Education

Studenten maken een thermometerbacterie

In het Kluyverlab knutselden zes studenten met DNA om van een bacterie een biologische minithermometer te maken. Vorige week slaagden ze erin het geconstrueerde DNA in een bacterie te zetten.

De eerste stap naar een thermometerbacterie is gezet. Een groepje Delftse studenten ontwierp DNA dat van de huis-, tuin- en keukenbacterie Escherichia coli (E.coli, deze bacterie komt bij zoogdieren voor in de dikke darm, red.) een minithermometer moet maken. Ze slaagden er vorige week in het DNA in de bacterie te plaatsen.

In theorie geeft de biothermometer het enzym luciferase af als zijn omgeving warmer wordt dan 27 graden Celsius. De bacterie produceert veel minder luciferase dan een vuurvliegje, dat door de stof duidelijk oplicht in het donker. Maar met wat extra apparatuur is het licht wel zichtbaar. Of de bacterie doet wat de ontwerpers van hem willen, testen ze volgende week. De studenten werken nog aan bacteriën die luciferase zullen produceren bij 32 en bij 37 graden.

Uiteindelijk willen de studenten dat de bacterie rood kleurt als zijn omgeving een bepaalde temperatuur overschrijdt. Met het blote oog zou dan zichtbaar zijn dat het in een reactorvat plaatselijk te warm is. Het is lastig om de temperatuur in grote vaten constant te houden in het hele volume, maar het is wel van belang voor de kwaliteit van het eindproduct, zoals bij het produceren van omegavetzuren voor boter. “Maar voor die rode kleur moeten we nog een flink aantal stappen zetten”, zegt Ruud Jorna (25, student life science and technology). “We zijn al heel blij als het ons lukt om het DNA voor de thermometerfunctie te fabriceren en te laten werken.”
Jorna en zijn teamgenoten doen mee aan de iGEM-competitie (international Genetically Engineered Machine), een jaarlijkse wedstrijd van het Amerikaanse Massachusetts Institute of Technology (MIT). Ze zijn, samen met een team studenten uit Groningen, de eerste Nederlandse deelnemers ooit. In de wedstrijd knutselen studenten met DNA om als een ingenieur organismen te construeren die een taak kunnen uitvoeren. Temperatuur meten, de aanwezigheid van cyanide signaleren of een biobrandstof produceren bijvoorbeeld.

Het doel van de initiatiefnemers is een soort uitgebreide openbare bibliotheek te maken met standaard stukjes DNA. “Het idee is dat je op lange termijn met die stukjes DNA, BioBricks geheten, een bacterie kunt ontwerpen die doet wat je wilt”, vertelt begeleider Domenico Bellomo (Technische Natuurwetenschappen en Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica). “Maar het is nog niet zo ver, biologische systemen zijn erg complex.” De studententeams gebruiken de bouwstenen en vullen ze aan.
Het Delftse team ontwierp zelf een stuk DNA dat de bacterie gevoelig moet maken voor temperatuur. Voor de variant die bij 37 graden in actie komt, hoefden ze een natuurlijk stuk DNA maar iets aan te passen. Voor de biothermometer voor 27 en 32 graden was meer ontwerpwerk nodig. Een bedrijf maakte die bouwstenen voor hen, waarna de studenten het – met vele uren precisiewerk in het laboratorium – met de iGEM-bouwstenen tot een geheel plakten. Vorige week hadden ze twee kolonies bacteriën met de genen die ze bij 27 graden licht moeten laten geven.

http://2008.igem.org/Team:TUDelft

Editor Redactie

Do you have a question or comment about this article?

delta@tudelft.nl

Comments are closed.