iGEM竞赛北京、上海课题组火热招募队员中！

最高含金量的国际竞赛之一！爬藤必备！名校招生官“心头挚爱”全球知名媒体报导赛况和研究成

iGEM北京、上海课题组火热招募队员中！！

北京队课题

利用合成生物学加强微生物絮凝功能用于印染废水脱色

上海队课题

生物与医学专题：定向进化 抗击衰老

适合学员

9-12年级高中生

适合专业

生物、计算机、数学、统计、商科、传媒等各专业

课时安排

60课时线上班课+线下实地实验室指导

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生物技术从上世纪开始便一直被视作为极具颠覆性的技术。1996年7月5日，利用生物克隆技术，一只基因结构与供体完全相同的小羊“多利”（Dolly）横空出世，在互联网尚未普及的年代，便在全球范围内引发了一片哗然。

尽管多利羊的寿命仅是自然体绵羊的一半，但是却开启了人们对于突破自然极限的探索与尝试。

因此在科技的革新以及人们的祈愿之下，合成生物学技术在21世纪孕育而出。交叉融合了系统生物学与基因技术、工程科学、合成化学、计算机科学等众多学科的新兴技术。

作为一门典型的新兴和汇聚科学领域, 合成生物学的影响力在21世纪以来迅速上升。被喻为认识生命的钥匙、改变未来的颠覆性技术。

01、合成生物学是什么？

合成生物学(synthetic biology)是一门汇集生物学、基因组学、工程学和信息学等多种学科的交叉学科，其实现的技术路径是运用系统生物学和工程学原理，以基因组和生化分子合成为基础，综合生物化学、生物物理和生物信息等技术，旨在设计、改造、重建生物分子、生物元件和生物分化过程，以构建具有生命活性的生物元件、系统以及人造细胞或生物体。

合成生物学(Synthetic Biology)是一门结合了生命科学观察分析方法和工程学设计思维的学科，使人类通过工程方法设计、改造甚至从头合成有特定功能的生物系统。

内容转载自知乎@柯南医药投资 《什么是合成生物学（synthetic biology）？深度解析合成生物学行业发展与应用-暨合成生物学2022行业研究报告》

02、合成生物学技术的意义？

除了以上提到的针对生命课题的突破，合成生物学的核心立意也是为了促进多门学科的相互交流与融合，以此来突破各个独立领域所面临的困境与瓶颈，探索更多可能性。

“近年在底层生物技术突破和生物数据积累的助推之下，‘计算+生物’迎来了新浪潮。未来十年，计算与新药研发、合成生物学等领域的交叉将成为最大的机会之一。”

在工程学方面，在人工设计的指导下，采用正向工程学“自下而上”的原理，合成生物学技术对生物元件进行标准化的表征，建立通用型的模块，在简约的“细胞”或“系统”底盘上，构建人工生物系统并实现其运行的优化。

在科学层面，从“合成”的理念和策略出发，研究生物和生命系统的运行规律，帮助人们从学术角度上更好地认识自身以及世界。

03、合成生物学的现有研究与应用

合成生物学真正被广泛关注始于21世纪初，一系列颠覆性成果在这个阶段陆续发布。

2000年, 波士顿大学Collins团队受噬菌体λ开关和蓝藻昼夜节律振荡器的启发, 设计合成了双稳态基因网络开关; 普林斯顿大学Elowitz和Leibler基于负反馈调控原理设计了基因振荡网络.

