中大基因工程队伍设计「香蕉细菌性凋萎病」快速检测 在国际遗传工程机器设计竞赛夺得金奖

由香港中文大学（中大）跨学院本科生组成的基因工程队伍，早前在美国波士顿举行的国际遗传工程机器设计(International Genetically Engineered Machine，简称iGEM) 世界赛中第六度荣获金奖。他们的研究项目为「香蕉救星：细菌性凋萎病菌的快速检测」(Banana Savior: The X Sense)，盼帮助非洲农夫和各国检疫部门及早发现该香蕉病菌以阻截其扩散。

香蕉是全球生产量及消耗量最高的生果之一。在一些热带地区例如非洲，香蕉（大蕉）更是当地人主要食粮。不过，近年非洲大蕉生产面临一种名为「香蕉细菌性凋萎病」(Banana Xanthomonas Wilt, BXW) 的威胁，它的病源为野油菜黄单胞菌。该病菌潜伏期可长达数个月，可透过空气、水及动物快速传播。因此，当蕉树发病逐渐枯萎时，细菌或已传遍四周，加上现时未有方法治理，所以最重要是在细菌潜伏期或发病初期检测到感染，及早采取控制措施，包括烧毁整片受感染的农田。于是中大基因工程队伍冀研发一套可携式和简单的测试系统，供农夫或边境检疫部门应对疾病威胁。

改造大肠杆菌作香蕉细菌信号「接收器」

黄单胞菌细胞之间的沟通主要是透过一些特殊化学分子，称为「扩散情讯号因子」(Diffusible Signal Factor, DSF)。中大团队透过改造大肠杆菌的基因，令改造后细菌能制造出侦测黄单胞菌病原的接收器蛋白，并建立一套信号传递系统。当侦测到黄单胞菌的DSF「信号」，大肠杆菌便会释放红色色蛋白，测试溶液就会变为红色，作为受感染的警告。

团队汲取了其他大学同类研究经验，改善大肠杆菌侦测信号时出现假阳性的情况，并提升其敏感度，意味即使细菌浓度较低，例如在感染初期，测试亦能得出阳性结果。基于有关研究，队伍设计一款试剂并于实验中证明其效用。

参与研究的12位学生分别来自生命科学学院、生物医学工程学系及生物医学学院，集理、工、医学背景。他们在研究过程中拜访不同专家及持份者，包括内地香蕉专家、医学及基因工程专家，以至负责检疫的人员，希望测试方法更迎合使用者的需要。他们亦需要在网页撰写报告、举办研讨会及海报展览等，并在波士顿大会上向评审介绍其研究成果，最终获评审小组认可其水平达到世界级。

基因工程团队的指导教授之一、中大生命科学学院副教授陈廷峰教授表示：「千里之行，始于足下。同学在研究前的准备工作已十分投入，资料搜集充足，亦特意前往广东省农业科学院向专家讨教，以了解香蕉种植行业所面对的感染威胁。虽然过程中他们遇上重大挫折，准备工作要从头开始，但他们并无放弃，以毅力及创新思维克服一切挑战，值得嘉许。」

iGEM 比赛简介

iGEM比赛为国际合成生物学界每年一度的盛事。iGEM由麻省理工学院于2004年创立，旨在促进学生在合成生物学的学习、交流与合作，以培养合成生物学人才。比赛队伍须利用基本且可交替的生物部件，设计及建立有效的生物系统。参赛作品水平超卓，有效推动解决医学、食品营养、能源及环境等方面难题的研究。