Difference between revisions of "Team:Slovenia/HomeSlo"

(Created page with "{{Slovenia}} <html> <head> <title>Home</title> <link rel="stylesheet" href="//2016.igem.org/Team:Slovenia/libraries/semantic-min-css?action=raw&ctype=text/cs...")
 
Line 2: Line 2:
 
<html>
 
<html>
 
<head>
 
<head>
−
     <title>Home</title>
+
     <title>Domača stran</title>
 
     <link rel="stylesheet"
 
     <link rel="stylesheet"
 
           href="//2016.igem.org/Team:Slovenia/libraries/semantic-min-css?action=raw&ctype=text/css">
 
           href="//2016.igem.org/Team:Slovenia/libraries/semantic-min-css?action=raw&ctype=text/css">
Line 191: Line 191:
 
<img class = "ui large circular image" src="//2016.igem.org/wiki/images/c/cb/T--Slovenia--igemLogo.gif">
 
<img class = "ui large circular image" src="//2016.igem.org/wiki/images/c/cb/T--Slovenia--igemLogo.gif">
 
<p style="font-size:11px;">
 
<p style="font-size:11px;">
−
The iGEM symbol was drawn with a glass rod letter by letter on engineered human cells and imaged by a camera.  
+
Simbol iGEMa smo narisali s stekleno palčko na genetsko modificirano humano celično linijo in posneli vsako črko posebej. V celice smo vnesli genske konstrukte, ki so kodirali bakterijski ionski kanalček MscS, plinske mehurčke (GvpA in GcpC) ter od kalcija odvisni cepljeni luciferazni poročevalec.
−
Cells were transfected with constructs coding for the bacterial ion channel MscS, gas vesicles (GvpA and GvpC) and a Ca-dependent
+
−
cyclic split luciferase reporter.
+
 
</p>
 
</p>
 
</div>
 
</div>
Line 204: Line 202:
 
<h1 class="ui centered dividing header"><span id="intro" class = "section"> &nbsp; </span>Sonicell</h1>
 
<h1 class="ui centered dividing header"><span id="intro" class = "section"> &nbsp; </span>Sonicell</h1>
 
<div class = "ui segment">
 
<div class = "ui segment">
−
<p>Project Sonicell introduces exciting foundational advances to synthetic biology aimed to enable rapid cellular response to a combination of external stimuli such as sound, light or chemical compounds. This system is composed of a module for enhanced sensitivity of cells to ultrasound or other mechanical stimuli sensed by a calcium-dependent reporter, and a module for integration of a combination of several input signals into a signaling pathway based on the collection of orthogonal proteases. Finally, the proteases were designed to cleave an endoplasmic reticulum retention signal from target proteins, which results in a secretion of premade proteins.</p>
+
<p>Projekt Sonicell predstavlja vznemirljive novosti v sintezni biologiji, ki se osredotočajo na hiter celični odziv na zunanje dražljaje kot so zvok, svetloba ali kemični signali. Sistem je sestavljen iz dela za povečano občutljivost na ultrazvok in druge mehanične dražljaje, ki jih zaznava od kalcija odvisni poročevalec, ter dela, ki integrira več vhodnih signalov v signalno pot, ki je sestavljena iz ortogonalnih proteaz. Prenos signala je oblikovan tako, da aktivirane proteaze odcepijo signalni peptid, ki  omogoča zadrževanje tarčnih proteinov v endoplazemskem retiklu. Posledica takšne cepitve je hitro izločanje proteinov iz celice.</p>
 
<div>
 
<div>
 
<div class = "container">
 
<div class = "container">
Line 215: Line 213:
 