2002年, 纽约州立大学石溪市分校Wimmer团队通过化学合成病毒基因组获得了具有感染性的脊髓灰质炎病毒-人类历史上首个人工合成的生命体。

2010年, 美国Venter团队宣布首个“人工合成基因组细胞”诞生. 他的团队设计、合成和组装了1.08Mb的支原体基因组(JCVI-syn1.0), 并将其移植到山羊支原体受体细胞中, 产生了仅由合成染色体控制的新支原体细胞。

2014年，美国Scripps研究所Romesberg团队设计合成了一个非天然碱基配对: X和Y, 并将它们整合到大肠杆菌基因组。这意味着在控制条件下, 未来的生命形式有无限种可能。

不仅如此，合成生物学技术当前已经逐步从学术领域走入到人们的现实生活中。包括且不限于：诊断、生物燃料、生物传感器、耕作和农业以及治疗领域。

04、为什么合成生物学是蓝海产业？

广泛的国际影响力

合成生物学作为21 世纪生物学领域催动颠覆性创新和学科交叉融合的前沿代表，受到全球各国政府、学术界、产业界的高度关注。

2010 年6 月，中国科学院与中国工程院、英国皇家学会与英国工程院、美国科学院与美国工程院( 简称“三国六院”) 在伦敦达成共识，拟定在2011—2012 年，分别在英国、美国和中国召开3次合成生物学研讨会。

在中国科学院深圳先进技术研究院副院长、深圳合成生物学创新研究院院长刘陈立看来，这是属于未来的“天工开物”。

异军突起，投资界炙手可热的“爆款”

21世纪以来，基因线路的工程化开发，开启了合成生物学的“会聚”（Convergence）发展历程。

随后，在各国政府的科技战略和强力支持下，基础研究率先快速发展，研究论文产出不断增加；经过10年左右的发展，合成生物学技术的应用开发蓄势而发，专利申请量进入快速增长期；又经过5年左右的发展，投资者对于合成生物学领域的高度关注和开发热情，多元资金的投入，使合成生物学企业的融资额不断攀高，进一步促进了相关技术的应用和产品的开发。

图|2022年国内合成生物领域融资情况，来源：星矿数据

据星矿数据统计，2022年国内有超过50家合成生物公司宣布完成融资。高瓴起码出手4家相关公司，红杉、经纬、 峰瑞资本、光速中国等头部投资机构几乎全线入场。二级市场上，凯赛生物、华恒生物等合成生物概念股市盈率在60倍左右，发酵产品对应的化工行业市盈率则仅有20倍。

即便在今天，距离全面开花的爆发式增长，仍尚需要3-5年时间，但未来这几年，将是底层技术突破验证和转化扩容的关键时期。

合成生物学的商业前景让投资人们看到巨大的希望，医疗、科技、消费背景的投资人在该领域布局不断。

综上所述，合成生物学会在未来为多领域带来机会，当前强势开端的阶段便是步入这个极具前瞻性赛道的最佳时机。

身为高中生的我们，有机会乘上这波势头，全方位“入坑”合成生物学吗？

来了解一下面向全专业高中学员，着重培养青年力量，当前合成生物学领域的最高学术型科研大赛iGEM吧！

iGEM：国际基因工程机器大赛

竞赛难度：★★★★

含金量：★★★★★

iGEM，(international Genetically Engineered Machine)译作“国际基因工程机器”。

国际基因工程机器(iGEM)基金会是一个独立的非营利组织，致力于合成生物学的发展、教育和竞赛以及开放社区和合作的发展。

其中，iGEM活动是基金会最大的计划，让学生们组成团队，并寻求机会通过解决世界各地的日常问题来突破合成生物学的界限。

iGEM有多厉害？

广泛社会关注

赛况和研究成果每年都受到《科学》、《自然》、《科学美国人》、《经济学人》、英国广播公司等媒体的关注并进行专题报道

名校敲门砖

全球申请高校含金量最高类别的学术比赛之一，与升入顶级大学关联度非常高

参加iGEM竞赛并获得金奖的学员们接连被剑桥大学、康奈尔大学生物医学工程专业等全球知名名校录取！

竞赛含金量

具有广泛的国际影响力，是目前合成生物学领域的最高学术型科研大赛

iGEM能为我们带来什么？

名校申请致胜“法宝”

项目制学习经历为藤校、G5的同学的名校申请提供了扎实的竞争力

全方面挖掘学生学术能力

多领域交叉学科综合型赛事，全面展现实力提升

亲临生物实验室

线下实验室实践机会，丰富你的个人经历及文书