一次一滴:BU iGem团队带回家金牌
作者:Allison Kleber
一年一度的国际基因工程机器(iGEM)竞赛对于对合成生物学充满热情的工程专业学生来说是一个重要的机会,可以获得宝贵的实践经验,并将他们的伟大想法变成坚实的现实。波士顿大学在Douglas Densmore教授和STEM Pathways的大力支持下,多年来一直赞助一支参赛队伍。2022年,BU硬件团队的辛勤工作获得了多项荣誉:金牌和最佳环境项目提名。更重要的是,他们完成了最初的使命:创造一种有可能对社会产生有意义影响的新技术。

2022年BU团队Aquamatic Technologies (AT)设计了一个硬件系统,旨在使用生物传感器(生物系统,如细菌菌落,可以“通过将信号转换为可测量的响应来检测外来物质”,根据AT网站的说法)改进和简化测试水样污染物的过程。在设计他们的产品时,该团队特别强调用户友好性、模块化、可移植性、与各种现有系统和安装的广泛兼容性以及自定义。正如他们的口号所示,他们的目标是有能力做到不少于“(测试)世界的水,一次一滴水”;他们已经为一项技术建立了一个原型,他们设想在全球范围内部署。

这项技术被称为AM1,是一个独立的水测试系统,由可以重新排列和定制各种用途的组件组成。外壳保持电子和流体组件安全分离,但集成,可以很容易地拆卸运输或清洁。它利用微流控技术——廉价且易于生产的塑料芯片,使用非常少量的液体进行测试——进行完全自动化的测试过程,将水样与选定的生物传感器结合起来,并测量产生的反应。
水样既可以从用户希望测试的现有环境中添加,也可以根据自定义参数(如pH值和盐度)创建。如果用户不能直接获得水源,或者想要测试一组假设的变量,这就提供了很大的灵活性。结果一旦准备好,就可以提供有关化学污染物存在的有价值的信息——而且由于测试过程是全自动的,它比传统的测试更安全、更快,传统的测试需要人工技术人员直接处理材料。AT还在考虑生物传感器测试的情况下创建了AM1。

除了团队合作的重要性之外,iGem竞赛还强调了广泛沟通和合作的价值。AT牢记这一点,在整个过程的不同阶段与生物工程师、波士顿自己的鹿岛水处理厂的工人、2018年BU iGEM团队的成员和2022年MIT iGEM团队的成员会面。来自澳门威尼斯人注册网站研究人员和水处理工作者的见解帮助他们确定当前实践中的挑战,他们的产品可以最有效地解决这些挑战;通过澳门威尼斯人注册网站研究过去的iGEM项目,他们了解了自己可以创造的文件和交流水平,从而使自己的想法可复制,并允许其他人在此基础上进行构建;他们与麻省理工学院团队的会议让两组都有机会与同样有动力的同行进行头脑风暴和交换反馈;所有这些都有助于改变并大大改善他们的最终产品。波士顿大学的团队还与K-12学生一起参加了一些外展活动,回馈他们的社区;甚至可能是未来iGEM团队的成员。
最终,Aquamatic团队对BU iGEM的最大贡献可能是他们的系统模块化设计,这将他们与过去专注于生物传感器、水生环境和/或水测试的项目区分开来。他们在波士顿大学自己的EPIC设施中完成了构建过程的每一步,并将他们的代码公开发布,这与他们的PI致力于合成生物学澳门威尼斯人注册网站研究民主化的传统非常相似。

10月,团队前往巴黎参加比赛的高潮活动,iGEM Jamboree;不仅与评委和专家分享他们的作品,还与来自世界各地的355个其他学生团队的成员分享他们的作品。AM1为他们赢得了一枚金牌,以表彰他们在满足(在某些情况下超过)竞争标准方面的卓越表现,并获得了今年竞争最激烈的环境项目的最佳项目提名。
在取得胜利之后,STEM Pathways及其项目协调员海莉·伦·戈登(Hailey Lenn Gordon)正在为iGEM 2023做准备,这是该竞赛的第20个年头。目前有兴趣跟随Aquamatic Technologies脚步的波士顿大学本科生可以使用此表格申请加入2023团队。他们将本着融合工程澳门威尼斯人注册网站研究的重要精神,为波士顿大学令人兴奋的传统做出贡献。
那AM1呢?据戈登说,它注定要在波士顿大学的实验室里作为模拟设备使用,以协助测试新型生物传感器;延续iGEM的合作传统,并在现在和未来的澳门威尼斯人注册网站研究人员之间“传递它”。