</map>
 
</map>
 
<div class="popup module1">
 
<div class="popup module1">
−
<span class="popuptext" id="module1"><b>Enhanced mechanosensing:</b><br /> Sensitivity of mammalian cells to ultrasound or other mechanical stimuli was enhanced by the introduction of mechanosensitive ion channels and/or by the expression of protein gas vesicles from bacteria. Influx of calcium through channels is sensed by formation of a complex between calmodulin and M13 peptide that can result in a rapid light emission by cells (used for cell painting) or reconstitution of a split protease.</span>
+
<span class="popuptext" id="module1"><b>Izboljšana občutljivost celic na mehanske dražljaje:</b><br />Občutljivost sesalskih celic na ultrazvok in druge mehanske dražljaje smo povečali z uvedbo mehanosenzitivnega ionskega kanalčka in/ali z izražanjem bekterijskih proteinskih plinskih veziklov v sesalskih celicah. Vdor kalcija skozi kanalčke zazna kompleks kalmodulina in peptida M13, kar zaznamo kot povišanje luminiscence (kar smo uporabili tudi pri risanju po celicah) ali kot sestavljanje cepljene proteaze.</span>
 
</div>
 
</div>
 
<div class="popup module2">
 
<div class="popup module2">
−
<span class="popuptext" id="module2"><b>Protease based signaling <br />and information processing:</b><br /> Combinations of proteolytic activities against specific targets resulted in activation of a reporter or another protease, which forms the basis for the design of a new type of rapid signaling pathways and construction of logic functions.</span>
+
<span class="popuptext" id="module2"><b>Signaliziranje in procesiranje <br />informacij na osnovi proteaz:</b><br />Kombinacije proteaz s specifičnimi tarčnimi mesti cepitve omogočajo aktivacijo poročevalca ali druge proteaze, kar je osnova za oblikovanje novega tipa hitre signalne poti in tvorbo logičnih funkcij.</span>
 
</div>  
 
</div>  
 
<div class="popup module3">
 
<div class="popup module3">
−
<span class="popuptext" id="module3"><b>Orthogonal site-specific proteases: </b><br /> A collection of orthogonal site-specific proteases that recognize different targets was prepared as split proteins, whose activity against selected targets can be induced by stimulation with an external signal such as light or chemicals.</span>
+
<span class="popuptext" id="module3"><b>Izboljšana občutljivost celic na mehanske dražljaje: </b><br /> Občutljivost sesalskih celic na ultrazvok in druge mehanske dražljaje smo povečali z uvedbo mehanosenzitivnega ionskega kanalčka in/ali z izražanjem bekterijskih proteinskih plinskih veziklov v sesalskih celicah. Vdor kalcija skozi kanalčke zazna kompleks kalmodulina in peptida M13, kar zaznamo kot povišanje luminiscence (kar smo uporabili tudi pri risanju po celicah) ali kot sestavljanje cepljene proteaze.</span>
 
</div>  
 
</div>  
 
<div class="popup module4">
 
<div class="popup module4">
−
<span class="popuptext" id="module4"> <b>Protease-triggered rapid secretion <br /> of therapeutic proteins:</b> <br />A rapid cellular response by secretion of a protein is triggered by the proteolytic cleavage of an endoplasmic reticulum retention peptide. After the cleavage the cargo protein is moved from the ER, and secreted as therapeutic protein.</span>
+
<span class="popuptext" id="module4"> <b>S proteazami posredovano hitro <br /> izločanje terapevtskih proteinov:</b> <br />Izločanje proteina sproži proteolitična cepitev peptidne sekvence, ki omogoča zadrževanje proteina v endoplazemskem retiklu. Po odcepu sekvence se protein prenese iz endoplazemskega retikla v Golgijev aparat, kjer ga cepi naravno prisotna furinska proteaza. Sledi sproščanje proteina iz celice.</span>
 
</div>
 
</div>
 
</div>
 
</div>
Line 230: Line 228:
 
