Студенты МГУ выиграли золотые медали на iGEM 2021

Три команды, в состав которых вошли студенты МГУ, выиграли золотые медали на международном конкурсе по инженерной биологии iGEM 2021. Московский университет был представлен следующими командами: командой Moscow, сформированной из студентов биологического факультета МГУ и участвующей в конкурсе уже третий год, новой командой LMSU, состоящей из студентов биологического и биотехнологического факультетов МГУ, и совместной командой МФТИ и Московского университета MIPT_MSU. Кроме того, проект команды LMSU вошел в пятерку лучших проектов по направлению «Еда и питание».

Ректор МГУ академик В.А. Садовничий: «Победа студентов МГУ на международном конкурсе по инженерной биологии iGEM 2021 – это свидетельство большой работы преподавателей и ученых Московского университета в области синтетической биологии. Данное направление – одно из приоритетов для биологического и биотехнологического факультетов, факультета биоинженерии и биоинформатики, а также научно-образовательной школы МГУ «Молекулярные технологии живых систем и синтетическая биология». По ряду направлений с ними активно взаимодействуют и исследователи факультета фундаментальной медицины. Полагаю, что в основе успеха студентов МГУ на престижном международном конкурсе лежит не только качество их подготовки, но и синергия различных научных подходов, которыми они овладевают, высочайшая концентрация научного потенциала в этой области науки, которая есть сегодня в стенах Московского университета. Драйвером дальнейшего движения вперед станет не только традиционная фундаментальность образования в МГУ, но и усиливаемая междисциплинарность как важнейшее качество научно-образовательного пространства университета».

International Genetically Engineered Machine (iGEM) — всемирный конкурс проектов студентов и аспирантов в области синтетической биологии, существующий с 2003 года. В этом году в нем участвовало 343 команды из 44 стран мира.

В 2019 году Россия была представлена одной командой на базе биологического факультета МГУ (iGEM Moscow). В 2020 году наша страна была представлена двумя командами, а команда iGEM Moscow впервые за последние 10 лет среди российских команд была удостоена золотой медали конкурса. В 2021 году на конкурс было заявлено сразу семь команд из России.

Цель конкурса: решение проблем современного мира в области медицины, здравоохранения, защиты окружающей среды, промышленного производства, производства продуктов питания, перехода к зеленой экономике при помощи методов синтетической биологии. Особенностью этого конкурса является то, что над проектами команды работают в течение года. Команды сами предлагают проекты и осуществляют их всестороннюю проработку, которая включает работу в лаборатории, теоретическое моделирование, общение с экспертами и потенциальными пользователями, проработку бизнес-плана внедрения технологии, образовательную деятельность. В ноябре команды встречаются на финальной конференции для представления своих проектов и их оценки судьями. В этом году конкурс проходил в онлайн формате.

«На данный момент это крупнейший конкурс в мире в области инженерной биологии и, наверное, биологии вообще. В нем участвуют более 5 000 человек и более 300 команд со всего мира. Конкурс действительно очень необычный и прогрессивный, – рассказал Алексей Шайтан, научный руководитель команд Московского университета, ведущий научный сотрудник кафедры биоинженерии биологического факультета МГУ. – Студенты формируют команды, выбирают научно-прикладную задачу в области инженерной биологии и работают над ней в течение полугода-года, а затем представляют результаты на финальной конференции. Для работы ребятам высылается набор из более 2 000 генетических деталей, созданных по определенному стандарту, так, чтобы из них, как из конструктора, можно было собирать различные генетические схемы. Студентам необходимо сочетать экспериментальную, теоретическую, компьютерную работу с активным взаимодействием с экспертами, бизнесом, возможными потребителями разрабатываемого продукта. Я обратил внимание на этот конкурс еще 10 лет назад. Долгое время российских команд не было представлено на конкурсе. В 2018 году на кафедре биоинженерии биологического факультета МГУ мы провели практикум по синтетической биологии, где рассказали студентам об основах инженерной биологии, научили работать с генетическими деталями».

Команда iGEM Moscow представила проект miPression. Для конкурса ребята разработали идею молекулярного теста для диагностики ментальных заболеваний, в том числе депрессивного расстройства. В качестве биомаркеров они выбрали набирающие популярность микроРНК, а для детекции использовали dCas9 белки с флуоресцентными репортером. Тест сможет определить количество интересующих микроРНК по восстановлению свечения флуоресцентных белков. Таким образом, чтобы определить, отклоняется ли от нормы уровень биомаркеров, ассоциированных с определенным ментальным заболеванием, пациенту потребуется только анализ крови. Ребята надеются, что их система поможет психиатрам при постановке диагноза. 

Команда iGEM LMSU представила проект ASCEND, идеей которого является создание «вкусной водоросли» в качестве еды для дальних космических полётов. Спирулина уже используется в пищу, а с конструкциями, которые туда планируется ввести, ещё и приобретёт вкус, а может и другие полезные свойства. Более того, «включение» и «выключение» гена в проекте команды регулируется длиной волны подаваемого света, проще говоря, светом. Это достигается с помощью введения оптогенетической конструкции. За время первого сезона проекта удалось разработать макет этой конструкции и подобрать подходящие промоторы для экспрессии данных генов с помощью флуоресцентного анализа в кишечной палочке. В следующем сезоне команда планирует создать прототип готового продукта.