科技日报记者 郝晓明 通讯员 段亚巍
深秋时节，东北大学浑南校区生命科学与健康学院的一间实验室仍灯火通明，凌晨三点多，还有几个身影在离心管和培养皿间往来穿梭。这是该院生物工程专业NEU-CHINA团队的成员在为最后一组实验数据紧张地忙碌着。不久，他们将代表东北大学第四次出征第十六届国际遗传工程机器设计竞赛（iGEM）。
东北大学获得国际遗传工程机器设计大赛金奖。图片由受访单位提供 
这场赛事在美国波士顿举行，东北大学生物工程专业2017级本科生包丽君、周心瑶、王锐、姜舒尧、刘逸宁、吴双组成的代表队，在生命科学与健康学院教授丁辰的指导下，以“工程化细菌缓解炎症性肠病并预防结直肠癌”为研究课题，与麻省理工学院、哈佛大学、耶鲁大学、剑桥大学、牛津大学、斯坦福大学等全球顶尖学府的375支队伍、4000多名大学生同场竞技。
国际遗传工程机器设计竞赛是全球合成生物学领域的大学生顶级科技赛事，由美国麻省理工学院发起，参赛团队的研究成果均会受到Nature、Science、Scientific American、Economist等国际顶级学术杂志的广泛关注。
漫漫实验路 他们的耐力得到考验
民以食为天，美味佳肴常让人大快朵颐，紧张的工作节奏也导致了人们胃肠疾病增多。然而，胃肠疾病中，人们更多关注着“胃”而往往忽视了“肠”，NEU-CHINA团队决定将攻关的目标锁定于“肠”。
“欧美国家的炎症性肠病（IBD）发病率较高，我国发病数量也呈明显上升趋势。目前，炎症性肠病尚未达到治标又治本的效果。”队长包丽君介绍说。
为“肠”解忧成为他们的目标。从缓解炎症性肠病入手，开始分方向搜索相关文献，经过细致筛查，“白细胞介素10”跳入他们的眼帘。
白细胞介素10是人体中不可或缺的细胞因子，在免疫细胞成熟、活化、增殖和免疫调节等一系列过程中发挥着重要作用，并参与机体的多种生理及病理反应。
于是，他们决定以白细胞介素10为研发方案核心，利用合成生物学的方法研发一种源于健康人体内的工程菌，以分泌多种药物来缓解炎症性肠病患者肠道中的失调性炎症，在帮助患者缓解病痛的同时，起到预防结直肠癌等炎症性肠病恶化引发的作用。
设计出完整的实验方案，便开始了漫长的“实验之旅”。生命科学需要严谨、细致，除了悉心钻研理论外，动手实验必不可少。“方案设计中，需要让一种外分泌蛋白表达，仅这个实验就做了两个月，但都没有得到结果。”队员吴双说。
一次次重复，一次次失败，经过研讨，他们决定改变方案，转为“胞内表达”。
生物系统的精密和复杂程度让人咂舌，很多实验在理论上可行，但实际操作中不一定能达到预期效果，一次次碰壁考验他们的耐力。
提起那些日日夜夜，王锐同学感叹道：疲惫、失败、苦涩……为了了解细菌的生长曲线时，需要16个小时不间断的实验数据，每隔30分钟记录一次，不知不觉天就放亮了。
免疫疗法+肠道菌群 他们获得了“肠道消防员”的称谓
当100多页、近3万字的全英文结题报告递交到大赛组委会时，他们也顺利地拿到决赛入场券，踌躇满志的踏上赴美航班。
但真正的大考才刚刚开始。经过20多个小时的空中飞行，抵达后来不及倒时差便投入紧张的备赛。这时，一个展示视频竟然在赛前夜无法正常播放，这让同学们很紧张，赶紧熬夜重新做。
第二天，当6名同学用流利的英语向评委展示他们的项目并回答评委们的提问时，所有的辛苦和紧张在那一刻得到了释放，也得到了最殷实的回复——国际遗传工程机器设计大赛金奖。
组委会及大赛评委对他们的研究成果褒奖有加：深入的思考和大量的实验数据，呈现出一种用免疫疗法和肠道菌群相结合的治疗方式，为解决目前结肠炎耐药性、易反复的问题提供了新的药物研发方案。
更有评委将其研究比喻为“肠道消防员”：消炎的过程就像消防员在灭火，消炎的同时还能有效遏制其向更严重的方向发展，起到预防结直肠癌的作用，达到了标本兼治的效果。
今年是东北大学代表队参加国际遗传工程机器设计大赛的第四年，优异的参赛成绩让这些学子相继得到耶鲁大学、加州大学伯克利分校、清华大学、北京大学等国内外一流学府的邀请，继续在该领域研究。
没有一种成功是一蹴而就，每一次辉煌都是有备而来。金奖的背后折射出东北大学创新协作的校风和勤奋向上的学风。正如指导老师丁辰所说：“本科教学过程中，学生们很难接触到真正的’科研’，当学校把一个完整的项目交给学生并为他们提供相应的环境时，同学们就会意识到自已也有可能成为未来的科学家。”