</div>
 
</div>
 
<div class= "ui segment">
 
<div class= "ui segment">
−
<h4>Abstract for experts</h4>
+
<h4>Povzetek</h4>
−
<p>Synthetic biology opens exciting perspectives to control cells, for applications ranging from industrial processes to cell-based therapy. However, the large majority of designed cellular circuits are based on the transcriptional regulation, which may be too slow for many therapeutic or diagnostic applications, for example delivery of insulin or detection of a metabolite. Several medical doctors and researchers that we consulted stressed that a fast but controllable response is high on their wish list of expectations from synthetic biology. Additionally, noninvasive stimulation of selected tissues in the organism would also be highly desirable. While light is extremely useful as a rapid, spatially-restricted input signal, it cannot penetrate deep into the tissue. On the other hand, ultrasound combines several advantages of light with the added ability to penetrate tissue.</p>  
+
<p>Sintezna biologija odpira nove in vznemirljive načine nadzora nad celicami za aplikativne namene: od industrijskih procesov do celične terapije. Večina obstoječih celičnih vezij temelji na uravnavanju prepisovanja genov, kar je prepočasen postopek za večino terapevtskih ali diagnostičnih namenom, kot sta na primer dostava inzulina ali detekcija metabolitov. Zdravniki in raziskovalci, s katerimi smo se posvetovali, so poudarili pomembnost hitrega in nadzorovanega odziva, prav tako pa je močno zaželena tudi neinvazivnost pri stimulacija izbranega tkiva.</p>
−
<p>In our project we enhanced the sensitivity of mammalian cells to ultrasound or other mechanical stimulus by introduction of bacterial or engineered mammalian mechanosensors. Additionally, the response to ultrasound and touch was strongly increased by expression of the two components of bacterial gas vesicles, GvpA and GvpC. Mechanosensing was detected by the calcium-induced calmodulin-M13 complex reconstituting split cyclic luciferase, highly applicable for the emerging field of mechanogenetics. This enabled us to draw on cells using touch, where we engaged in collaboration with an artist.</p>  
+
<p>Svetloba je uporabno orodje za hitro in prostorsko omejeno stimulacijo celic. Ultrazvok prav tako kot svetloba omogoča hiter celični odziv, hkrati pa lahko prodre globlje v tkivo. Z uvedbo bakterijskih ali sesalskih mehanosenzitivnih kanalčkov smo povečali občutljivost celic na ultrazvok. Odziv na ultrazvok in dotik smo dodatno povečali tudi z izražanjem bakterijskih proteinov GvpA in GvpC, ki tvorita stisljive plinske mehurčke. Mehanosenzitivnost smo zaznali s poročevalcem, ki je inducibilen s kalcijem. Sestavljen je iz kalmodulina, peptida M-13 in cepljene luciferaze. Ta sistem nam je omogočal risanje po celicah, kar smo izvedli v sodelovanju z umetnico iz Argentine.</p>
−
<p>For the rapid response of cells to multiple stimuli we designed proteolysis-based signaling pathways. For this purpose four orthogonal split proteases were generated, each recognizing its own motif of seven amino acid residues. Based on cleavage of coiled-coil dimerizing domains we demonstrated the ability to implement proteolysis-based signal pathways and logic functions in mammalian cells. Based on the cleavage of an ER retention peptide by a protease, input signals lead to protein secretion without the slow step of induced protein synthesis.</p>  
+
<p>Za hiter odziv celic na več dražljajev smo oblikovali signalno pot na osnovi proteolize. Razvili smo štiri cepljene ortogonalne proteaze, vsaka izmed katerih prepozna specifično cepitveno mesto dolgo 7 aminokislinskih ostankov. Na osnovi cepitve dimerizacijske domene, ki jo sestavljata oviti vijačnici, smo dokazali uporabnost od proteolize odvisnih logičnih vrat v sesalskih celicah. S povzročitvijo proteolitične odcepitve zadrževalne sekvence s proteina vhodni signali sprožijo izločanje proteinov, s čimer se izognemo vmesnemu (počasnejšemu) koraku inducirane proteinske sinteze.</p>
−
<p>We believe that this project introduced several foundational advances that could be very useful to synthetic biology far beyond iGEM and for the benefit of humanity for therapy, diagnostics and potentially many other advanced applications.</p>
+
<p>Menimo, da smo s projektom Sonicell naredili več temeljnih premikov, ki bodo gotovo doprinesli k razvoju sintezne biologije tudi po iGEM-u ter k napredku terapevtskih, diagnostičnih in drugih aplikacij v dobrobit človeštva.</p>
−
</div>
+
</div>
 
