城大學(xué)生發(fā)明基因改造方案紓緩乳糖不耐癥 赴美參賽獲金獎(jiǎng)
香港城市大學(xué)（城大）學(xué)生組隊(duì)參加在美國(guó)舉行的2015年國(guó)際遺傳工程機(jī)器設(shè)計(jì)競(jìng)賽（iGEM），以優(yōu)秀成績(jī)奪得金獎(jiǎng)。獲獎(jiǎng)的方案是利用轉(zhuǎn)基因菌株紓緩乳糖不耐癥狀。乳糖不耐癥是一種常見(jiàn)消化病，患者不能消化乳糖。
參賽團(tuán)隊(duì)的14名學(xué)生分別來(lái)自生物及化學(xué)系、生物醫(yī)學(xué)系、機(jī)械及生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)系。今年iGEM的參賽者約有2,700名，城大隊(duì)與279支來(lái)自世界各地的跨學(xué)科小組競(jìng)賽，脫穎而出勇奪金獎(jiǎng)。
城大已連續(xù)兩年參加iGEM並獲大獎(jiǎng)。2014年，城大以利用轉(zhuǎn)基因大腸桿菌減輕癡肥問(wèn)題的方案贏得金獎(jiǎng)。
乳糖不耐癥患者在飲用牛奶或食用奶製品之後，會(huì)出現(xiàn)腹脹、胃痙攣、腹瀉、噁心等癥狀。在正常情況，小腸裏的乳糖酶會(huì)將乳糖分解為葡萄糖及半乳糖以方便消化。但乳糖不耐癥患者體內(nèi)產(chǎn)生的乳糖酶極少，甚至不能產(chǎn)生乳糖酶。因此，未經(jīng)消化的乳糖進(jìn)入結(jié)腸後，各種細(xì)菌使得乳糖發(fā)酵，產(chǎn)生乳酸與氣體等副產(chǎn)品，引致出現(xiàn)上述癥狀。
有證據(jù)顯示，食用奶製品對(duì)人體有益，可降低罹患高血壓的風(fēng)險(xiǎn)，及改善骨骼健康。為了幫助乳糖不耐癥患者從食用奶製品中受益，城大隊(duì)用了三個(gè)多月，設(shè)計(jì)並培養(yǎng)了一種益生菌大腸桿菌菌株，能夠產(chǎn)生大量β半乳糖苷酶（一種乳糖酶），一旦感應(yīng)到周圍有乳糖，菌株就會(huì)「自動(dòng)爆裂」，快速釋出乳糖酶。
參賽團(tuán)隊(duì)的首席顧問(wèn)，生物及化學(xué)系副教授江潤(rùn)章博士說(shuō)：「轉(zhuǎn)基因大腸桿菌菌株會(huì)『自動(dòng)爆裂』的這個(gè)特性，在生物技術(shù)領(lǐng)域具有龐大的應(yīng)用潛力?！沽硗鈨晌粓F(tuán)隊(duì)顧問(wèn)是生物醫(yī)學(xué)系的助理教授趙崇基博士和劉智剛博士。
例如，這種大腸桿菌菌株可通過(guò)基因改造，變成可因應(yīng)外部環(huán)境的變化而「自動(dòng)爆裂」，比如在溫度或酸度發(fā)生變化時(shí)，可產(chǎn)生特定的療效或釋出藥物。城大團(tuán)隊(duì)正考慮為這種新發(fā)明申請(qǐng)專利。
三位團(tuán)隊(duì)顧問(wèn)都讚揚(yáng)參賽隊(duì)伍今年夏天為這個(gè)計(jì)劃付出了極大心血，榮獲金獎(jiǎng)可謂實(shí)至名歸。
參賽學(xué)生一致認(rèn)為，這次參賽是很好的探索及創(chuàng)新經(jīng)歷。
生物及化學(xué)系三年級(jí)學(xué)生Aruna Surendran Ramkrishnan說(shuō)：「參加iGEM的經(jīng)歷大大改變了我們。我們有機(jī)會(huì)增長(zhǎng)知識(shí)，影響世界，而不是只局限於課堂學(xué)習(xí)?！?/em>
機(jī)械及生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)系三年級(jí)學(xué)生姚德薇說(shuō)：「這是把科學(xué)融入社會(huì)的一個(gè)良機(jī)。我們得以向香港的高中學(xué)生，以至波士頓國(guó)際會(huì)議上遇到的科學(xué)界人士講述這個(gè)方案的細(xì)節(jié)。很多乳糖不耐癥患者都對(duì)我們的方案感興趣，對(duì)我們是很大的鼓舞。」
生物及化學(xué)系四年級(jí)學(xué)生江俊朗相信，合成生物學(xué)肯定會(huì)成為生物技術(shù)領(lǐng)域的一大熱門學(xué)科，他說(shuō)：「參加這次競(jìng)賽之後，我增強(qiáng)了自信，感謝各位顧問(wèn)老師的教導(dǎo)與支持?！?/strong>
除了要解決科學(xué)領(lǐng)域的前沿難題，大會(huì)還要求參賽隊(duì)伍在其計(jì)劃中考慮並解決生物倫理學(xué)、可持續(xù)發(fā)展、社會(huì)公義、生物安全及保安、知識(shí)產(chǎn)權(quán)等問(wèn)題，還要考慮如何推廣合成生物學(xué)這種前沿新科學(xué)。
在美國(guó)舉辦的iGEM比賽是合成生物學(xué)界的年度國(guó)際盛事，旨在鼓勵(lì)學(xué)生嘗試建立具有新穎生物功能的基因工程生物系統(tǒng)，用以解決實(shí)際問(wèn)題。首次iGEM比賽2004年由美國(guó)麻省理工學(xué)院舉辦，現(xiàn)已成為規(guī)模最大的大學(xué)生及高中學(xué)生之合成生物學(xué)團(tuán)體及重要比賽，透過(guò)教育及競(jìng)賽促進(jìn)合成生物學(xué)的學(xué)習(xí)與創(chuàng)新。
欲知道該獲獎(jiǎng)計(jì)劃的詳情，請(qǐng)瀏覽網(wǎng)頁(yè)http://2015.igem.org/Team:CityU_HK。
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