国当地时间2024年10月26日，国际基因工程机器大赛决赛（iGEM Grand Jamboree）于巴黎落幕，我院Nanjing-China队伍从全球430多支参赛队伍中脱颖而出，斩获全球金奖及最佳太空赛道项目（Best Space Project）、最佳复合生物元件（Best New Composite Part）两项最佳提名。
据统计，在本年度百余支内地高校队伍中获得单项奖励或提名的队伍仅18支，我院Nanjing-China队伍独揽2项单项提名。
1国际赛事·学科交融
iGEM赛事由麻省理工学院（MIT）合成生物学中心于2003年创办，2005年发展成为国际性学术竞赛，目前已成为合成生物学领域的顶级国际性学术竞赛。赛事要求队伍在一年时间内完成背景调研、项目设计、生物实验、数学建模、网页搭建、社会实践等多方面工作，比赛旨在鼓励学生团队通过设计构建基因工程系统及多学科合作以解决现实世界问题。
在2024年度的赛事中，共有来自50多个国家和地区的430多支队伍参与角逐，涵盖生物制造、疾病诊断、气候危机、生物修复、太空科技、传染病、基础性创新等15条赛道，同时附设最佳人类实践、可持续发展影响、最佳数学建模、最佳基础生物元件等19项单项奖励。
2最佳团队·筑梦星海
南京大学Nanjing-China队伍已参加多年iGEM赛事，拥有着光荣的历史。今年，来自57365最快最新检测中心、化学化工学院、人工智能学院、商学院、医学院、电子科学与工程学院、计算机学院的18名22级本科生组建起2024 Nanjing-China团队，在近一年的时间中精诚合作、勠力同心，运用多学科知识完成了基因工程微生物的构建、代谢活动的AI预测、磷代谢的数学建模、社会实践和可持续发展影响评估等多方面工作。
Nanjing-China 2024聚焦于长距离太空航行过程中的环控生保问题，随着人类航天技术的快速发展，前往太阳系内空间的深空探测航行的可行性正逐渐提高。在空间远航过程中，可持续的生命保障系统不可或缺，尤其是作物的栽培，其需要水、能源和无机肥料，如何在该系统实现物质的循环利用和能源的高效使用，是急需解决的问题。Nanjing-China团队的项目“Shivacosmic Greens”构建了人-植物-微生物共生系统，在这个系统中，团队实现了水的净化、磷元素的循环利用和能源的高效使用。团队利用工程化的希瓦氏菌处理人类的排泄物，富集其中的磷并分解其中的乳酸，同时产生一定的电能。随后，菌体富集的磷将作为肥料，而去磷的污水可继续进行处理。“Shivacosmic Greens”为下一代空间生命保障系统提供了新的可能。
生物工程方面，湿实验团队从希瓦氏菌的磷代谢入手，结合干实验的磷代谢预测AI模型和常微分方程模型，创造性地构建了NADK-PPK2双酶元件，实现了聚磷和产电兼得的优异效果。
AI模型和数学建模方面，Nanjing-China团队构建了全新的基于反绎学习和基因语义的表达预测工具（Expression prediction based on Abductive Learning and Gene Ontology, EGOAL）。通过该工具，团队创造性地将数据驱动和知识驱动融为一体，进而在感知（Perception）和推理（Reasoning）的基础上预测生物体的基因表达过程，该模型为生物实验工作提供了良好的实验预测工具和实验结果解释工具，为实验组进行酶的筛选提供了极大方便。项目的ODE模型在生化过程的基础上，应用酶促反应动力学和常微分方程，模拟了希瓦氏菌内的磷代谢过程，较好地分析了在双酶的复杂情形下磷代谢动态。
社会实践和可持续发展方面，项目组遵循“PPPP”，Professional（专家）, Producer（生产者）, Public（公众）, Policymaker（政策制定者）原则，同航空航天领域内的专家进行了访谈，针对性地提高了项目的可行性，编写了项目用户手册并对项目可行性进行了数值模拟。当我们探索太空时，我们不能忘记地球是我们永恒的家园。Nanjing-China团队评估了项目成果能否在地球转化落地，以及其在可持续农业领域的作用。团队还与北京的律师事务所合作、与研究生支教团保持联系并组织了一系列公众宣传活动，以提高公众对可持续发展目标的认识。最后，团队还探讨了创立适用于太空探索的可持续发展目标的可能性。
Nanjing-China团队针对项目应用场景和专家建议，设计了硬件模块，以将微生物产生的电能处理为电子元件能够使用的、稳定的电流。
“Shivacosmic Greens”没有止步于基因工程，而是将工程化微生物、数学和AI模型、硬件模块、用户支持与可持续发展融为一体，形成了以环控生保为中心目标的太空循环生态系统解决方案。详情请阅项目Wiki，https://2024.igem.wiki/nanjing-china/
3激烈角逐·精彩瞬间
在法国巴黎的一周时间中，团队完成了评审答辩（Judging Session），搭设了队伍展台（Team Booth），同全球的合成生物学研究者们展开交流合作。
“一年好景君须记，最是橙黄橘绿时”，探索高边疆的旅程画上句点，Nanjing-China团队暂别巴黎， 继续前往新的征程。感谢全体队员辛勤付出感谢学校领导和学院老师关怀支持感谢相关企业和队伍协助合作团队将再接再厉，勇攀学术高峰。