Επτά φοιτητές από το Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, το Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών και το Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών αποτελούν την ομάδα iGEM Athens 2021, που κατέκτησε Χρυσό μετάλλιο στον Παγκόσμιο Διαγωνισμό Συνθετικής Βιολογίας iGEM 2021.
Η Κλέα Πυλαρινού, η Σίλια Σπυριδάκη, ο Ηλίας Τούμπε και η Ελευθερία Κελεφιώτη Στρατηδάκη είναι προπτυχιακοί φοιτητές της Σχολής Χημικών Μηχανικών του ΕΜΠ, η Μαριάννα Ιωαννίδου είναι προπτυχιακή φοιτήτρια του τμήματος Βιοτεχνολογίας του ΓΠΑ, η Ορσαλία Βελουδίου είναι προπτυχιακή φοιτήτρια της Ιατρικής Σχολής του ΕΚΠΑ και ο Σπύρος Κανελλόπουλος είναι απόφοιτος του τμήματος Βιολογίας του ΕΚΠΑ.
Ο διαγωνισμός, στον οποίον έλαβαν μέρος περισσότερες από 320 ομάδες και 4000 συμμετέχοντες από ερευνητικές ομάδες από όλο τον κόσμο, πραγματοποιήθηκε διαδικτυακά στις 4 – 11 Νοεμβρίου και ολοκληρώθηκε στις 12 – 14 Νοεμβρίου στο Παρίσι, όπου η ομάδα παρουσίασε το παρουσίασε το project της «AdAPTED», το οποίο έρχεται να δώσει λύση στο πρόβλημα της παραγωγής των αντιδραστηρίων που χρησιμοποιούνται στην PCR.
Το project «AdAPTED»
Μέχρι σήμερα, τα αντιδραστήρια της PCR παράγονται χημικά και πρέπει να μεταφέρονται και να αποθηκεύονται σε θερμοκρασίες κατάψυξης, δυσκολεύοντας μεταξύ άλλων την μαζική διάγνωση ασθενειών, όπως και ο COVID-19. Το τελικό προϊόν του project AdAPTED, παρέχει μια φθηνή και οικολογική εναλλακτική για την παραγωγή των αντιδραστηρίων αυτών (τα τέσσερα dNTPs και μια πολυμεράση), και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ιατρικούς, ερευνητικούς ή εκπαιδευτικούς σκοπούς.
Στο project AdAPTED αξιοποιούνται γενετικά τροποποιημένα βακτήρια Escherichia coli BL21 (D3) τα οποία υπερεκφράζουν τα ένζυμα RNR, TSase και Pfu polymerase. Τα δύο πρώτα είναι τα κύρια ένζυμα του μεταβολικού μονοπατιού για την de novo παραγωγή των δεοξυριβονουκλεοτιδίων (dNTPs), ενώ το τελευταίο είναι μία θερμοανθεκτική πολυμεράση που παράγεται φυσικά από το είδος Pyroccocus furiosus. Τα βακτήρια αυτά μπορούν να αναπαραχθούν με ευκολία στο εργαστήριο και άρα χρησιμοποιούνται ως μικρά εργοστάσια για την παραγωγή των παραπάνω μορίων.
Μετα την αύξηση της καλλιέργειας μπορούν να λυθούν με μία απλή φυγοκέντρηση και να χρησιμοποιηθούν απευθείας για την αντίδραση της PCR όσον αφορά τα dNTPs και μετα από απλά βήματα καθαρισμού για το ένζυμο. Έτσι, δεν υπάρχει ανάγκη για τις μη οικολογικές χαμηλής απόδοσης τεχνικές παραγωγής των αντιδραστηρίων αυτών. Αντίθετα γίνεται δυνατόν να υπάρχει αυτό το σύστημα σε κάθε εργαστήριο, διευκολύνοντας την διανομή και διαθεσιμότητα των ζωτικών αντιδραστηρίων για την πολύτιμη τεχνική PCR.
Το project υποστηρίχθηκε από πειράματα και από υπολογιστικά μοντέλα που πραγματοποιήθηκαν από τα μέλη της ομάδας.
Δείτε το βίντεο που ετοίμασε η ομάδα για την παρουσίαση του project της:
Βασικός στόχος της ομάδας ήταν η επικοινωνία της επιστήμης και της συνθετικής βιολογίας με το ευρύ κοινό, ο οποίος επιτεύχθηκε μέσα από τη διοργάνωση πολλαπλών δράσεων. Στο πλαίσιο αυτό, πραγματοποιήθηκαν συζητήσεις με ειδικούς από διαφορετικούς τομείς παγκοσμίως, ώστε να αποκτηθεί μια σφαιρική εικόνα του προβλήματος, και να τεθούν καλές πρακτικές για την αντιμετώπισή του.