<div class = "ui segment">
 
<div class = "ui segment">
−
<h4>Abstract in plain English</h4>
+
<h4>Povzetek s preprostimi besedami</h4>
−
<p>
+
<p>V sintezni biologiji želimo pripraviti celice, ki bi sledile našim navodilom in počele, kar od njih potrebujemo, na primer izdelovale zdravila. V našem projektu smo celice spremenili tako, da se odzivajo na ultrazvok ali dotik. Ko se dotaknemo gojišča s takšnimi celicami, te zasvetijo, kar lahko posnamemo s fotoaparatom. Seveda želimo, da se celice na naše ukaze odzovejo karseda hitro, ker si včasih ne moremo privoščiti ene ure čakanja, preden celice izdelajo in izločijo zdravilo. Zato smo naše celice opremili z novim načinom procesiranja informacij, ki temelji na kombinaciji različnih novih encimov, ki lahko prerežejo točno določene molekule celičnih beljakovin in s tem spremenijo njihovo funkcijo. Nazadnje lahko novi encimi odrežejo tudi sidro, s katerim so zdravila pripeta v celico, ki jih je naredila, in tako povzročijo sproščanje teh zdravil v okolico. Naše celice se ne odzivajo samo na dotik in ultrazvok, temveč jim lahko s kombinacijo dotika, zvočnih, svetlobnih in kemičnih signalov dajemo različna navodila. Predstavljamo si, da bi na podoben način lahko spremenili tudi celice v možganih, da bi lahko pomagali osebam s Parkinsonovo boleznijo brez potrebe po operaciji, ali da bi sprožili hitro izločanje inzulina, kar bi pomagalo osebam z diabetesom.</p>
−
Synthetic biology aims to control cells so they can obey our commands and do what we want, for example to produce drugs when needed. In our project we made cells respond to ultrasound or touch. When we touch the cells they light up, which can be recorded on a camera. Ideally we want cells to respond to our commands as fast as possible, because sometimes we can’t wait an hour before the cells produce the medicine and release it. That is why we gave cells a novel mechanism of processing information.  
+
−
We achieved this by combining several enzymes that recognize very specific parts of proteins and cut them, which changes their function. This allowed us to combine different signals, like sound, touch, light or chemicals, to obtain the desired cell response. The new enzymes can also cut the anchor with which medicines are attached to cells after the cells make them. Among many possible uses of our inventions, we can imagine activating cells in the brain by ultrasound, which means that we don’t need to use
+
−
surgery to help people with Parkinson’s disease, or can trigger fast production of insulin in the body, to help people with diabetes.
+
−
</p>
+
 
</div>
 
</div>
 
<div>
 
<div>
−
<h1 class="ui centered dividing header"><span id="achievements" class = "section"> &nbsp; </span>Achievements</h1>
+
<h1 class="ui centered dividing header"><span id="achievements" class = "section"> &nbsp; </span>Dosežki</h1>
 
<div class = "ui segment">
 
<div class = "ui segment">
 
<div class = "corners" style="float:right;">
 
<div class = "corners" style="float:right;">
Line 251: Line 245:
 
<p><img src="//2016.igem.org/wiki/images/0/0d/T--Slovenia--igemLogoSmall.png" alt="newAtiGEM" width="30" height="30" style = "display: inline;">  new at iGEM</p>
 
<p><img src="//2016.igem.org/wiki/images/0/0d/T--Slovenia--igemLogoSmall.png" alt="newAtiGEM" width="30" height="30" style = "display: inline;">  new at iGEM</p>
 
