2023年5月21日，由深圳大学iGEM团队本科生主办的第七届iGEM华南交流会（iGEM The 7th Southern China Regional Meeting）在深圳大学丽湖校区守慧楼二楼成功举行。该活动自2017年以来已连续举办7届，皆由本科生自行组织策划开展。

本次交流会吸引了来自中山大学、北京师范大学珠海校区、华南理工大学、华南农业大学、南方科技大学等高校的多支参赛队伍，共计一百多名同学到场参加。

华南交流会旨在集结华南地区队伍，搭建团队间互动展示、合作交流、相互借鉴的桥梁，提供相互认识、深入沟通、互相学习的良好平台，形成共探合成生物学的良好氛围。为适应竞赛规则变化，本次华南交流会以“Villagarnival（villages-carnival）”为主题，根据项目主题将各个队伍划分至“治疗”“检测”“农业”“制造”四个villages，形成聚落内合作探讨，聚落间互相学习的良好氛围。

同时，交流会在场地中央配备了大屏幕和麦克风，为队伍提供了专属的项目展示时间，通过项目展示与问答，深入剖析项目，广泛了解其他团队。

部分项目介绍：

SUSTech-CHINA

精准防控生物被膜的戍卫益生菌的构建

细菌生物被膜(biofilm)是细菌为适应环境产生的结构。肠道致病菌一旦形成成熟生物被膜，将会获得对抗生素和机体免疫的抗性，反复诱发感染，造成腹泻或肠胃炎症。成熟生物被膜中的eDNA形成的网状结构在维持生物被膜稳定方面发挥重要作用。本项目中，我们将改造肠道益生菌Nissle 1917，使其可以识别铜绿假单胞杆菌，诱导重组HMGB1蛋白和PslG多糖酶表达，破坏eDNA形成的致密结构，消除生物被膜的抗性。我们设计构造的工程菌或将帮助预防及治疗由肠道致病菌生物被膜感染引发的相关疾病。

SUSTech-Shenzhen

基于六型分泌系统的药物递送系统

虽然注射、口服及皮肤涂抹等作为目前常用的给药途径被广泛运用于医疗中，但由于存在注射疼痛及口服用药药效降低、起效慢等缺点，使得目前药物治疗在有效性、体验感存在欠缺。本项目旨在开发一种新型给药途径，利用VI型分泌系统胞内直接注射特性，实现无痛有效且稳定给药。

SYSU-Software

原核生物注射系统搜索与预测平台

eCIS（extracellular contractile injection system）是一类存在于原核生物中的具注射功能的蛋白复合物。已有研究表明它可精准靶向人体细胞，并进行高效蛋白递送。SYSU-Software希望利用机器学习算法，高通量挖掘原核生物基因组中的潜在eCIS系统，并进行蛋白结构和功能验证。以期通过AI+Synbio加速eCIS应用于碱基编辑和药物递送等多种场景。

SUSTech-MED

Engineering Pseudomonus aeruginosa filamentous phage for biofilm-targeted therapy

铜绿假单胞杆菌是一种条件致病菌，是医院内感染的主要病原菌之一。患代谢性疾病、血液病和恶性肿瘤的患者，以及术后或某些治疗后的患者易感染本菌。本菌普遍存在，而在潮湿环境尤甚。 传统的抗生素治疗受限于铜绿假单胞菌耐药性，其中一个重要原因是生物膜的形成。生物膜为细菌提供物理支持和化学保护。生物膜内的偶联和基因转化可以介导细菌间的耐药传播。 抗生素对生物膜的治疗效率低下，给感染治疗带来了挑战。因此我们选用了噬菌体疗法。相较于烈性噬菌体而言，温和噬菌体感染特异性高，倾向诱导阻力较低且没有对抗生素的交叉耐药性，因此将温和噬菌体作为载体。 基于此，我们研究构造靶向生物膜治疗的温和噬菌体，通过在温和噬菌体pf4中插入PDE/DGC编码序列并导入铜绿假单胞菌，旨在抑制铜绿假单胞菌生物膜的形成，减少铜绿假单胞菌感染带来的危害。

SYSU-SLS-CHINA

巨噬细胞是实体瘤中浸润率最高的免疫细胞，其具有的M1表型抑制肿瘤发展。然而，在多数情况下，实体瘤组织中的巨噬细胞无法正常识别肿瘤，被肿瘤”驯化”形成M2表型，导致肿瘤恶化。今年，SYSU-SLS-CHINA的项目希望对巨噬细胞进行工程化改造。基于膜内蛋白酶解受体（SNIPR）和靶向蛋白酶解嵌合体（bioPROTAC）两项技术，我们希望实现对巨噬细胞的工程化改造。经改造的巨噬细胞识别肝癌细胞HepG2表面高表达的GPC3抗原后，从M2表型转变为M1表型，发挥抗肿瘤效应，同时，该表型也可受到人为诱导，重新转变为M2表型。我们希望证明巨噬细胞可以被工程化改造，并建立模块化的巨噬细胞的调控模式。

BNUZH-China

Engineering bacteria induce ferroptosis in tumor cells

With the development of genetic engineering, bacteria can be engineered through synthetic biology methods to reduce their toxicity, enhance the targeting of tumors, specifically sense the tumor microenvironment and accurately locate. Tumor cells often develop strong iron dependence during their growth and proliferation, and this abnormal iron metabolism often leads to high levels of iron and reactive oxygen species. We chose attenuated Salmonella as the chassis microbiota, which can specifically target tumor tissue and proliferate in the hypoxic zone of tumor tissue. The bacteria are expected to express RGD motifs, which could specifically identify to significantly overexpressed alpha(v) beta(3) integrin in cancer cells, and bind them to Salmonella outer membrane protein A to enhance the specific targeting. Engineering bacteria will promote the Fenton reaction by producing H2O2, silence the expression of the key enzyme GPX4 that maintains cellular lipid homeostasis, and overexpress PKC β II to promote lipid peroxidation to a lethal level, ultimately leading to ferroptosis in tumor cells. For safety, in order to prevent plasmid loss and realize suicide after escape of engineering bacteria, our team designed to express Alp7A, an actin like protein to ensure equality in cell division. The project also uses ambient temperature changes to initiate suicide after engineered bacteria escape from the human body.

