一、赛事简介
iGEM (International Genetically Engineered Machine competition) 由美国麻省理工学院于2003年创办，是合成生物学领域的国际顶级大学生科技赛事。合成生物学是进入本世纪以来生命科学与信息科学等学科交叉领域发展出的一门新兴学科。合成生物学在基于对生命规律认识的基础上，利用工程学思想，通过人工方式设计、制造或改造 DNA、RNA和蛋白质等生物分子，来构建和优化生物系统，理解复杂生命现象。其研究成果不但具有很高的理论价值，而且在生物、能源、生物医学、环境修复等方面具有广泛的应用前景。iGEM期望通过竞赛的形式，回答合成生物学中的核心问题——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，并且加以操纵。每支队伍尝试使用标准化后的生物模块元件库，利用标准化的基因工程方法，以特定目的拼装人工生物系统，并进行操纵和测量。iGEM采用开放式学生自主选题，倡导学生利用课余时间独立完成相应的实验工作。iGEM的研究成果在评选前要提交给竞赛组委会，与全球的科学家共享成果。
iGEM比赛要求学生自主选题，利用课余时间合作完成相应的实验工作，充分锻炼了学生的独立工作能力和团队协作能力，同时也培养了学生对于科学的热情。参赛学生可将研究所取得的有用成果提交给MIT的竞赛组委会，供全球的科学家共享参赛队伍的研究成果。此外该项竞赛为不同国家、不同专业的大学生提供了一个相互交流的国际舞台。
二、赛道介绍
在该赛事中有以下一共11种大赛道（Track）可供选择：
TRACK1--诊疗
背景介绍：
许多疾病只要在足够早的阶段得到诊断就可以成功治疗。诊断技术在预防保健、公共卫生和流行病学方面也发挥着关键作用。
您的团队能否想出更快、更便宜和更好的诊断技术来改善全世界的医疗服务？
TRACK2--治疗学
背景介绍：
许多健康和医疗问题可以通过新的和新颖的疗法得到最好的解决。
合成生物学可以做些什么来改进技术、技术和获得新疗法的机会？
TRACK3--气候危机
背景介绍：
上个世纪，由于化石燃料的燃烧导致地球平均气温加速上升，对全球气候造成了灾难性的影响。
合成生物学能否应用于开发碳固定技术，从大气中去除二氧化碳和氟氯化碳等温室气体？我们能否首先改进现有的能源或工农业流程，以减少甲烷或一氧化二氮等污染物的排放？合成生物学还有哪些其他方法可以解决气候危机？
TRACK4--环境
背景介绍：
土地、水和空气的质量限制了地球居民的幸福。
生物技术能否用于帮助清洁空气、提供新鲜饮用水、恢复被侵蚀的土地或提高土壤质量？相同的技术能否应用于太空旅行，或协助改造近地小行星？
TRACK5--保育
背景介绍：
长期以来，环境破坏、农业单一栽培、疾病和其他人类活动影响了植物、动物及其生态系统的健康。
合成生物学如何应用于保护濒危物种或逆转人为灭绝？
TRACK6--食物与营养
背景介绍：
每个人都需要吃饭。但地球上有超过 70 亿人口，生产足够食物的问题是复杂且多方面的。
生物技术能否负责任地用于减少食物浪费，或生产食物或营养分子，而不会造成任何一种的广泛短缺，并且不会损害子孙后代将继承的环境？
TRACK7--生物制造
背景介绍：
生物可以编程制造什么？生物系统可用于在以前不可能的条件下制造产品。许多酶可以在试管中达到反应条件，否则需要高温、高压或昂贵的底物才能使用化学工程方法进行复制。
我们能否使用合成生物学来制造有用的产品，进行治疗药物等高价值分子的微量生产，或生产新皮肤或器官等工程组织？
TRACK8--工业规模化
背景介绍：
随着生物工程人类胰岛素或抗疟药前体青蒿酸已经进入全球市场，制造已经成为合成生物学领域取得显着成功的领域。在设计合成生物学项目时，许多人设想了药物、燃料和其他有用产品的大规模生产。
然而，将研究规模的生产扩大到工业规模并非易事。如果合成生物学要继续成为改变游戏规则的行业，那么产业规模扩大将需要重大创新。
TRACK9--能源
背景介绍：
自1950年以来，世界能源消耗增长了大约六倍。虽然天然气、石油和煤炭储量仍有可能供人类使用数百年，但它们在全球的分布并不均衡。
我们能否使用合成生物学来创造产生更少二氧化碳的能源技术，使用原料或废料制造能源，或者以其他方式可持续地为每个人生产足够的能源？
TRACK10--基础进步
背景介绍：
iGEM依赖于许多基础技术来运行。我们使用BioBricks、标准化 (RFC)、高通量质量控制和许多其他流程来举办比赛。Foundational Advance 轨道允许团队针对围绕核心synbio技术的技术问题提出新颖的解决方案。例如，DNA重组的发现和应用使我们能够组装新的基因。
大自然还使用哪些其他类型的基本技巧？您是否发现并应用了一种可以彻底改变合成生物学的技术？
TRACK11--软件与人工智能
背景介绍：
如果你打算设计一种新的生命形式，你很可能需要一台计算机来设计最小的基因回路并处理基因组规模的复杂性。
人工智能和机器学习有望将合成生物学的计算能力提升到一个新的水平。软件轨道是为计算机科学家和开发人员培养他们的生物学知识，以及为计算生物学家、生物信息学家和生物学家提供的，以提高他们构建软件的能力。你会建造什么？
三、竞赛官网
如果您对赛事感兴趣，可以在大赛官网获取更多信息：https://igem.org/