</div>
 
</div>
−
<ul>
+
<ul>
−
<li>Mammalian cell sensitivity to ultrasound and mechanical stimuli was increased by ectopic expression of bacterial or human cation permeable channels and functional reconstitution of bacterial protein gas vesicles from two protein components (GvpA and GvpC) <img src="//2016.igem.org/wiki/images/d/dc/T--Slovenia--starSmall.png" alt="newAtiGEM" width="28" height="28" style = "display: inline;"></li>
+
<li>Z izražanjem za kalcij prepustnih kanalčkov ter s funkcionalno rekonstitucijo bakterijskih proteinskih komponent (GvpA in GvpC), ki tvorijo stisljive plinske mehurčke, smo povečali občutljivost sesalskih celic na ultrazvok in mehanske dražljaje. </li>
−
<li>A custom-made ultrasound generator device was used to stimulate mammalian cells  <img src="//2016.igem.org/wiki/images/0/0d/T--Slovenia--igemLogoSmall.png" alt="newAtiGEM" width="30" height="30" style = "display: inline;"></li>  
+
<li>Po meri narejena naprava za generiranje ultrazvoka za stimulacijo sesalskih celic. </li>
−
<li>A mechano-sensory luciferase reporter sensitive to an influx of free calcium ions was introduced into mammalian cells, which enabled rapid light emission of mammalian cells in response to mechanical stimuli and enabled painting on cells by touch with exciting potentials for other applications  <img src="//2016.igem.org/wiki/images/d/dc/T--Slovenia--starSmall.png" alt="newAtiGEM" width="28" height="28" style = "display: inline;"></li>  
+
<li>V sesalskih celicah smo izrazili mehanosenzitiven senzor, ki je občutljiv na povišano koncentracijo kalcija in omogoča hitro celično reakcijo z oddajanjem svetlobe ob vzdraženju z dotikom ali ultrazvokom. Opisani senzor smo izkoristili tudi za risanje po celicah. </li>
−
<li>A circular proteolysis-activated luciferase reporter was experimentally verified and introduced into the iGEM collection  <img src="//2016.igem.org/wiki/images/0/0d/T--Slovenia--igemLogoSmall.png" alt="newAtiGEM" width="30" height="30" style = "display: inline;"></li>  
+
<li>Ciklično luciferazo, ki se aktivira ob proteolitični cepitvi, smo preizkusili, opisali in vključili v zbirko iGEM. </li>
−
<li>A set of four different orthogonal site-specific proteases was designed and tested as split proteins in mammalian cells  <img src="//2016.igem.org/wiki/images/d/dc/T--Slovenia--starSmall.png" alt="newAtiGEM" width="28" height="28" style = "display: inline;"></li>  
+
<li>Oblikovali smo set štirih ortogonalnih mestno specifičnih proteaz, ki smo jih preizkusili kot cepljene proteine v sesalskih celicah. </li>
−
<li>New orthogonal protease-based signaling pathways and information processing platform was designed and several logic functions based on the combination of multiple input signals were tested experimentally  <img src="//2016.igem.org/wiki/images/d/dc/T--Slovenia--starSmall.png" alt="newAtiGEM" width="28" height="28" style = "display: inline;"></li>  
+
<li>Oblikovali smo signalno pot na osnovi ortogonalnih proteaz, ki nam hkrati omogoča procesiranje več vhodnih signalov in jo ekperimentalno preizksuili. </li>
−
<li>Proteolysis of the ER retention signal was introduced as the trigger for the fast release of proteins from cells aimed to enable fast therapeutic responses such as required for the release of peptide hormones, neuroactive peptides etc. <img src="//2016.igem.org/wiki/images/d/dc/T--Slovenia--starSmall.png" alt="newAtiGEM" width="28" height="28" style = "display: inline;"></li>
+
<li>Proteoliza sekvence, ki omogoča zadrževanje proteina v endoplazemskem retiklu smo uporabili za sprožitev izločanja proteinov iz celic, kar je potrebno za hitre terapevtske odzive, kot na primer sproščanje hormonov ali nevroaktivnih peptidov. </li>
−
</ul>  
+
</ul>
 
</div>
 
</div>
 
</div>
 
</div>

Revision as of 14:48, 17 October 2016

Domača stran

Project Achievements Medal requirements Idea

Simbol iGEMa smo narisali s stekleno palčko na genetsko modificirano humano celično linijo in posneli vsako črko posebej. V celice smo vnesli genske konstrukte, ki so kodirali bakterijski ionski kanalček MscS, plinske mehurčke (GvpA in GcpC) ter od kalcija odvisni cepljeni luciferazni poročevalec.

