國際遺傳工程機器設計(International Genetically Engineered Machine, iGEM)競賽是一個鼓勵合成生物學研究和發展的創造力和創新的平台。iGEM彙集了來自世界各地的學生團隊,利用合成生物學解決社會問題。合成生物學是一個跨學科領域,它將生物學、工程學和電腦科學結合起來,創造出能夠執行特定功能的生物系統。雖然傳統意義上會將用合成生物學得到的成果用於醫療和工業應用,人們亦透過iGEM對將這種技術用於環境保護有日益增大的興趣。
iGEM和環境保護
合成生物學的確在環境保護方面的應用仍處於早期階段,但它是能夠徹底改變我們處理和解決環境問題的一種方式。合成生物學可以應用於環境保護的關鍵領域之一是開發生物修復的戰略,即是採取微生物手段清理被污染的環境。通過設計和改造能夠分解污染物或吸收重金屬的微生物,我們便可以減少人類活動對環境的影響。合成生物學可以為環境保護作出貢獻的另一個領域是可持續農業。農業是森林砍伐、水污染和溫室氣體排放等環境問題的主要促成因素,而合成生物學可用於開發對蟲害、疾病和氣候變化更具彈性的作物。
除了這些應用之外,來自世界各地的iGEM團隊還致力於解決其他緊迫的環境問題,如海洋污染、空氣污染和氣候變化等專案。以減少塑料垃圾為例,每年數百萬噸的塑料垃圾進入我們的海洋,破壞海洋生態,污染我們的海灘。幸好,現時已經有團隊已經研究出可替代傳統塑膠的生物降解塑膠,減少最終進入海洋的塑膠垃圾數量,而能夠從大氣中捕獲碳並將其轉化為有用產品或可生物降解之材料的微生物亦得以開發,如生物燃料。這些技術若被大量投入市場,可以用來分解垃圾堆填區和海洋中的塑料垃圾,減少我們對自然的污染。除此之外,不少iGEM團隊也在開發可持續農業實踐。由於傳統的農業實踐往往涉及到使用有害的化學品,而這些化學品又會對土壤和水系統造成極大的影響,故一部分iGEM團隊正在設計能夠增強土壤健康和提高作物產量而不使用有害化學品的細菌,可以通過改善水果和蔬菜的保質期來減少食物浪費。
除了開發現存解決方案外,有些團隊還在嘗提高公眾對這類型環境問題的認識。通過iGEM群體各式各樣的外展項目和教育活動,注意保護環境和促進可持續發展的重要性逐漸進入世界各地人們的視野中,從以可以令更多人加入並參與這些保護的措施。
隨著我們面臨越來越多的環境挑戰,iGEM與環境保護之間的聯繫變得越來越重要。合成生物學有可能通過為環境問題提供創新的解決方案,為更可持續的未來做出貢獻。然而,不得不注意的是,實驗固然會具有一定不確定性和風險性。因此,我們必須以謹慎和負責的態度對待合成生物學,以確保我們不會在無意中對環境造成傷害。