《科技日报》丨这个本科生团队捧回国际创新大赛金奖

科技日报记者 王祝华 通讯员 梁淑仪 张雨馨 刘小羽 蒋明希

12月27日，在海南大学天工书院，该院生物科学专业本科生邬溢杨怀着兴奋的心情，跟记者分享他和队友们创作的项目赢得国际大奖背后的故事。

在不久前举办的2024年国际基因工程机器大赛（以下简称“iGEM”）中，邬溢杨和队友们凭借“超短肽：云鬓戍卫”治疗秃发脱发项目斩获金奖。这是海南大学团队参加iGEM大赛以来，连续3年获此殊荣。

跨学科合作为成功奠定基础

iGEM由美国麻省理工学院（MIT）于2003年创办，现已发展成为合成生物学领域的国际顶级大学生科技赛事，是涉及数学、计算机、机械工程等领域交叉合作的跨学科竞赛。

“青年是创新的重要生力军。我们可以从服务国家重大发展战略着眼，也可以从提高人民生活品质着手。”海南大学HainanU-China iGEM学生团队的队长邬溢杨说。

“在参加比赛前，我们做过一个社会调查，发现脱发问题一直是困扰许多成年人的问题，而且随着社会生产生活节奏的加快，脱发问题日趋严重且呈低龄化趋势，但是，目前市面上的脱发治疗方案普遍存在效果不显著、副作用较大、价格昂贵等问题。”邬溢杨说。

邬溢杨和队友们在多个学院组成的教授团队的指导下，充分讨论选题的创新性和可行性，以调研成果为问题导向，以为社会需求提供解决方案为目的，最终确定秃发脱发治疗作为参赛项目，冲刺iGEM大赛。

“iGEM大赛很注重跨学科合作，我们在招募团队成员时，特别强调非常欢迎不同学科，比如数学、计算机、统计学等专业的同学加盟。”邬溢杨说，“跨学科合作为团队取得成功奠定了基础。”

怀揣着对科研竞赛的热情，招募信息一经发出，就吸引了校园内很多同学的响应。最终，来自生物科学、药学院、计算机科学与技术、机电工程、国际传播与艺术等不同专业的22位本科生通过各自书院的推荐，再经过层层选拔，加入了iGEM团队。

打破专业壁垒 破解科研难题

iGEM是合成生物学领域专业竞赛。那么，如何通过合成生物学的方法，给出解决脱发问题的最佳解决方案呢？

“通过查阅文献，我们了解到铜肽具有促进头发生长、修复毛囊等作用，但铜肽分子量较小，其分子表达是一个难题。”邬溢杨说。

铜肽（GHK-Cu）是一种三肽超短肽，在修复毛囊、治疗脱发等方面有显著效果，且副作用较小，是当下的研究热点。

经过与指导老师交流讨论，团队最终设想利用串联重复表达的方法在工程菌中高效表达铜肽，并采用群体感应构建种群数量可控的菌群生态系统来提高生产效率。

但是，铜肽很难被皮肤所吸收，如何提高铜肽的吸收效率，这成为了团队向成功迈进过程中的又一道“门槛”。

是否可以用微乳液包裹铜肽的方法呢？来自淳明书院机械设计制造及其自动化专业本科生黄旭告诉记者：“我们希望能探索出，‘如何在维持液滴直径较小的前提下，实现微乳液对铜肽的包裹’这一问题。”

为解决这个问题，团队成员不断调整实验参数，查阅大量文献资料，请教相关指导老师，最终决定利用微流控技术来实现微乳液的包裹并呈现最终产品。“事实上，这个项目的内容已经完全超出绝大部分本科生所拥有的专业知识储备。我们必须在有限的时间里大量补充其他学科的理论知识，一步步接近最初的项目构想。”天工书院生物科学专业本科生施逸晨说。

道固远，笃行可至；事虽巨，坚为必成。施逸晨说：“本科生做科研，就是要从最基本的事情学起，该学的时候就要低头好好学，不能眼高手低。”

不仅仅是探索关于铜肽表达的难题，为了直观地预测系统中菌株数量的动态关系，团队成员还开发了细菌种群数量关系的图像预测软件。

困难重重，他们逐一攻克，尽显坚韧。

“当得知是金奖的那一刻，我内心的激动与喜悦真的难以言表。这个项目的成功，对我们而言，收获远远超越了比赛成绩本身。”回顾和团队成员没有放弃、摸索前行的日子，邬溢杨感慨万千。

“未来，我们希望能尽快实现成果转化，让创新技术与市场需求找到契合点。同时，在未来的求学和科研之路中，我们将继续坚守，追逐梦想激扬青春。”邬溢杨说。

原文链接：https://www.stdaily.com/web/gdxw/2024-12/28/content_280055.html

编辑：王一钦

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