什么是合成生物学
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这是一门将组织、细胞、基因等生物构成要素视为零部件，通过对这些要素的组合，人工设计生命功能或构建人工生物系统的学科。（引自《日经生物技术ONLINE》）
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与传统生物学专注于解析生物功能的“解析生物学”不同，
“合成生物学”则更侧重于功能的设计与新型生物系统的创造。
解析生物学与合成生物学
所谓的新型生物系统，通常是指具有特定功能的微生物。
例如：通过创造能检测环境中有害物质的微生物，可以实现对环境污染的监测。
具体做法是，将“检测到有害物质即发出信号”的基因，与“接收到信号后改变颜色”的基因，像乐高积木一样组合起来，并植入微生物体内。
如此一来，就能打造出“检测到有害物质时会变色的微生物”。
通过这种方式，合成生物学展现出在物理或化学手段难以应对的问题面前，借助生物技术提供解决路径的可能性。其应用领域涵盖医疗、环境、能源、食品等多个方面，并被寄予厚望，能为SDGs（可持续发展目标）的实现做出贡献。
什么是iGEM
iGEM是“国际基因工程机器大赛（International Genetically Engineered Machine competition）”的简称，是一项每年10月左右在巴黎举办的合成生物学世界性大会。
自2003年由麻省理工学院（MIT）发起以来，已有来自全球60多个国家和地区的350多个团队参与其中。
在iGEM中，所使用的基因经过标准化处理，并以开源形式公开。
因此可以像使用电子元件那样自由组合，从而设计出类似电子电路的基因回路。
各参赛团队可以自主设定研究主题，
设计出能够解决社会问题的新型生物系统，并通过实验进行验证。
评审方式是通过参赛团队制作的官方网站以及现场演示（Presentation）进行展示。
评审标准包括：绝对评价的 金奖、银奖、铜奖与相对评价的 特别奖、部门奖
在iGEM的评审中，不仅注重技术层面，还非常重视与社会的关联性。
因此，除了是否顺利开展实验之外，是否真正能够解决社会问题、是否采纳专家意见及终端用户反馈等，也都会被纳入评分标准。
什么是iGEM Waseda
本次介绍的iGEM Waseda，是以参加iGEM为目标的早稻田大学学生团体。
目前（截至本文发布时）由1年级生4人、2年级生13人、3年级生8人、4年级生4人，共计29名成员组成。
团队成员不仅来自生命科学专业，还包括化学、物理、信息、教育、国际关系等多个领域背景的学生，跨学科协作，共同推进一个项目。
iGEM Waseda成立于2020年，是一个相对较新的团队，但已拥有2020年与2022年两次大会的参赛经验。
活动介绍①：2020年度主题《Zombie vs Samurai（僵尸VS武士）》
该项目以“细胞”为对象，将其拟人化为“僵尸”与“武士”，构建了一个利用细胞间通信进行相互作用的系统。
设计方案如下：
僵尸细胞抑制武士细胞的活动，武士细胞则反过来抑制僵尸细胞的活动。
随着通信分子浓度的变化，可以切换哪一方处于优势地位。通过这一机制，团队实现了对细胞间相互作用的可视化呈现。
2020年，iGEM Waseda首次参赛即荣获金奖，
并在信息处理赛道（Information Processing Track）获得最佳项目奖。
参考链接：https://2020.igem.org/Team:Waseda
活动介绍②：2022年度主题《Cell Freedom（细胞自由）》
该项目致力于开发基于无细胞（Cell-free）技术的生物传感器。具体来说，是设计一种对雌激素与孕激素平衡变化具有响应能力的基因表达调控系统，
目标是实现高灵敏度且快速地检测生理周期中的激素水平变化。
此外，该系统也可应用于环境有害物质的检测。
参考链接：https://2022.igem.wiki/waseda-tokyo
在2022年度大赛中，团队再次荣获金奖，并入围了基础技术发展赛道（Foundational Advance Track）最佳项目奖候选，成绩跻身全球前10%团队之列。
2024年度项目与目标
关于2024年度的项目与目标，我们采访了iGEM Waseda代表青沼龙太朗。
青沼表示：“我们本年度希望解决的是海洋微塑料污染问题。微塑料对海洋生态系统产生了严重同学影响，其清除已迫在眉睫。我们的项目旨在构建一种系统，利用微生物捕捉并分解微塑料。”
传统的合成生物学通常需要添加药剂以激活生物功能，但这种方式不仅繁琐，还可能对环境造成负面影响。因此，我们采用了响应电刺激的微生物，通过电刺激来像‘开关’一样切换两种不同的功能，实现对微生物的精密控制，进而推动合成生物学流程的自动化。
青沼同学：“今年我们iGEM Waseda的目标不仅仅是再次获得金奖，更希望能够跻身优胜队伍，登上领奖台。敬请期待我们的表现！”
