用生物砖等生物调控元件创造新的生命系统，国际基因体工程生物竞赛尝试“用人造细菌造福人类”
一群科学家试图从工程的角度诠释生物学，却被生物学家认为是绝不可行的事情。但是这些科学家并没有就此灰心丧气，而是将这个重任交给了世界上对科学充满了憧憬和激情的青年学子。日前，由全球高校84支代表队参加的2008国际基因体工程生物竞赛（International Genetic Engineering Machine，下称“iGEM”）落下帷幕，麻省理工改造保加利亚乳酸菌保护牙齿、莱斯大学（Rice University）在啤酒中合成白藜芦醇等16个项目获得了比赛的各类金奖。
国际基因体工程生物竞赛旨在回答费解生物学核心的问题——生物系统可不可以“拆分”一些标准化的、可更换的零件？能否在活细胞中使用可互换的标准化组件构建简单的生物系统？人们又能不能在活细胞里面操纵这些零件，制造出生物？现代的生物学合成技术能否再现天然的生物系统？在历时22周的比赛中，主办方麻省理工会为各参赛队伍提供一份包含数百份被称为生物砖（Biobrick）的模块化、标准化的生物调控元件。各队经过自行设计和模型分析，使用标准化的生物模块元件库，利用标准化的基因工程方法，在生物砖内注入活细胞，以特定目的拼装出他们事先向评委描述的人工生物系统，并进行操纵和数据测量。
用人造细菌造福人类
红葡萄酒的抗衰老功能广为人知。美国莱斯大学（Rice University）的学生们却认为，人们为了健康而畅饮红酒的同时，不该把本来颇有人缘的啤酒冷落在一旁。在今年的比赛中，他们试着合成一种科学家在红酒中发现的、具有抗衰老功效的酵母菌——白藜芦醇，并利用它来酿造“抗衰老啤酒”。20世纪90年代，科学家们竭力想弄清楚“法国悖论”的原因——为什么法国人的饮食结构中含有相对较高的饱和脂肪，但是法国人死于心脏病的几率却相对较低，结果，他们在红葡萄酒中发现了白藜芦醇，在多种实验中证明，白藜芦醇可以延长鱼类、苍蝇及酵母菌等多种生物体的寿命。此外，鼠类在衰老之前服用高剂量白藜芦醇，在老年时期将变得更健康。“这并不能让你免除因喝太多啤酒而长出啤酒肚或
肝硬化的危险”，负责该课题的六名研究生之一的泰勒·史蒂芬森（Taylor Stevenson）说，“只不过人们既然喝啤酒，那为什么不想办法让这一习惯变得健康一些呢？”莱斯大学的研究团队为酵母安装了两个基因，队员们认为两个基因能够制造出两种酶，白藜芦醇极有可能会在这两种酶的发酵过程里诞生。在最后的结果中，第一种酶转换成了氨基酸酪氨酸，当时队员们不免感到有些失望和紧张。不过，好在第二种酶转换成了白藜芦醇，这让莱斯大学奠定了最后的胜局。
一口漂亮的牙齿会带给人自信，而牙菌斑往往会令人无法启齿。制造牙菌斑的罪魁祸首是埋藏在人类牙齿表面的链球菌。链球菌在吸收了进入口腔的糖分后，代谢出酸性物质，腐蚀牙齿表面的釉质，就导致了牙菌斑甚至是蛀牙洞。而最近的研究表明，一种名为缩氨酸的蛋白质能够让牙齿摆脱链球菌的“纠缠”。麻省理工的学生则将这种蛋白质的基因插入到了保加利亚乳酸菌中，他们希望在酸奶中能够加入经过基因改造的保加利亚乳酸菌，这样当人们喝下酸奶的时候，口腔中残留的保加利亚乳酸菌会自动产生缩氨酸，让牙齿远离链球菌的侵害。麻省理工生物学研究生认为，用这种方式保护牙齿总好过用杀菌水漱口，后者会将口腔中所有的细菌一网打尽，包括那些对人体有益的细菌。
青年科学人的狂欢节
从2003年到2008年，国际基因体工程生物竞赛这个最开始起步于麻省理工校内规模的比赛，迅速升级为世界范围的国际比赛。哈佛大学、剑桥大学、加州伯克利大学和普林斯顿大学等越来越多世人谙熟的著名大学，无不对参与比赛表现出极大的热情。
比赛中，参赛者被鼓励充分发挥自己的创意，以创造新的生命系统为最终目的，将简单的基因片段植入细胞体构造出复杂的生物器件。短短几年内，在国际基因体工程生物竞赛中，来自世界各地高等学府的参赛者，用基因再造的方法设计并实现了多种新奇的生物“机器”，其中包括砷元素探测器、生物照相机、生物振荡器、生物底片，生物传感器等，在解决环境、健康、能源等问题上给了科学界极大的启发。全球最权威的主流
学术杂志《自然》（Nature）、《科学》（Science）等都先后报道过这些成功的作品。
曾在2007年代表中国参加iGEM的天津大学分子生物学硕士郝彤，在谈到自己参加比赛的感受时说：“iGEM代表了生物学最新的发展状况，一开始，我们对iGEM比赛以及科研信息的收集和组织方法等情况还知之甚少。不过，几个月的准备过程中，通过一次次的小组会议，组员们逐渐走入了生物学研究这一方广阔的天地，视野逐渐开阔起来，从最初的事事都要分派和指导，到现在积极主动地寻求问题的解决方法，我们的组员正努力发展成能够独当一面的精英。”
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