iGEM國際基因工程生物競賽 明道中學連4年奪金

台灣好 2019/11/09 01:09(4天前)

記者林重鎣/台中報導

明道中學22位學生遠赴美國麻省理工學院參加iGEM國際基因工程生物競賽,今年從環保署推動室內二氧化碳濃度指標發想,以「 微藻空氣淨化器」專題,運用酵素及藻類, 有效解決空氣中的二氧化碳及有機揮發物。


明道自2014年參賽,2016年「血酒機」、2017年「 會吃糖的乳酸菌」、2018年「蚊子採血器」 至今年已連續四年為台灣奪下金牌。 此項競賽已經成為全球頂尖高中的生物科技競賽場,今年高中組共74隊參賽,台灣僅2所高中參加,加上中國參賽隊伍增加, 整體比賽難度提高,明道中學再次為台灣奪下一面金牌,且獲10項提名、2項得獎,是歷年獲獎最豐碩的一年, 在國際舞台上讓世界見證台灣中學生傑出富創意的一面。


國際基因工程生物競賽(International Genetically Engineered Machine Competition,簡稱iGEM)為美國麻省理工學院於2004年開始舉辦的基因工程生物競賽, 為全球最具規模的合成生物與創意競賽課程。


今年(2019)吸引全球來自40多個國家,共353個隊伍參賽 ,競賽內容包括實驗設計與原理、基因工程實作、 實驗模型製作與模擬、網頁與多媒體製作、團隊交流、產品推廣、 海報與報告展演等多種面向,需要團隊多元人才合作, 明道中學在各項目皆達到最高標準,在全球隊伍中脫穎而出, 再度榮獲「金牌」殊榮,及「最佳創業支持獎」、「 最佳複合基因元件獎」之榮耀。


另外也受到評審肯定在「最佳建模獎(Best Model)」、「最佳社會實踐活動獎(Best Integrated Human Practice)」、「最佳教育與公共參與獎(Best Education and Public Engagement)」、「最佳網頁設計獎(Best Wiki)」、「最佳海報設計獎(Best Poster)」、「最佳基礎基因元件獎(Best New Basic Part)」、「最佳基因元件蒐集獎(Best Part Collection)」、「高中組總決賽(Nominated for Finalist, High_school)」10項提名。未來也志於申請專利, 並廣邀有興趣的企業合作進一步開發。


今年明道iGEM團隊研究市面上各大品牌的空氣清淨機, 發現幾乎沒有能解決二氧化碳及有機揮發物的產品, 頂多只能過濾甲醛。明道團隊決定製造「高效能去除CO2與揮發性 有機物(VOCs)微藻空氣淨化器(High efficient CO2 & VOCs removal microalgae purification system)」來改善室內空氣品質。


運用兩種酵素將空氣中的二氧化碳及有機揮發物氧化分解或轉換, 成為藻類能夠吸受的養分,有效解決空氣物染等問題。 其中研究酵素基因的部分,獲得「最佳複合基因元件獎(Best New Composite Part)」,利用人類紅血球細胞的基因片段模式, 進行細菌的基因改造,生產出效能高且便宜的酵素,讓此「 微藻空氣淨化器」日後使用的耗材成本可以降低, 每個月更換藻類僅需10元、每日酵素不到1元, 且不會造成環境廢料汙染。除此之外,「微藻空氣淨化器」還內建「 微晶片控制」運用藍芽連結手機App, 能夠隨時監控室內空氣二氧化碳及氧氣的濃度, 甚至輸入空間大小及使用的機器數量多寡,模擬出使用效能。


明道中學團隊的學生分享其成果, 負責生物基因實驗的陳秉毅同學分享參賽過程中邊做邊學,查論文、 查實驗步驟,培養自主學習的能力。 研究數學模擬的周子捷同學表示,透過iGEM競賽培養臨場反應能 力,在評審過程中,必須馬上想到解決方案說服別人。


喜愛硬體設計的張曜鵬同學說,遇到不知道的事情是很正常的, 競賽過程培養問題解決的能力,感謝學長姊、老師及學校提供Fab lab等自由創作的環境。推廣行銷組的李家妤同學表示, 我們以建立公司商品為標準,製作完善的財務、客戶、優劣勢、 商業模式分析等,並在中小學舉辦5場以上的實驗教育推廣活動, 成功榮獲「最佳創業支持獎(Best Supporting Entrepreneurship)」。


明道中學汪大久校長表示,iGEM競賽是標準的跨領域合作的探究 與實作,符合十二年國教新課綱的精神, 明道以國中及高中六年一貫生醫課程與生物科技栽培計劃, 加上國際部國際文憑課程的個人潛質與能力在專題研究上的栽培, 學生特別甄選與匯流後做任務分工,以團隊合作方式,才能共同完成 iGEM專題。指導老師陳沛鴻博士亦表示, 今年高中組都有超水準的表現,絲毫不輸給大學組的內容, 只能精益求精,追求完美,自我要求,才能與世界競爭。


 

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