Velik uspeh naših študentov na tekmovanju iz sintezne biologije iGEM
Sintezna biologija je sveže, a izjemno obetavno področje, ki v biologijo prinaša principe inženirstva, kot je npr. standardizacija postopkov kloniranja in končnega delovanja na novo vnešenih genov v celice. Prav zato poleg te besedne zveze v literaturi zasledimo tudi drugo: ''biološko inženirstvo''. Ideja za tem je izkoristiti vedno bolj natančno okarakterizirane gene in interakcije med njihovimi produkti, proteini, ter interakcije proteinov z DNK za načrtovanje bioloških sistemov s popolnoma novimi lastnostmi. Biološki inženir na celice gleda kot na napravo, ki lahko nekaj izvede, bodisi proizvaja neko zanimivo kemijsko spojino, periodično spreminja barvo ali detektira škodljivo snov v okolju in jo presnovi v neškodljivo in še bi lahko naštevali. Cilj ''bioinženirja'' je torej z ustrezno kombinacijo genov v biološkem sistemu vselej priti do istega, predvidljivega in ponovljivega izida.
Zakaj ravno ''sintezna'' (biologija)? Danes je možno poljuben gen naročiti in sintetizirati, cena tega pa prav tako izjemno hitro pada. Zanimivo je videti, da nekateri centri za sintezo genov že ponujajo svoje storitve v smislu: ''Naročite 2 gena, dobite 3!'' Tako nekako kot zvenijo vsem dobro znane ponudbe iz (pre)številnih trgovinskih centrov. Po drugi strani pa izraz ''sintezna'' lahko predstavlja tudi povezovanje in prepletanje številih področij, kot npr. mikrobiologije, genskega inženiringa, biokemije, biofizike in računalništva, zaradi katerih je sintezna biologija tako zelo dinamična in privlačna.
iGEM iz zraka. Slovenska ekipa je na sredi desno v svetlo sivi opravi.
Grand Prize – Lego kocka – po zmagi so organizatorji pod ime lanskega zmagovalca (Cambridge) ponovno vgravirali ''Ljubljana, Slovenia''
Poleg nagrade za najboljši projekt je slovenska ekipa domov prinesla še nekaj drugih nagrad. Študentje so osvojili prvo mesto v skupini projektov ''New Application'' (projekti so namreč ločeni v nekaj različnih vsebinskih sklopov), nagrado za najboljšo umetno sintetizirano DNK, prav tako pa so si še z nekaj drugimi ekipami razdelili nagrado občinstva, ki je bila letos podeljena sploh prvič.
Interdisciplinarno ekipo študentov so sestavljali: Nejc Tomšič (MF, medicina), Tina Ilc (FKKT, biokemija), Matej Žnidarič (BF, biologija), Tina Lebar (BF, mikrobiologija), Tjaša Stošicki in Jernej Turnšek (BF, biotehnologija) ter letos prvič študentje iz Fakultete za računalništvo in informatiko (FRI). To so bili: Rok Češnovar, Rok Pustoslemšek, Jure Bordon in Mattia Petroni. Poleg študentov so pri izjemnem uspehu sodelovali mentorji iz Kemijskega inštituta (Roman Jerala, Mojca Benčina, Tomaž Koprivnjak, Jerneja Mori, Monika Avbelj, Rok Gaber, Irena Vovk in Vesna Glavnik), Biotehniške fakultete (Gregor Anderluh in Vesna Hodnik), Fakultete za Računalništvo in informatiko (Miha Mraz, Nikolaj Zimic in Miha Moškon) ter EN-FIST centra odličnosti.
Po razglasitvi Grand Prize na odru glavne dvorane MIT
Med majem in oktobrom so se študentje pod budnim očesom mentorjev potili v laboratorijih Kemijskega inštituta in Biotehniške fakultete, kjer je ideja postajala realnost. Mokri del ekperimentiranja je pripadel šestim študentom ''bio smeri'', za modeliranje, 3D vizualizacije in postavitev spletne strani – t.i. ''Wikija'' – pa so bili odgovorni študentje računalništva. Interdisciplinarno delo je zahtevalo usklajevanje obeh delov ekipe, kar pomeni, da so se vse zadolžitve med seboj prepletale in dopolnjevale. Na tekmovanju, ki je potekalo med
Letos so študentje v celicah naredili biosintezni tekoči trak za proizvodnjo spojin. Vlogo tekočega traku je imela programska DNK, t.j. zaporedje izmenjujočih se blokov vezavnih in vmesnih zaporedij, kamor so se lahko pripenjali proteini. Na encime so študentje pripeli cinkove prste, ki so zelo dobro okarakterizirane DNK vezavne domene. Encimi s cinkovimi prsti so se tako lahko vezali na ustrezno nukleotidno zaporedje programske DNK. Študentje so pokazali, da se produkcija spojin lahko s takšnim pristopom, torej ko so encimi urejeni v zaporedje in blizu skupaj, poveča, prav tako pa se zmanjša količina stranskih produktov. Princip so pokazali na petstopenjski biosintezi violaceina, vijoličnega naravnega barvila iz bakterije Chromobacterium violaceum. Ideja ima izjemen potencial v (bio)farmacevtski industriji pri proizvodnji antibiotikov, prav tako pa pri drugih biosintezah, npr. pri produkciji biogoriv. Prav tako velik potencial ima pristop pri procesiranju informacij v bioloških sistemih.
Na sliki a) encimi naključno plavajo v celici, na sliki b) pa so s cinkovimi prsti pripeti na programsko DNK
Analogija projekta s centralno biološko dogmo.
Študentje so svojo idejo na preprost, privlačen in zabaven način predstavili tudi s pomočjo kratkega filmčka.
Prav tako so pripravili dve molekulski simulaciji
Po zaključenem tekmovanju so si študentje privoščili zaslužen odmor. Nekateri so se odpravili na zahod ZDA, v San Francisco in Silicijevo dolino (računalničarji seveda), ostali pa so raziskovali lepote najmanjšega otoka Velikih Antilov, Portorika. Študentje so se pred povratkom v domovino ustavili še v New Yorku.
''Bio'' del ekipe študentov pred trdnjavo El Morro v glavnem mestu Portorika, San Juanu
| < Prejšnja | Naslednja > |
|---|