关于比赛赛道

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？

可能的主题：

• 大气温室气体减排/封存
• 海洋碳封存
• 固碳
• 再生能源

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？

可能的主题：

• 当地环境污染
• 海洋污染
• 干净的饮用水
• 塑料/微塑料
• 尾矿池清理
• 抗菌素耐药性
• 藻华

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？

可能的主题：

• 生物多样性
• 环境卫生
• 社会昆虫卫生
• 抗菌素耐药性

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？

可能的主题：

• 解决当地农民面临的问题
• 农业相关疾病检测/治疗
• 检测食物变质
• 营养缺乏

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？

可能的主题：

• 微型制造
• 面料
• 组织工程，例如新皮肤、器官
• 香水
• 生物塑料
• 清洁染料和颜料
• 可持续采矿
• 航天材料制造
• 回收

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。

可能的主题：

• 扩大“制造”下列出的主题
• 生物反应器设计
• 发酵工艺工程

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？

可能的主题：

• 生物燃料
• 可再生能源
• 废物回收或再利用

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？

可能的主题：

• 新颖机箱
• DNA组装的进展
• DNA数据存储
• 生物安全问题：生物防护/释放，双重用途
• 新硬件工具

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？

注意：软件和 AI Track 团队没有资格获得最佳软件工具特别奖。

新：在这条赛道上竞争的团队必须将他们软件的源代码托管在iGEM 的 GitLab 的专用存储库中。

可能的主题：

• 生物信息学工具
• 预测设计
• 建模工具
• 设计工具

由于iGEM中的高中实验性质，高中代表队在High School赛道参加比赛。尽管他们无法正式选择其他项目轨道（例如诊断、环境等），但欢迎高中团队在其中一个轨道学科领域开展项目。一如既往，我们鼓励团队致力于他们热衷的话题。