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成大iGEM團隊連3年奪金 二氧化碳再利用研究主題抱回3項大獎

成功大學結合生物科技與電子機械等跨領域專長的iGEM學生團隊,今年以二氧化碳再利用為主題,設計出工廠即時監控系統以及固定二氧化碳的生物裝置,赴美國波士頓參加「iGEM合成生物學競賽」,與全球340個隊伍交流競爭奪下金獎,創下成大團隊連3年奪金的紀錄;同時以高完整度的計畫,連兩年奪下競爭最激烈的最佳環境獎(Best Environment),並抱回最佳簡報獎(Best Presentation)。同時被提名最佳硬體(Nominated Best Hardware)、最佳創新測量(Nominated Best Measurement)與最佳產品設計獎(Nominated Best Product Design),表現十分亮眼。

全球性的iGEM競賽(International Genetically Engineered Machine Competition),2003年由美國麻省理工學院發起,今年競賽共分12個主題,全球7千人參與,比賽區分高中、大專、研究生。第3年參賽的成大團隊今年有更多突破,發揮團隊精神7人合作簡報,設計模擬工廠應用CO2的模型,並在現場利用水流實際模擬,加上以全新的方式測量出大腸桿菌的固碳量,將合成生物學應用在碳再利用的領域完整呈現,獲得評審高度評價。

成大iGEM團隊利用大腸桿菌將在工廠排放出的二氧化碳再利用,產生出高經濟價值產物,命名「Of CO2urse」,可模擬工廠排放二氧化碳情形,並藉由手機APP監控系统中各項數據變化,進一步使反應器內大腸桿菌固碳效率能達到最佳狀態。隊長李沅臻解釋,透過合成生物學,將Rubisco以及PRK兩種來自藍綠菌的基因植入大腸桿菌,並分別產出磷酸核酮醣激發酶和二磷酸核酮醣羧化酶,「大腸桿菌內會形成類卡爾文循環,將二氧化碳確實地代謝掉。」希望這項系統能夠被實際應用,實現低碳社會的夢想。

李沅臻說,實驗過程備受挑戰,最大困難是讓大腸桿菌進行固碳反應的關鍵基因,一直無法成功表達,導致進度大為拖延,所幸透過亞太交流會以及老師的協助,改以雙質粒的建構方式以及新的實驗測量方法,才克服難關。另一項難關是在於,如何證實大腸桿菌固碳的能力,以及應用到現實的可能性,於是團隊透過企業參訪,了解生物廢液處理的相關細節,獲得寶貴建議並改善裝置設計。

李沅臻表示要感謝的人很多,她回憶獎項公佈時,團隊興奮歡呼,自己的眼淚也止不住流下,「10個月來的辛苦終於在那一刻獲得肯定。」她認為iGEM是一場突破自我的比賽,成大有很好的跨領域環境,幫助大家尋求不同領域的師資協助,幫助大家不斷思考、修正,學以致用。特別感謝化工系副教授吳意珣老師,總是不斷丟出各種問題,告訴大家「不是要打擊你們,是希望你們透過不斷思考,看到自己的價值。」

副隊長黃慧儀認為,「跨領域」不僅是說說而已,從科學實驗到產品設計、商業模型,都需要學習,通過參訪產學合作中心、相關產業公司,讓大家更進一步地接觸不同領域的人,學習從不同的層面去考量產品優劣,不斷精進。期間也曾遭遇不少波折,尤其是在實驗結果不如預期時,放棄的念頭沒有少過,她慶幸大家都堅持到最後,從中更學到「比起看見問題,看不見問題才是可怕的。」

今年成大iGEM團隊,指導老師有化工系教授吳意珣、微免所教授黃一修以及分醫所教授Masayuki Hashimoto(橋本昌征)。學生成員包含6院、13系所,共17人。分別是譚世一(化工所博二)、傅韋翔(機械所碩二)、陳宜鈺(醫資所碩二)、黃胤鈞(物理所碩一)、隊長李沅臻(能源學程大四)、副隊長黃慧儀(生科系大二)、陳辰瑋(醫學系大二)、何楨薈(機械系大三)、汪佳蓉 (經濟系大四)、龍籍雲(化工系大三)、袁苙芸(物治系大三)、吳振義(生技系大二)、莊俊庭(生技系大二)、劉庭碩(生技系大二)、洪翊筑(資工系大三)、黃品萱(電機系大三)、劉士瑋(材料雙電機大二)。(撰文/朱怡婷 圖片/iGEM團隊提供)
維護單位: 新聞中心
更新日期: 2018-12-03
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