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[106/11/16] 2017陽明大學合成生物學iGEM團隊 摘下隊史第八座大賽金牌

陽明2017 iGEM團隊

陽明2017 iGEM團隊

 

2017年國際合成生物學(international Genetically Engineered Machine , iGEM)競賽,聚集了來自世界各地的三百多個一流大學、中學的團隊一同參與,競爭相當激烈。陽明大學iGEM團隊以「Smart AlgaEnergy(智慧微藻能源)」為參賽主題,於11月初前往美國波士頓參賽,摘下隊史第八座大賽金牌。

 

「陽明大學iGEM團隊」由本校各系所,以及台北美國學校、薇閣中學師生共同組成,指導老師包括:生醫資訊研究所暨系統與合成生物學研究中心的張傳雄副教授、張菁芬博士、周子禾博士,以及台北美國學校Mr. Jude Clapper老師。15位團隊成員分別為:醫學系吳冠廷(隊長)、江振嘉、林于翔、陳品妤;生命科學系江佳穗、李恩慧;生物技術暨檢驗學系林天財(隊長)、洪若寧;生物醫學工程學系林宜謙、涂硯情、楊蕥瑄、劉昀昌;台北美國學校的張凱琳、蔡憶翎;薇閣中學的曹暄。

 

今年陽明大學iGEM團隊的參賽主題「Smart AlgaEnergy(智慧微藻能源)」,聚焦在生質能源的增產。近年來,在工業高度發展以及人口爆炸的影響之下,能源、自然資源的急速消耗與短缺,成為日漸嚴峻的現實問題。因此,替代能源日益重要,例如生質燃料。生質燃料的出現是為了降低對石油能源的依賴,以及減少溫室氣體的排放。

 

陽明大學iGEM團隊今年以Smart AlgaEnergy(智慧微藻能源)為參賽主題

陽明大學iGEM團隊今年以Smart AlgaEnergy(智慧微藻能源)為參賽主題

 

藻類具有容易繁殖、生活空間小、物種豐度高、產油量高等優點;但是,藻類在產生出生質柴油的過程往往不符合成本效益。為了解決此一難題,陽明2017 iGEM團隊腦力激盪出兩條路徑,一是在低成本的開放式培養槽中讓藻類產生氮飢餓,當藻類遭遇逆境而趨使其更改代謝途徑轉向產油。第二是藉由轉殖色素基因到行光合作用的藍綠菌,讓藍綠菌吸收原本不能吸收的特定波長光譜能量,以促進光合作用的效率。

 

藻類具有容易繁殖、生活空間小、物種豐度高、產油量高等優點;但是,藻類在產生出生質柴油的過程往往不符合成本效益。為了解決此一難題,陽明2017 iGEM團隊腦力激盪出兩條路徑,一是在低成本的開放式培養槽中讓藻類產生氮飢餓,當藻類遭遇逆境而趨使其更改代謝途徑轉向產油。第二是藉由轉殖色素基因到行光合作用的藍綠菌,讓藍綠菌吸收原本不能吸收的特定波長光譜能量,以促進光合作用的效率。

 

成果方面,陽明2017 iGEM團隊建構可產生NrtA蛋白質的大腸桿菌,加強對培養基中的氮素源的吸收。另外,在色素方面,團隊達成讓藍綠菌產生玉米黃素,並藉由色素的輔助,成功讓藍綠菌光合作用產生澱粉的速率高於沒有表現玉米黃素的野生株。另外,為了解決在開放式培養槽放入大腸桿菌會造成基因外流的風險,團隊設計了大腸桿菌的自殺機制,成功藉由乳糖操縱組啟動子的調控,控制建構的大腸桿菌的生死,減少環境污染的風險。這些成果未來將可應用在生質柴油的研究上,期望能帶給生質柴油產業界一些啟發,並對地球的生態環境做出貢獻。

 

國際合成生物學競賽(iGEM)於2004年開始由美國麻省理工學院主辦,其特色是以正向工程(Forward Engineering)的角度,以及運用想像力與創造力進行設計、模擬與測試,來闡明生物學的運作機制。剛開始的參賽對象,以美國境內知名大學為主,後來規模逐漸擴大,現已成為每年全球性最大的合成生物學國際大賽,參賽的隊伍來自歐洲、美洲、亞洲等世界各地的大學,數百個隊伍齊聚一堂,展現運用合成生物學在研究、環境、醫學等各方面領域的研究成果,各個隊伍間彼此切磋、腦力激盪。

 

陽明大學iGEM團隊從2007年參賽至今,總共於國際合成生物學競賽拿下一次環境類組世界冠軍、全球前六名、亞洲第三名以及8金2銀1銅的佳績,屢次在iGEM大賽的舞台發光發熱;近年更積極散播合成生物學的種子,並向下扎根,協助更多台灣優秀高中及大學組隊共同參與合成生物學競賽,一起將台灣推向世界舞台。

 

※陽明2017 iGEM團隊網頁:http://2017.igem.org/Team:NYMU-Taipei

 

陽明2017 iGEM團隊與梁校長合影

陽明2017 iGEM團隊與梁校長合影

 

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