開羅大學創(chuàng)建了 iGEM 的第一支全埃及學生團隊，他們的項目是海水淡化——這支團隊在 Opentrons 的幫助下取得了可觀的進展。

iGEM 的創(chuàng)立原則之一是，成功的實驗需要全球化的視角。因此，iGEM 一直鼓勵學生團隊利用合成生物學工具，以改善他們的社區(qū)和全球環(huán)境。然而，與全球的科學家一樣，他們也經常受到來自周圍世界的挑戰(zhàn)和困擾。

開羅大學的 iGEM 團隊就證明了這一點。這支由10名成員組成的團隊，憑借他們解決社區(qū)面臨的水資源短缺問題的項目，贏得了Opentrons的贊助。然而，解決水資源短缺問題的同時，他們也面臨著社會經濟障礙對研究支持的限制。他們的經歷提醒我們，對于許多科學家來說，取得進展仍然是一種難得的特權，而非理所當然的權利。

我們分享他們的故事，明確支持與開羅團隊面臨同樣挑戰(zhàn)的科學家們，并提醒我們的社區(qū)，科學的民主化是一個持續(xù)的過程，不僅需要堅韌不拔的精神，而且還需要通力合作。

化逆境為優(yōu)勢

由于缺乏資金、資源和人員，埃及的科學項目支持非常有限，尤其是合成生物學領域。為了參加 2019 年的 iGEM，開羅團隊花了近兩年的時間從零開始學習合成生物學，與該領域的專業(yè)人士取得聯系，尋求資源和指導。

盡管埃及之前曾派團隊參加過 iGEM，但 2019 年是埃及團隊首次在同一個地方與全埃及學生合作。

開羅團隊面臨的第二個主要障礙是籌集資金?！?a >自然中東》報道稱，埃及在財政上優(yōu)先考慮需要立即解決的高風險問題，而不是實驗室研究。結果是公眾和政府將科學家描述為不切實際的理想主義者，他們的工作需要數年時間才能證明其價值。鑒于他們試圖解決水資源短缺問題，開羅團隊最初在機構外尋求資金支持。但由于該國對實驗室研究的曲解，他們只能被迫尋求機構支持。雖然他們能夠從大學校長那里獲得資金支持，但仍需要支付 iGEM 的注冊費。iGEM 向每位團隊成員收取 850 美元的注冊費，而開羅團隊的注冊費總額超過了他們大學教師的學費。他們花了四個月的時間才獲得注冊費的支付，在此期間，團隊致力于設計一個合成生物學解決方案來解決埃及的水資源短缺問題。

水資源稀缺環(huán)境下的海水淡化

當開羅團隊發(fā)現埃及第三大淡水湖變成了鹽湖時，他們決定將項目的重點放在海水淡化上。

他們決定對耐鹽酵母 Debaryomyces hansenii 進行基因改造，這是一種天然存在的海洋微生物，用于從湖水吸收鹽分并防止其進入環(huán)境。他們希望這能降低水中的鹽濃度，作為現有海水淡化基礎設施的預處理步驟。

該團隊為他們的海水淡化工作設計了雙管齊下的方法。首先，他們去除了酵母中負責消除毒素的外排通道，防止其將鹽重新釋放回水中。他們還向細胞中引入滲透保護劑，以在高鹽度下保持其完整性。他們的第二種方法涉及找到具有鈉和氯離子親和力的金屬結合蛋白，以引入結合域并將蛋白質固定在鹽上，從而更快地進行海水淡化。

從不同角度看待成功

開羅團隊希望使用 OT-2 移液平臺對酵母進行基因改造。然而，由于海關問題，該團隊在飛往波士頓前幾周才收到 OT-2 。用于基因改造酵母所需的 DNA 序列、Twist Biosciences 操縱酵母耐受高鹽度的資源以及iGEM 套件也都在海關被耽擱了。

由于這些延誤，開羅團隊取得的進展有限。他們確實設法對酵母進行工程改造，使其在細胞重新釋放鹽分之前能夠保持鹽分達一小時。他們還在確定最佳的脫鹽蛋白質和結合劑方面取得了進展。

但有限的進展并不抹殺他們?yōu)轫椖扛冻龅男燎谂Α?/p>

開羅團隊作為年輕科學家在各方面為參加 2019 年 iGEM 所做的努力與世界各地許多其他科學家所做的工作相呼應。他們?yōu)閰⒓訒h感到欣喜若狂，并把每一次困難當作教訓。他們克服障礙并從中吸取教訓的能力使他們成功，盡管他們在實驗室中沒有實現他們所希望的一切。

在 Opentrons，我們全力支持科學的民主化，以支持全球各地的科學家。Opentrons 通過提供低成本的高質量自動化移液平臺和提供開源材料，消除科研團隊面臨的經濟困難問題，進而推動全球各地科學家的科學發(fā)展…但即使有了這些幫助，像開羅團隊這樣的科學家仍然需要更多的幫助。例如愿意給出更實惠的價格的供應商，愿意提供支持和指導的非營利組織，以及大學和政府機構之間更多的合作。

在實現科學的民主化之前，我們還有很長的路要走。但我們很高興能盡我們的一份力量，為像開羅團隊這樣的年輕生物學家發(fā)聲。我們希望我們能激勵其他科學家也這樣做。

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