Το πλήρες έργο της ομάδας iGEM Athens 2021 παρουσιάζεται στην επίσημη ιστοσελίδα https://2021.igem.org/Team:Athens.
Η σημασία του παγκόσμιου διαγωνισμού iGEM
Ο παγκόσμιος διαγωνισμός συνθετικής βιολογίας iGEM ξεκίνησε το 2003 ως ένα μάθημα στο πανεπιστήμιο MIT, ωστόσο γρήγορα απέκτησε μεγάλο ενδιαφέρον με αποτέλεσμα να μετατραπεί σε καλοκαιρινό διαγωνισμό. Το ενδιαφέρον συνέχισε να μεγαλώνει με την συμμετοχή προπτυχιακών και μεταπτυχιακών φοιτητών, διδακτορικών και ερευνητών από όλο τον κόσμο.
Το 2021 συμμετέχουν πλέον 350 ομάδες από όλες τις ηπείρους, με την υποστήριξη πανεπιστημίων, ερευνητικών κέντρων και community labs.
Στόχος των ομάδων iGEM είναι να σχεδιάσουν και να κατασκευάσουν, με τα εργαλεία της συνθετικής βιολογίας, ένα βιολογικό σύστημα το οποίο να φέρει εις πέρας μια πολύ συγκεκριμένη δουλειά. Η δυνατότητα αυτή του βιολογικού συστήματος πρέπει να έχει θετική επιρροή στη κοινωνία με το να συμβάλλει στην επίλυση προβλημάτων της.
Τα projects των προηγούμενων 18 χρόνων έχουν συμβάλλει σημαντικά στην εξέλιξη της συνθετικής βιολογίας και στην αντιμετώπιση προβλημάτων από τον υγειονομικό τομέα όπως ανίχνευση και θεραπεία ασθενειών, τον περιβαλλοντικό τομέα με ανίχνευση τοξικών ενώσεων και βιοαποδόμηση πλαστικών καθώς και πολλούς άλλους βιομηχανικούς και κοινωνικούς τομείς.
Αρχικά η κοινότητα του διαγωνισμού έχει οργανώσει μια μεγάλη βιβλιοθήκη από καταχωρημένα βιολογικά μέρη, στα οποία μπορεί να έχει οποιοδήποτε πρόσβαση, ενισχύοντας έτσι την μαζική ανάπτυξη της επιστήμης της συνθετικής βιολογίας. Επιπλέον, πολλά από τα projects των ομάδων έχουν συνεχιστεί με το να μετατρέπονται σε πλήρως ανεπτυγμένες επιχειρηματικές ιδέες και start ups.
Αυτή η επίδραση που έχει ο iGEM στην επιστήμη και στην κοινωνία μεταφράζεται απόλυτα και σε τοπικό επίπεδο, με την Ελλάδα να είναι μια από τις χώρες με την πιο έντονη συμμετοχή. Η πρώτη προσπάθεια συμμετοχής Ελλήνων, φοιτητών, στον διαγωνισμό iGEM έγινε το 2017. Σύντομα το ενδιαφέρον πολλαπλασιάστηκε με το 2021 να συμμετέχουν 8 ομάδες από πολλά πανεπιστήμια της Ελλάδας.
Ένας τυπικός κύκλος δημιουργίας μιας ομάδας iGEM στην Ελλάδα ξεκινάει στην αρχή του κάθε έτους και απαιτεί την εύρεση πανεπιστημίου που ενδιαφέρεται να υποστηρίξει την δουλειά της ομάδας κατά την διάρκεια της χρονιάς. Ωστόσο οι ομάδες είναι πολύ συχνά διεπιστημονικές, με φοιτητές να προέρχονται από διάφορες σχολές για να συνεισφέρουν στην παραγωγή ενός ολοκληρωμένου project. Έτσι η υποστήριξη μπορεί να προέρχεται από πολλά πανεπιστήμια και σχολές.
Θέλεις κι εσύ να γίνεις iGEMer;
Κάνε like στη σελίδα μας στο Facebook
Ακολούθησε μας στο Twitter
Κάνε εγγραφή στο κανάλι μας στο Youtube
– Αναφέρεται ως πηγή το ertnews.gr στο σημείο όπου γίνεται η αναφορά.
– Στο τέλος του άρθρου ως Πηγή
– Σε ένα από τα δύο σημεία να υπάρχει ενεργός σύνδεσμος