SUSTech-OCE

藻菌共培养净化空气

通过蓝藻与大肠杆菌共培养体系，实现对室内主要空气污染物甲醛，硫化氢，氨气的检测，清除与指示；同时通过蓝藻与希瓦氏菌的共培养体系，通过微生物燃料电池发电与温湿传感器等一系列传感器的组合，实现对室内环境的一些参数的检测。最终构建长效、低碳的藻菌共培养的室内空气净化装置

SCUT-China

ECO-SHELLS

When people buy seafood or make seafood products, they aim to get nutrition from those eatable and savory parts, hardly paying attention to the waste like shell of shrimps and crabs. SCUT-China wants to upgrade the usage of these biomass waste. Instead of landfill and banishing shell waste in the ocean, we aim to develop a new strand of streptomyces to valorize the waste, producing chemicals that is beneficial to human, making good use of the fermentation broth. Our goal in this project is to explore secondary metabolic pathways in the novel streptomyces, attempting new tools for applying synthetic biology in streptomyces. Meanwhile we wish to propose an innovative recycling method for shell waste, bringing wealth from waste again. Our Project has a name and a slogan: ECO-SHELLS (Eco-friendly Conversion Of Shells into Higher value End products with Long-lasting hydrolysis based on Streptomyces), waste to wealth.

SCAU-China

基于二元振荡体系构建用于灭杀蚁后的活菌药物

我们的项目希望基于二元振荡体系，构建一种新型工程活菌药物来靶向毒杀蚁后。这种活菌药物将具备以下特点： 首先，其能在进入红火蚁四龄幼虫肠道环境后，自动进入药物生产分泌状态； 其次，经过改造的大肠杆菌可以释放两种药物，一种是蛋白酶抑制剂，另一种是毒性蛋白。前者可以保护后者不被肠道蛋白酶降解（已知只有四龄幼虫在蚁群的肠道中含有蛋白酶），从而提高有毒蛋白质的转移效率。后者对蚁后有毒害作用。最后，在一定时间内，体系中两种蛋白药物的分泌将呈现出二元振荡的特点；我们希望借此使两种药物错峰释放，以降低工程菌的代谢压力，延长其在幼虫肠道的定植时间，同时让四龄幼虫有足够的时间，产生足量的药物，通过反哺传递到蚁后上，从而达到毒杀蚁后的目的。

SZU-China

基于植物免疫和RNAi对番茄灰霉病的防治

番茄灰霉病是由灰葡萄孢菌侵染所致的一类严重的真菌性植物疾病，一般可造成番茄产量减少20%-30%，严重影响经济。SZU-China团队将以RNAi（RNA干扰）技术为核心，使用喷施外源性dsRNA（双链RNA）诱导的基因沉默（spray-inducedgene silencing，SIGS）技术治疗番茄灰霉病。我们在灰葡萄孢菌中寻找多个合适的靶点以设计dsRNA，一方面靶向沉默关乎灰葡萄孢菌生存的关键基因以阻断它对番茄的侵入，另一方面靶向沉默其调控分泌毒性分子的基因以减弱其对番茄的伤害，最终达到防治病害的目的。我们将使用无细胞系统生产dsRNA，同时用纳米材料对我们的产品进行捆绑以实现RNA在灰葡萄孢菌中的递送。

同时我们发现，在病原菌侵染番茄的过程中，病原菌本身的某些物质或侵染产物会引发基于PTI（P/DAMP triggered immunity）的植物细胞的免疫反应，从而使植物获得广泛的抗菌能力。我们将生产由OGs（细菌裂解植物细胞壁后产生的寡糖，果㬵的寡聚产物）、细菌鞭毛蛋白以及裂解酶短肽组成的混合型植物疫苗，以帮助番茄抵抗病原微生物的侵袭。此外，通过卷积神经网络（CNN）结合transformer模型的注意力(attention)机制可实现对番茄多种常见病害图像的精准识别，从而在番茄植物病害防治中发挥辅助诊断的作用。

此外，其他团队也介绍了各自的项目。会场的茶歇小零食和来自SZU-China美工组的同学为大家精心设计的iGEM专属文创产品，也成为交流会的独特点缀。会后，参会师生还参观了深大校园及我院教学实验中心。

注：国际基因工程机器大赛，英文名称为International Genetically Engineered Machine competition，简称iGEM。国际基因工程机器大赛是合成生物学领域的国际顶级大学生科技赛事，每年参赛国家及地区超过40个，参赛人数超过7000人。该竞赛由MIT于2003年创办，2005年发展成为国际赛事，今年该项竞赛总决赛将在法国巴黎凡尔赛门国际展览中心举行。国际基因工程机器大赛赛况和研究成果受到《科学》、《自然》等顶级学术杂志关注并进行专题报道，具有广泛的国际影响力。

iGEM竞赛是深圳大学教务部本科生学科竞赛支持项目。深圳大学iGEM团队自2013年组队，在学校及校友支持下，历年参赛获得八金一铜佳绩，2018年荣获该项赛事全球本科生组季军，2021年进入全球前十名（iGEM TOP 10），2022年该团队获评为首届“深大青年先锋奖”（集体）。