Sonicell, uspešen projekt študentov na tekmovanju iGEM 2016
Skupina študentov, ki se pod vodstvom prof. dr. Romana Jerale s Kemijskega inštituta, že nekaj let udeležuje svetovnega tekmovanja – iGEM – iz sintezne biologije v ZDA, je bila tam tudi letos. In vedno so pobirali prva mesta. Kot poudarja prof. Jerala predstavlja sintezna biologija povezavo inženirskih pristopov in biologije, primeri uporabe pa se finančno vrtijo v milijardah. Aplikacije teh raziskav so čedalje pogostejše v medicini, obnovljivih virih energije, biomaterialih, biosenzoriki itd. Zato se je vsako leto povečevalo tudi število tekmovalnih skupin z vsega sveta, letos jih je bilo tako že 300 s preko 5600 sodelujočimi kandidati. In kar je izjemno pohvalno, poudarja Jerala, so slovenske skupine zelo dobre, motivirane in najbolj uspešne med vsemi ekipami, ki so se pojavljale. Seveda je tak uspeh na iGEM tekmovanju za udeležence imenitna referenca za kasnejši študij in zaposlitev. Ker so projekti, ki se jih lotevajo zahtevni, je za uspešnost potrebno združiti tudi različna znanja. Ta so se letos prepletala med biokemiki, biotehnologi, mikrobiologi, medicinci, računalničarji in elektrotehniko. In uspeh res ni izostal. Uspešnost projekta pa so povzeli takole:
Sintezna biologija omogoča spreminjanje lastnosti celic, tako da se na predvidljiv način odzivajo na signale iz okolice, kar odpira pot naprednim oblikam zdravljenja. Projekt Sonicel se je lotil dveh ključnih izzivov sintezne biologije – kako doseči hitrejši odziv in kako omogočiti hitro neinvazivno stimulacijo celic v notranjosti organizma. Uspeli so najti izvirno rešitev za oba problema, kar predstavlja pomemben preboj v sintezni biologiji. Hitrost odziva celic so povečali z dizajnom signalne poti na osnovi cepljenih ortogonalnih proteaz, s čemer so dosegli odziv na kombinacijo zunanjih signalov že v 5-15 minutah, in pokazali, da lahko na ta način izvajajo različne logične operacije v celicah. S proteazami so tudi dosegli sproščanje že sintetiziranih proteinov v okolico. Uspeli so izboljšati odziv celic na mehanske dražljaje ter na ultrazvok, ki lahko prodre globoko v tkivo, s čemer so omogočili hitro neinvazivno aktivacijo celic, kar pomembno nadgrajuje optognetiko.
Člani ekipe: Nik Franko, Rok Krese, Tjaša Plaper in Arne Praznik (Biotehniška fakulteta UL), Miha Gradišek (Fakulteta za elektrotehniko), Katja Leben in Estera Merljak (Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo UL), Lidija Magdevska in Žiga Pušnik (Fakulteta za računalništvo in informatiko UL) ter Kosta Cerović, Nina Jerala in Samo Roškar (Medicinska fakulteta UL). Mentorji: Mojca Benčina, Tina Lebar, Jan Lonzarič, Tina Fink, Maja Meško, Fabio Lapenta, Žiga Strmšek in Roman Jerala iz Odseka za sintezno biologijo in imunologijo s Kemijskega inštituta.
Projekt je predstavljen na: http://2016.igem.org/Team:Slovenia