  Sonicell

Projekt Sonicell predstavlja vznemirljive novosti v sintezni biologiji, ki se osredotočajo na hiter celični odziv na zunanje dražljaje kot so zvok, svetloba ali kemični signali. Sistem je sestavljen iz dela za povečano občutljivost na ultrazvok in druge mehanične dražljaje, ki jih zaznava od kalcija odvisni poročevalec, ter dela, ki integrira več vhodnih signalov v signalno pot, ki je sestavljena iz ortogonalnih proteaz. Prenos signala je oblikovan tako, da aktivirane proteaze odcepijo signalni peptid, ki  omogoča zadrževanje tarčnih proteinov v endoplazemskem retiklu. Posledica takšne cepitve je hitro izločanje proteinov iz celice.

project scheme module1 module1 module1 module1
Izboljšana občutljivost celic na mehanske dražljaje:
Občutljivost sesalskih celic na ultrazvok in druge mehanske dražljaje smo povečali z uvedbo mehanosenzitivnega ionskega kanalčka in/ali z izražanjem bekterijskih proteinskih plinskih veziklov v sesalskih celicah. Vdor kalcija skozi kanalčke zazna kompleks kalmodulina in peptida M13, kar zaznamo kot povišanje luminiscence (kar smo uporabili tudi pri risanju po celicah) ali kot sestavljanje cepljene proteaze.
Signaliziranje in procesiranje
informacij na osnovi proteaz:
Kombinacije proteaz s specifičnimi tarčnimi mesti cepitve omogočajo aktivacijo poročevalca ali druge proteaze, kar je osnova za oblikovanje novega tipa hitre signalne poti in tvorbo logičnih funkcij.
Izboljšana občutljivost celic na mehanske dražljaje:
Občutljivost sesalskih celic na ultrazvok in druge mehanske dražljaje smo povečali z uvedbo mehanosenzitivnega ionskega kanalčka in/ali z izražanjem bekterijskih proteinskih plinskih veziklov v sesalskih celicah. Vdor kalcija skozi kanalčke zazna kompleks kalmodulina in peptida M13, kar zaznamo kot povišanje luminiscence (kar smo uporabili tudi pri risanju po celicah) ali kot sestavljanje cepljene proteaze.
S proteazami posredovano hitro
izločanje terapevtskih proteinov:
Izločanje proteina sproži proteolitična cepitev peptidne sekvence, ki omogoča zadrževanje proteina v endoplazemskem retiklu. Po odcepu sekvence se protein prenese iz endoplazemskega retikla v Golgijev aparat, kjer ga cepi naravno prisotna furinska proteaza. Sledi sproščanje proteina iz celice.

Povzetek

Sintezna biologija odpira nove in vznemirljive načine nadzora nad celicami za aplikativne namene: od industrijskih procesov do celične terapije. Večina obstoječih celičnih vezij temelji na uravnavanju prepisovanja genov, kar je prepočasen postopek za večino terapevtskih ali diagnostičnih namenom, kot sta na primer dostava inzulina ali detekcija metabolitov. Zdravniki in raziskovalci, s katerimi smo se posvetovali, so poudarili pomembnost hitrega in nadzorovanega odziva, prav tako pa je močno zaželena tudi neinvazivnost pri stimulacija izbranega tkiva.

Svetloba je uporabno orodje za hitro in prostorsko omejeno stimulacijo celic. Ultrazvok prav tako kot svetloba omogoča hiter celični odziv, hkrati pa lahko prodre globlje v tkivo. Z uvedbo bakterijskih ali sesalskih mehanosenzitivnih kanalčkov smo povečali občutljivost celic na ultrazvok. Odziv na ultrazvok in dotik smo dodatno povečali tudi z izražanjem bakterijskih proteinov GvpA in GvpC, ki tvorita stisljive plinske mehurčke. Mehanosenzitivnost smo zaznali s poročevalcem, ki je inducibilen s kalcijem. Sestavljen je iz kalmodulina, peptida M-13 in cepljene luciferaze. Ta sistem nam je omogočal risanje po celicah, kar smo izvedli v sodelovanju z umetnico iz Argentine.

