近年来，生命科学领域发展迅猛，它融合了生物学、化学、物理学、数据科学、分子生物学等多个学科，在各类前沿科学与应用领域发挥不可忽视的作用。

一场突如其来的新冠肺炎疫情，牵动着每一个人的心，为阻击疫情，医护人员坚守前线，防疫志愿者默默守护。而生命科学和其他学科的融合应用，让疫苗研发、疫情防控有了更好地进展。

在疫情预判和模拟方面，生物统计和计算机学科发挥了重要作用。程序员用计算机编程的方式，模拟了人们出门与不出门时疫情的变化情况。

在疫苗研发和病情筛查方面，也借助了大量的基因工程技术等。比较直观的早期诊断试剂盒的使用，使用的就是荧光定量技术。这种技术就是根据新冠病毒的RNA序列设计特异的DNA短序列，利用合成生物学技术制造诊断探针参与诊断。

再比如，近日天津大学生命科学学院团队研发出的针对新型冠状病毒的口服疫苗，同样是通过重组菌株构建、筛选、蛋白表达、发酵等技术来制备。而合成生物学手段在疫苗生产方面也体现出巨大潜力，给传统生命科学注入了新的活力和可能。

未来不同领域，都有可能跃过行业壁垒相辅相成，造福人类乃至整个地球。想要提前适应并体验这种学科交互，感受合成生物学带来的突破，这里有一个非常适合高中生参与的平台，那就是iGEM国际基因工程机器大赛。

iGEM是一个合成生物学和各学科交叉的综合性的学术比拼，包括生化实验、数学建模、软件编程、社会实践、艺术设计五大版块。除了生物学，不同领域的知识参与其中，一些非生物背景的学生反而可能带来不一样的创意观点。

在选题上也给予参赛队伍高度的自由度，有10个标准赛道，分别为诊断、能源、环境、食品&营养、基础前沿、信息处理、制造、新应用、治疗、另有高中生专属赛道，可自由确定自己的项目类别。

学生可以自主选题，利用课余时间完成所需要的实验，这些充分锻练了学生的独立工作能力和团队协作能力，感受科学研究带来的挑战和热情。

在iGEM比赛中，塑料污染、重金属污染、水质问题和农业问题都是比较热门的主题。大部分队伍从生活出发，在自己所在的地区选择合成生物学能够解决的课题，深入开展human practice来确定实际需求，提出较为贴合并可行的解决方案。

◼ Eg1：
2017的研究生队伍TUDelft为解决抗生素耐药性这一全球性问题，开发一种简单可靠的检测工具，使农民能够在农场中检测奶牛所感染病原体是否为携带抗性基因的耐药细菌，以此来减少耐药细菌在畜牧业乃至相关食物链中的传播。

- TUDelft的牛奶中耐药菌检测工具原理图 -

https://2017.igem.org/Team:TUDelft

◼ Eg2：

为应对全球日益严重的塑料污染问题，2016年哈佛大学队利用能降解塑料的PET酶,减少水体中的塑料颗粒。

- Harvard_BioDesign提出的塑料降解技术路线 -

http://2016.igem.org/Team:Harvard_BioDesign

从2017年就开始参与iGEM的思铺学院worldshaper iGEM 战队，三年来也有众多优秀的诊断类、环境类项目。

◼ 诊断类课题

2019年思铺金奖团队worldshaper-shanghai为解决痛风患者日常尿酸检测的困扰制作了便携式血液尿酸检测设备。


期间队伍通过大量的brainstorm、背景调研、社会调查工作，去医院、诊断公司和科研单位寻求帮助和合作。同时，完成了生化实验、数学建模、计算机编程、社会设计、网页设计和原型器件制作。

队伍借助醋酸纤维膜，搭载尿酸敏感的蛋白和核酸，制作了灵敏度极高的尿酸试纸，同时构采用的纸质离心机（paperfuge）使得分离血清的步骤变得简便。

2019年思铺另2支金奖队伍则针对水源中抗生素、印染液污染治理提出了检测和治理方案。

2020年赛季，思铺学院将联合上海、杭州、南京、武汉等高校及科研单位继续开展多元化的iGEM项目，包括环境污染治理、医学诊断或治疗以及生物制造等方向，感兴趣的同学不容错过！