Nhóm Tsinghua-TFL, dưới sự hướng dẫn của Giáo sư Pan Junmin, bao gồm 10 sinh viên đại học và 3 ứng viên tiến sĩ đến từ Trường Khoa học Đời sống, Đại học Thanh Hoa. Mục tiêu của nhóm là sử dụng quá trình biến đổi sinh học tổng hợp của các sinh vật khung mô hình quang hợp –vi tảo, với trọng tâm là xây dựng nhà máy sản xuất tinh bột và cố định carbon Chlamydomonas Reinhardtii (StarChlamy) hiệu quả cao để cung cấp nguồn thực phẩm mới, giảm sự phụ thuộc vào đất canh tác.

Hơn nữa, nhóm nghiên cứu, được tài trợ bởi công ty cựu sinh viên Khoa học Đời sống Tsinghua,nguyên mẫu Tiểu sửtech Co., Ltd., đang khai thác cơ cấu hỗ trợ đa dạng được cung cấp bởiCông nghệ sinh học Protoga bao gồm cơ sở phòng thí nghiệm, trung tâm sản xuất và nguồn lực tiếp thị.

Hiện nay, thế giới đang phải đối mặt với một cuộc khủng hoảng đất đai nghiêm trọng, với các hoạt động nông nghiệp truyền thống phụ thuộc nhiều vào đất đai để trồng cây lương thực, làm trầm trọng thêm vấn đề nạn đói lan rộng do khan hiếm đất canh tác.

Để giải quyết vấn đề này, nhóm Tsinghua-TFL đã đề xuất giải pháp của họ – xây dựngvi tảo nhà máy cố định carbon photobioreactor như một nguồn thực phẩm mới nhằm giảm sự phụ thuộc vào đất trồng trọt để trồng cây lương thực.

Tnhóm của ông đã nhắm mục tiêu vào con đường trao đổi chất của tinh bột, một chất dinh dưỡng chính trong cây lương thực, để sản xuất tinh bột một cách hiệu quả từvi tảo và cải thiện chất lượng của nó bằng cách tăng tỷ lệ amyloza.

Đồng thời, thông qua sinh học tổng hợp cải tiến các phản ứng ánh sáng và chu trình Calvin trong quá trình quang hợp củavi tảo, chúng đã tăng hiệu quả cố định carbon quang hợp, từ đó tạo ra hiệu quả hơn StarChlamy.

Khi tham gia vòng chung kết Cuộc thi Máy biến đổi gen quốc tế (iGEM) lần thứ 20 tại Paris từ ngày 2 đến ngày 5 tháng 11 năm 2023, nhóm Tsinghua-TFL đã nhận được Giải Vàng, đề cử “Sinh học tổng hợp thực vật tốt nhất” và đề cử “Tác động phát triển bền vững tốt nhất”, giành được giải thưởng sự chú ý cho dự án sáng tạo và khả năng nghiên cứu xuất sắc của mình.

Cuộc thi iGEM là nền tảng để sinh viên thể hiện những thành tựu đổi mới trong lĩnh vực khoa học và công nghệ đời sống, dẫn đầu về kỹ thuật di truyền và sinh học tổng hợp. Ngoài ra, nó còn liên quan đến sự hợp tác liên ngành với các lĩnh vực như toán học, khoa học máy tính và thống kê, mang đến một giai đoạn tối ưu cho việc trao đổi sinh viên rộng rãi.

Từ năm 2007, Trường Khoa học Đời sống tại Đại học Thanh Hoa đã khuyến khích sinh viên đại học thành lập các nhóm iGEM. Trong hai thập kỷ qua, hơn hai trăm sinh viên đã tham gia cuộc thi này và đạt được nhiều danh hiệu. Năm nay, Trường Khoa học Đời sống đã cử hai đội, Tsinghua và Tsinghua-TFL, đi tuyển dụng, thành lập nhóm, thành lập dự án, thử nghiệm và xây dựng wiki. Cuối cùng, 24 thành viên tham gia đã hợp tác làm việc để mang lại kết quả khả quan trong suốt thử thách khoa học và công nghệ này.