2019年10月31日至11月4日，2019届国际遗传机器工程竞赛（iGEM）于美国波士顿海恩斯会议中心如期举行，本届大赛吸引了包括哈佛、剑桥和牛津等世界各地知名学府的360支队伍参加。北京理工大学生命学院本科生代表队——BIT队在本次大赛中斩获金奖，并获得了单项奖最佳硬件奖的提名。BIT队已经连续多年获得金奖。

BIT代表队今年参赛项目为《Microbial sensor coupled with microfluidic chip and smartphone detects oxidative damage effect》。项目针对DNA样化损伤检测的问题进行了实验设计和检测设备研制。DNA氧化损伤在生活中十分常见，诸多的环境污染物甚至是医院的诊疗设备都可能对人体DNA造成损伤，引起细胞凋亡或基因突变，严重的还可能造成遗传疾病的产生。现有的氧化损失效应监测多是以生物标志物为靶分子，建立LC-MS/MS、单细胞凝胶电泳和RT-PCR等方法。这些技术虽然较为准确和灵敏，但大多是针对DNA损伤的代谢中间物或终产物的被动检测方式，无法判别未知试剂是否为DNA损伤试剂以及其损伤能力的大小。另外，这些技术多需要大型检测设备与其匹配，检测过程专业化程度较高，高昂的成本与专业化要求限制了其广泛应用。因此开发主动、实时的氧化损伤效应检测技术及便携式的设备成为当前研究的热点。

项目采用大肠杆菌对DNA大量损伤而引发的SOS原理，筛选了能够对氧化自由基产生响应的启动子作为感应元件，以荧光蛋白作为报告基因，通过启动子调节报告基因的表达主动判断未知化合物是否为DNA损伤试剂，以及其损伤能力的大小。通过利用微流控芯片高通量、低样品消耗和易于集成的特点，将构建好的工程菌通过动态和静态两种培养方式进行培养。针对静态培养的方式设计了配套的小型化检测仪器，并将其与智能手机中的小程序相结合，实现了主动探测、实时监测和便携式检测等过程。该项目获得了评委和其他高校学子的高度评价，并在众多世界一流队伍中脱颖而出，成为五个获得最佳硬件奖提名的队伍之一。

项目指导团队从新工科建设的要求出发，以能力建设为内涵，在把握多学科交叉融合的竞赛特点的基础上，创新地提出了以大赛为牵引的大学生创新能力培养模式。大赛秉承以赛带研的理念，要求学生自主选题，利用课余时间合作完成相应的研究工作，充分锻炼了学生的独立学术能力和团队协作能力，同时也培养了学生对于科研的热情。BIT队很好地继承与发扬了这一理念，建队之初，便始终坚持以学生为中心的思想，通过冬训营帮助新入队的本科生学习理论知识和实验技能；在选题阶段，充分尊重学生的自主创新理念，并结合课题组技术特点与方向优势共同确立参赛项目；在比赛进行期间，主张学生主导，研究生细节指导，教师节点把控的思想，尽量让学生多想，多查，多做，为本科生的整体素质提升提供更大更广的空间。除此之外，项目组在深入把握生物学科特点的基础上，开展了大学-中学的生物学科创新能力贯通培养的尝试。多年以来，队伍始终与高中保持紧密联系，每年均有人大附中和首师大附中的同学利用假期或课余时间参与到项目中来，项目团队在赛事组织中力争帮助其由“走近来”转向“走进来”。实践证明，相关参赛中学生也在大赛得中得到了有益的锻炼，多名中学生队员被世界一流大学录取。

近年来，合成生物学领域飞速发展的同时，给生命科学乃至人类科学都带来了极大的突破。一方面促进了生命科学与物理学、化学、纳米科学、信息科学等一系列科学技术的进一步融合，这种“融合”已超越了原先意义上的“学科交叉”，而是科学、技术，工程乃至自然科学与社会科学、管理科学的“会聚”，还将带来文化、教育，以及组织监管等方面的新生态、新体系，最终实现社会形态的生物化革命。另一方面合成生物学自身的飞速发展正在促进信息、材料、医药等领域的“生物化”颠覆性创新。如基于DNA的海量信息存储，开发节能、小规模、细胞启发式的信息系统，有望颠覆传统的数据存储、传输技术，开创下一代信息存储和处理技术。第三方面合成生物学应用前景广泛、市场潜力巨大，推动了相关产业革命，全球范围内至少已有500多家研发机构进入该领域，开发了100多个合成生物技术相关产品，涉及医药健康、化学品工业、生物燃料、农业环保、消费品、食品等多个领域。

生命学院将继续坚持高起点定位，高标准要求，高水平培养，以多元化的人才培养模式为抓手，着力培养具有国际化视野和国际竞争力的领军领导人才，助推学校“双一流”建设。