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华中农大学生立异团队将气味“记录”与“重现”_{ע}

本网讯(记者 何红卫 乐明凯)记者从华中农业大学获悉,近日,2019年国际遗传工程机器设计大赛(简称iGEM)在美国波士顿海因斯会议中心落下帷幕,来自华中农大的iGEM团队(HZAU-China)在与全球70多个国家和地区的近400支注册参赛队伍的同台竞技中斩获金奖,这也是华中农大自2013年参赛以来第6次获得金奖。iGEM大赛由美国麻省理工学院于2003年发起开办,是前沿交叉科学——合成生物学领域顶级的科技赛事,已成为全球青少年学术交流与科技立异的平台。

HZAU-China团队本次参赛项目的灵感来源于一位小朋友。在一次“未来科学家班”的实验课上,一名小朋友一边翻着爸爸手机上的照片和视频,一边感慨:“刚才做实验的试剂味道好特别啊,好希望味道也能像照片或者视频一样保存下来。”在旁边做助教的iGEM队员胡佳妮将这句话听进了心里。

在科技发达的今天,实现对声音、画面等事物的记录与重现已不再是难事。然则,对于气味,人们只能将其记在脑海里,或用语言来描述。

如何实现对气味的记录与重现?iGEM团队成员决定着手试试。

通过探索与实践,团队构建了集群体感应、Riboregulator和代谢与逻辑门调控系统于一体的“细菌记录器”,并首次实现了对苯甲醇苦杏仁味的记忆与重现。

项目通过ArAreRare转录因子感受苯甲醇,从而激活LuxI的表达,通过LuxI卵白催化AHL群体感应分子的发生,并激活下游群体感应正反馈回路,发生taRNA,进而达到“记录”效果。群体感应正反馈的同时,Riboregulator与门的一员taRNA逐渐在细菌内积累,达到“储存”效果。再通过重现信号分子激活Riboregulator与门的另一成员crRNA及其调控的后续RNA的发生,taRNA与crRNA结合之后,开启苯甲醇相关酶的表达,进而催化发生苯甲醇,达到“重现”气味的效果。

华中农大今年的iGEM团队由来自生命科学技术学院、信息学院、工学院、动物科学、动物医学学院、文法学院、经管学院、水产学院和植物科学技术学院等的二十多名本科生组成,他们多是初入实验室的大一大二学生。

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