来源：Sustain Microbiol | 编译：DNA Lab Space
2024 年 10 月 23 日至 26 日，法国巴黎博览园迎来了一场特殊的聚会。第 21 届国际基因工程机器大赛（iGEM）Grand Jamboree 在此落下帷幕，超过四百支来自全球的高中生和大学生团队汇聚一堂，展示他们历时一年完成的微生物合成生物学项目。这不仅是竞赛，更是一份关于合成生物学如何介入可持续发展议题的年度答卷。
研究背景
iGEM 竞赛始于 2003 年，最初是麻省理工学院的一门课程设计，如今已发展为全球合成生物学领域规模最大的学生竞赛。每年，参赛团队围绕医疗健康、人类进步和环境挑战三大方向，运用分子克隆和微生物工程手段设计并构建生物系统。竞赛的独特之处在于，它不设标准答案——每个团队自行发现问题、提出方案、完成实验，并在年度大集会上公开答辩。
2024 年的巴黎大集会延续了这一传统。值得注意的是，环境与可持续议题在今年的参赛项目中占据了突出位置。本文聚焦其中四个来自欧洲的团队——Stockholm、Thessaly、KU Leuven 和 Copenhagen——他们的工作代表了 iGEM 团队在推动可持续发展方面的典型尝试。四个项目从不同角度切入：有的瞄准塑料污染，有的关注农业废弃物，有的试图解决工业副产物的环境问题。它们共享一个底层逻辑：用合成生物学的标准工具——基因克隆、代谢调控、微生物改造——去回应真实世界的环境需求。
研究方法
由于原文为会议报告（Meeting Report），摘要仅概述了竞赛框架和四个团队的项目方向，未提供各项目详细的实验参数、菌株信息或具体操作流程。以下内容基于摘要中明确陈述的竞赛通用研究框架进行梳理，具体实验细节以原文摘要未详述为准。
竞赛通用技术路线：每个 iGEM 项目均以分子克隆和微生物工程为核心手段。标准流程通常包括：目标基因的合成与 PCR 扩增、质粒载体的酶切与连接、转化入宿主微生物（如大肠杆菌或酵母）、阳性克隆的筛选与验证、目标蛋白或代谢产物的表达与检测。这一技术框架是 iGEM 竞赛的通用基础，摘要中明确提及"each project applied molecular cloning and microbial engineering"，但未给出各团队使用的具体菌株、载体和试剂浓度。
四个团队的项目方向：摘要将 Stockholm、Thessaly、KU Leuven 和 Copenhagen 四支团队归入"环境挑战"类别，并指出他们的工作"exemplifies the type of research projects presented by iGEM teams each year in advancing sustainability"。但摘要未披露每个团队的具体研究对象、工程菌株、培养条件（温度、时间、转速）或诱导表达参数。可以确认的是，四个项目均属于"应用合成生物学基本原理解决多样化环境问题"的范畴，具体技术细节需查阅各团队在 iGEM 官网发布的项目维基页面。
竞赛评审与展示环节：大集会期间，各团队通过海报展示、口头报告和现场答辩三种形式呈现项目成果。评审标准涵盖项目创新性、实验完成度、人类实践（Human Practices）和社会影响等多个维度。摘要提到竞赛持续四天（10 月 23 日至 26 日），地点为巴黎博览园（Paris Expo），但未提供评审细则、奖项设置或评分标准的具体信息。
研究结果
竞赛规模与参与度：2024 年 iGEM Grand Jamboree 共有超过四百支团队参加，参赛者来自全球各地的高中和大学。这一数字延续了 iGEM 竞赛近年来的增长趋势，反映出合成生物学在学生群体中的普及程度。摘要明确使用了"more than four hundred"的表述，但未给出精确到个位的团队总数或参赛学生人数。
四支团队的代表性成果：摘要将 Stockholm、Thessaly、KU Leuven 和 Copenhagen 四个项目作为可持续发展类别的典型案例，但未提供各项目的具体产量、降解效率、转化率等定量数据。原文描述为"whose work exemplifies the type of research projects presented by iGEM teams each year in advancing sustainability"，属于定性评价而非数据呈现。因此，本节无法给出各项目的具体数值指标——原文摘要未提供此类数据。
合成生物学在可持续领域的应用广度：四个项目的共同特点是将合成生物学基本原理应用于"a diverse range of problems"（多样化的问题类型）。摘要指出，这些项目"demonstrated the promise of synthetic biology in addressing and indeed resolving a broad spectrum of sustainability challenges"——这里"resolving"（解决）一词的使用值得注意，它比常见的"addressing"（应对）更进一步，暗示部分项目可能已取得阶段性的实质性成果，而非仅停留在概念验证阶段。但由于摘要未展开，我们无法确认哪些项目达到了"解决"层面。
竞赛的教育与科研双重属性：作为年度竞赛的最终环节，Grand Jamboree 不仅是项目展示平台，也是合成生物学教育的集中体现。摘要强调了竞赛的"year-long"（为期一年）属性，意味着每个项目都经历了从选题、设计、实验到展示的完整科研周期。这种长周期、高强度的训练模式，使得 iGEM 成为培养下一代合成生物学研究者的重要渠道。
讨论与展望
这篇会议报告的价值不在于提供具体实验数据，而在于勾勒了合成生物学教育竞赛与可持续发展议题的交汇图景。四个欧洲团队的项目——无论具体研究对象是塑料降解、废弃物转化还是污染物修复——都指向同一个趋势：合成生物学的工具箱正在被年轻一代研究者用于应对环境挑战。
一个值得注意的细节是，摘要使用了"resolving"（解决）而非"addressing"（应对）来描述这些项目的潜力。这或许暗示，部分 iGEM 项目已超越了实验室概念验证阶段，开始触及实际应用的门槛。但受限于会议报告的篇幅，我们无法获知这些项目距离真正的产业化还有多远。
从更宏观的视角看，iGEM 竞赛本身就是一个持续运转的"创新漏斗"：每年四百多个项目涌入，其中少数能够走出实验室、转化为初创企业或学术成果。2024 年的巴黎大集会再次证明，合成生物学与可持续发展的结合不是空谈——它正通过一代又一代学生的双手，变成具体的实验方案和工程菌株。至于这些项目能否真正落地，时间会给出答案。
参考来源
Daumiller D, de Ancos Jimeno C, Gaudiesius A, Lam EHT, Nguyen THM. Meeting report: 400 synthetic biology projects promote sustainable development. Sustain Microbiol. PMID: 42576861.
PMID: 42576861