Za hiter odziv celic na več dražljajev smo oblikovali signalno pot na osnovi proteolize. Razvili smo štiri cepljene ortogonalne proteaze, vsaka izmed katerih prepozna specifično cepitveno mesto dolgo 7 aminokislinskih ostankov. Na osnovi cepitve dimerizacijske domene, ki jo sestavljata oviti vijačnici, smo dokazali uporabnost od proteolize odvisnih logičnih vrat v sesalskih celicah. S povzročitvijo proteolitične odcepitve zadrževalne sekvence s proteina vhodni signali sprožijo izločanje proteinov, s čimer se izognemo vmesnemu (počasnejšemu) koraku inducirane proteinske sinteze.

Menimo, da smo s projektom Sonicell naredili več temeljnih premikov, ki bodo gotovo doprinesli k razvoju sintezne biologije tudi po iGEM-u ter k napredku terapevtskih, diagnostičnih in drugih aplikacij v dobrobit človeštva.

Povzetek s preprostimi besedami

V sintezni biologiji želimo pripraviti celice, ki bi sledile našim navodilom in počele, kar od njih potrebujemo, na primer izdelovale zdravila. V našem projektu smo celice spremenili tako, da se odzivajo na ultrazvok ali dotik. Ko se dotaknemo gojišča s takšnimi celicami, te zasvetijo, kar lahko posnamemo s fotoaparatom. Seveda želimo, da se celice na naše ukaze odzovejo karseda hitro, ker si včasih ne moremo privoščiti ene ure čakanja, preden celice izdelajo in izločijo zdravilo. Zato smo naše celice opremili z novim načinom procesiranja informacij, ki temelji na kombinaciji različnih novih encimov, ki lahko prerežejo točno določene molekule celičnih beljakovin in s tem spremenijo njihovo funkcijo. Nazadnje lahko novi encimi odrežejo tudi sidro, s katerim so zdravila pripeta v celico, ki jih je naredila, in tako povzročijo sproščanje teh zdravil v okolico. Naše celice se ne odzivajo samo na dotik in ultrazvok, temveč jim lahko s kombinacijo dotika, zvočnih, svetlobnih in kemičnih signalov dajemo različna navodila. Predstavljamo si, da bi na podoben način lahko spremenili tudi celice v možganih, da bi lahko pomagali osebam s Parkinsonovo boleznijo brez potrebe po operaciji, ali da bi sprožili hitro izločanje inzulina, kar bi pomagalo osebam z diabetesom.

  Dosežki

newAtiGEM new at science

newAtiGEM new at iGEM

  • Z izražanjem za kalcij prepustnih kanalčkov ter s funkcionalno rekonstitucijo bakterijskih proteinskih komponent (GvpA in GvpC), ki tvorijo stisljive plinske mehurčke, smo povečali občutljivost sesalskih celic na ultrazvok in mehanske dražljaje. 
  • Po meri narejena naprava za generiranje ultrazvoka za stimulacijo sesalskih celic. 
  • V sesalskih celicah smo izrazili mehanosenzitiven senzor, ki je občutljiv na povišano koncentracijo kalcija in omogoča hitro celično reakcijo z oddajanjem svetlobe ob vzdraženju z dotikom ali ultrazvokom. Opisani senzor smo izkoristili tudi za risanje po celicah. 
  • Ciklično luciferazo, ki se aktivira ob proteolitični cepitvi, smo preizkusili, opisali in vključili v zbirko iGEM. 
  • Oblikovali smo set štirih ortogonalnih mestno specifičnih proteaz, ki smo jih preizkusili kot cepljene proteine v sesalskih celicah. 
  • Oblikovali smo signalno pot na osnovi ortogonalnih proteaz, ki nam hkrati omogoča procesiranje več vhodnih signalov in jo ekperimentalno preizksuili. 
  • Proteoliza sekvence, ki omogoča zadrževanje proteina v endoplazemskem retiklu smo uporabili za sprožitev izločanja proteinov iz celic, kar je potrebno za hitre terapevtske odzive, kot na primer sproščanje hormonov ali nevroaktivnih peptidov. 

  Medal requirements

Gold:

Silver: