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Willkommen bei iGEM Göttingen
Im November 2011 hörten die meisten Studenten von uns das erste Mal von dem Wettbewerb iGEM.
Erik, inspiriert von den enthusiastischen Erzählungen seiner früheren Mitstudierenden, suchte Gleichgesinnte an seiner neuen Universität, die
den Elan haben ein ganzes Projekt im Bereich Synthetischer Biologie zu organisieren.
Er beschrieb die Idee des Wettbewerbs jedem, der bereitwillig war zu zuhören. Es dauerte nicht lange fünf andere interssierte Studenten zu finden.
Somit war das sogenannte Organisationsteam des ersten iGEM Teams der Göttinger Universität gegründet.
Glücklicherweise, war der iGEM Wettbewerb unter den Göttinger Professoren bestens bekannt und das Team fand seine ersten Unterstützer:
Prof. Heinz Neumann, Arbeitsgruppenleiter spezialisiert auf Synthetische Biologie, und Prof. Jörg Stülke aus der Abteilung der Generellen und Angewandte
Mikrobiologie.
Die nächste Hürde bestand darin ein Projekt zu finden, das interessant und auch realisierbar ist. Nach vielem Hin- und Her mit vielen ausdauerenden Diskussionen,
Prof. Neumann presäntierte das perfekte Projekt: "Homing Coli"!
Nach vielen Rückschlägen, wie der Suche nach einem geeigneten Labor, um das Projekt zu realisieren, begann die Suche nach zusätzlichen Teammitgliederen.
Die neuen Mitglieder waren schnell gefunden, was den Start für das erste iGEM Team der Universität Göttingen… Auf dem folgenden Bild können Sie unseren Zeitstrahl
begutachten.
Der Zeitstrahl des iGEM Team Göttingens 2012. Für ein Bild in voller Auflösung, bitte auf das Bild klicken.
Wenn Sie an dem iGEM Wettbewerb, dem BioBrickkonzept und - am wichtigsten -
unserem Projekt interessiert sind, sehen Sie sich gerne um.
Hier finden Sie alles, was Sie über "Homing Coli" wissen müssen und Sie haben die Möglichkeit, Wissen über Chemotaxis zu erhalten!
Besuchen Sie unsere Teamseite, um uns, das iGEM Team Göttingen, und Unterstützer und Advisor näher kennenzulernen!
Und letztendlich vergessen Sie nicht unser Maskottchen "Flash Coli" zu betrachten! Er hat immer einige interessante Geschichten zu
erzählen und braucht IHRE Hilfe, um die schrecklichen Phagen zu bekämpfen!
Sie sind herzlich eingeladen, unsere Seite zu erkunden!
Homing Coli (Zielsuchende Coli)
Escherichia coli ist ein häufig verwendeter Modelorganismus, der sich durch zahlreiche vorteilhafte Eigenschaften auszeichnet.
Zu diesen zählen unter anderem eine kurze Generationszeit und eine verhältnismäßig einfache Anwendbarkeit von gentechnischen Methoden.
Der größte Teil der im Labor eingesetzten E. coli Stämme zeigt nur eine geringe Mobilität. Die essentielle Komponente für
Beweglichkeit sind die sogenannten Flagellen, die durch einen intrazellulären molekularen Motor in rotierende Bewegungen
versetzt werden und dadurch die Fortbewegung der Zelle ermöglichen. Demzufolge ist in den meisten Fällen die Ursache für
die mangelnde Beweglichkeit der Laborstämme eine Beeinträchtigung der Flagellen.
Unser Ziel ist es auf speziellen Agarplatten einen E. coli Stamm mit erhöhtem Schwimmverhalten zu erzeugen.
Dazu werden gerichtete Mutagenese-Techniken angewendet, um Regulatoren der Beweglichkeit und Proteine, die an dem
Aufbau von Flagellen beteiligt sind, überzuexprimieren. Anschließend werden die schnellsten E. coli Stämme selektiert
und weitergehend verbessert. Um E. colis mit einer erhöhten Mobilität effektiv zu selektieren, wird parallel ein spezielles
Selektionsverfahren entwickelt.
Welchen Nutzen haben aber nun diese schnellen E. colis? Diese Frage kann beantwortet werden, wenn man zusätzlich die Fähigkeit
von Bakterien betrachtet, bestimmte Substanzen in ihrer Umgebung mittels sogenannter Chemorezeptoren wahrzunehmen. Dieser als
Chemotaxis bezeichnete Vorgang ermöglicht diesen Organismen sich auf bestimmte Substanzen zu zubewegen. Die Kombination von
Geschwindigkeit und Chemotaxis kann genutzt werden, um E. coli Stämme zu identifizieren, die interessante chemische Verbindungen
erkennen können. Somit könnte eine leichte und effektive Methode für die Detektion von Verunreinigungen, Toxinen oder sogar Tumorzellen bereitgestellt werden.
Synthetische Biologie
Die synthetische Biologie ist ein interdisziplinärer Wissenschaftsbereich, der sich derzeit noch im Anfangsstadium seiner
Entwicklung befindet. Die Verknüpfung vieler verschiedener Wissenschaften miteinander macht die synthetische Biologie zu
einem interessanten und einzigartigen Forschungsgebiet. Hier treffen nicht nur Biologie, Chemie und Physik aufeinander,
sondern unter anderem auch molekulare Genetik, Informatik und Ingenieurswissenschaften.
Diese Kombination unterschiedlicher Wissenschaften ermöglicht die Betrachtung der Zusammenhänge von biologischem
Design und Funktionalität aus einer ganz neuen Perspektive.
Klassische Untersuchungsansätze beschränken sich lediglich auf die Betrachtung einer Struktur und deren Funktion
mit dem Ziel eventuelle Zusammenhänge zu identifizieren und zu erklären.
Neuerdings wird die entgegengesetzte Herangehensweise eingesetzt und Gen-Bausteine ("bio-bricks") werden gezielt
konstruiert, um eine bestimmte Funktion auszuführen. Diese Konstrukte zeichnen sich durch ein standardisiertes,
modulares Design aus, das deren Anwendung enorm vereinfacht.
Die anschließende Einführung des synthetischen Konstrukts in lebende Zellen kann entweder zum Ersatz des originalen
Zellbestandteils führen oder die Zelle mit zusätzlichen Elementen versorgen, die kooperativ oder mehr oder weniger autonom agieren können.
Nach Nandagopaland and Elowitz (2011). Die Zusammenhänge der Synthetischen Biologie. Wild-Typ Zellen (A) können auf zwei verschiedenen Arten manipuliert werden.
(B) Autonome synthetische Kreisläufe, welche ektopische Komponenten enthalten, werden in die Zelle eingeführt. Diese Kreisläufe führen eine Funktion aus (rote Pfeile), welche unabhängig von dem endogenen Kreislauf abläuft (schwarze Pfeile). Allerdings können unbekannte Interaktionen mit der Wirtszelle unbekannte Funktionen oder Effekte hervorrufen (violette Pfeile).
(C) Eine Alternative ist die Neuverschaltung (rote Linie) der endogenen Kreisläufe um neue Verbindungen zu bekommen.
(D) Um diesen Aspekt der synthetischen Manipulation zu erweitern, können synthetische Kreisläufe in die passenden neuverschalteten endogenen Kreisläufen integriert werden, um eine zusätzlcihe Funktion einzufügen. Ziel von diesem Programm ist die Fähigkeit zu designen und konstruieren [von Stoffen].
(E) Synthetische Kreisläufe, welche endogene Kreisläufe ersetzen, oder (F) vollständig autonome Kreisläufe, welche beide unabhängig in der Wirtszelle funktionieren.
Nagarajan Nandagopal and Michael B. Elowitz. (2011). Synthetic Biology: Integrated
Gene Circuits. SCIENCE, Vol. 333: 1244-1248.
Eine weitere wichtige und notwendige Eigenschaft der Gen-Bausteine ist die Orthogonalität. In diesem Kontext
wird damit die Tatsache beschrieben, dass voneinander komplett unabhängige Bausteine beliebig und vor allem
uneingeschränkt miteinander kombiniert werden können. Dieses Prinzip stammt aus der Ingenieurswissenschaft
und erlaubt die Veränderung eines Teilsystems ohne dabei andere einzuschränken.
Auf diese Weise können Zellen nach Belieben so modifiziert werden, dass sie ein vorhersehbares Verhalten ausführen.
Diese Technik könnte unter anderem vorteilhaft für die effektive Produktion bestimmter Substanzen sein,
wie z.B. die Produktion von Biokraftstoffen und Antibiotika.
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Flash Coli
News
07. September 2012, Unser Informationsabend "Legoland für Naturwissenschaftler" findet heute im ZHG der Universität Göttingen statt.
Alle Informationen finden Sie hier.
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30. August 2012, Die erste Version von "Flash Coli - das Spiel" ist nun online! Klicken Sie
hier.
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25. August 2012, Heute ist der "Synthetische Biologie"-Tag in Deutschland.
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15. August 2012, In unserem wöchentlichen Seminar hat uns Anna heute ein Beispiel aus einem Journal zur Synthetischen Biologie vorgestellt.
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08. August 2012, Umfrage: Bereit befragt zu werden?
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01. August 2012, Ali und Sandra haben Vorträge im Rahmen unseres wöchentlichen Meetings gehalten.
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19. August 2012, "Human practice task force" gegründet!
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12. Juli 2012, Heute hat Christian in unserem wöchentlichen Meeting etwas über den europäischen "Teacher meet-up" in Paris erzählt.
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04. Juli 2012, Es werde Licht!
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28. Juni 2012, Anna, Corinna and Erik haben am dritten, jährlichen Kongress für geplante Prozesse "Biotechnology 2020+" in Berlin teilgenommen.
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26. Juni 2012, E. coli Stamm beflügelt!
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21. Juni 2012, Unser erstes Posterdesign ist fertig.
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13. Juni 2012, Herausforderung: Finde ein Human practice-Projekt!
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06. Juni 2012, Thomas Maschner, iGEM-Teamleiter der LMU München, hat uns besucht.
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01. Juni 2012, Diskussion über die ersten Laborergebnisse.
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15. Mai 2012, Unser erstes Gruppenbild wurde gemacht!
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11. Mai 2012, Das iGEM Team Göttingen ist im Göttinger Tageblatt!
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04. Mai 2012, KWS SAAT AG ist nun Head Sponsor.
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02. Mai 2012, Heute hat Anna unser neues iGEM Logo präsentiert.
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30. April 2012, Wir haben heute zum ersten Mal das Labor am Max Planck Campus inspiziert.
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26. April 2012, Wöchentliches Meeting: PCR-Präsentation von Heinz
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19. April 2012, Das iGEM Team Göttingen 2012 ist nun komplett!
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04. April 2012, Sartorius Stedim Biotech GmbH ist nun Premium Sponsor.
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