ผสมผสานความกระตือรือร้นส่วนหนึ่ง
วิศวกรรมสองส่วน และชีววิทยาสามส่วนเข้าด้วยกัน – 20รับ100 และคุณมีสูตรสำหรับพันธุวิศวกรรมที่ต้องทำด้วยตัวเองทุกเดือนพฤศจิกายน เด็กมหาวิทยาลัยจากมิชิแกนถึงมิวนิกลงมาที่ MIT และกระตือรือร้นที่จะแสดงทักษะการแฮ็กชีวภาพของพวกเขา ในการแข่งขัน International Genetically Engineered Machine (iGEM) ทีมต่อสู้กันเองเพื่อสร้างสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรมที่ยอดเยี่ยมที่สุด หากคุณต้องการสร้างจุลินทรีย์ที่จะดมกลิ่นและทำลายสิ่งปนเปื้อนในบ่อของเสียจากการขุด หรือเซลล์ที่จะผลิตยาในร่างกายของคุณ iGEM นั้นเหมาะสำหรับคุณ
ผู้บุกเบิกชีววิทยาสังเคราะห์ก่อตั้ง iGEM ในปี 2546 เพื่อให้นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์คิดถึงความเป็นไปได้ของสาขาวิชานี้ สิ่งที่เริ่มต้นจากโครงการเล็กๆ ช่วงฤดูหนาวที่ MIT ได้ขยายไปถึงทีมวิทยาลัย 191 ทีม รวมทั้งแผนกสำหรับนักเรียนมัธยมและผู้ประกอบการ “สิ่งที่โลกต้องการคือวิศวกรที่ตื่นเต้นมากขึ้น” Randy Rettberg ผู้ก่อตั้ง iGEM และผู้อำนวยการคนปัจจุบันกล่าว
ในแต่ละฤดูใบไม้ผลิ ผู้จัดงานที่เคมบริดจ์ รัฐแมสซาชูเซตส์ สำนักงานใหญ่ของ iGEM ได้ออกชุดอุปกรณ์ที่มี “ชิ้นส่วน” ทางชีววิทยาประมาณ 1,500 ชิ้น ชิ้นส่วนเหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นชิ้นส่วนทางวิศวกรรมของสารพันธุกรรมที่สามารถใส่เข้าไปในแบคทีเรียเพื่อให้พวกมันทำงานเฉพาะ เช่น สร้างโปรตีนที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้น พูดหรือปิดการทำงานของยีน นักเรียนสามารถใช้ชิ้นส่วนที่ให้มาหรือสร้างเองได้ “เราบอกว่า iGEM ไม่ใช่เรื่องง่าย แต่ iGEM นั้นคุ้มค่า” Rettberg กล่าว
ที่มหาวิทยาลัยหลายแห่ง ทีม iGEM ได้รับมรดกตกทอดจากดาราดัง โดยมีนักศึกษาคนเดียวกันลงทะเบียนปีแล้วปีเล่า คนอื่นต้องเริ่มจากศูนย์ ตัวอย่างเช่น ในปี 2012 มหาวิทยาลัยโคโลราโด โบลเดอร์ได้ส่งทีม iGEM เป็นทีมแรก
Joe Rokicki หัวหน้าทีมโบลเดอร์และทีมงานของเขาอ่านกระดาษทีละแผ่น ระดมความคิดโครงการที่เป็นไปได้และตัดสินบนแสงไฟจากแบคทีเรียในตอนกลางคืน พวกเขาสามารถโคลนยีน 6 ยีนที่เกี่ยวข้องกับการผลิตแสงในแบคทีเรียAliivbrio fischeriแต่หมดเวลาที่จะทำให้ยีนเหล่านั้นทำอะไรที่สำคัญ
“เราทุ่มเทกับสิ่งนี้ทุกวัน” แม็กซ์ เจคอบส์ สมาชิกในทีมกล่าว “แต่” ไซมอน กรีนเบิร์กกล่าวอย่างโหยหาเล็กน้อย “เราอยู่ในความประสงค์ของเซลล์” ทีมโคโลราโดไม่ผ่านเข้ารอบรองชนะเลิศระดับภูมิภาค
แชมป์ iGEM โดยรวมในปีนี้: University of Groningen จากเนเธอร์แลนด์ สติกเกอร์ Food Warden ใช้Bacillus subtilis ที่ออกแบบทางวิศวกรรม เพื่อตรวจจับเนื้อเน่าและเปลี่ยนเป็นสีเหลืองหรือสีม่วงเป็นสัญญาณเตือน
ไอเดียไม่เน่าเฟะ
นักศึกษาจากมหาวิทยาลัยโกรนิงเกนชนะการแข่งขัน iGEM ปี 2555 โดยสร้างสติกเกอร์ต้นแบบ (ด้านล่าง) เพื่อส่งสัญญาณการเน่าเสียของอาหาร สติกเกอร์ Food Warden ใช้แบคทีเรียที่ออกแบบมาเพื่อกระตุ้นยีนที่สร้างเม็ดสีเมื่อมีสารที่ทำจากเนื้อเน่า เซ็นเซอร์อาจช่วยลดเศษอาหารโดยกำหนดว่าเมื่อใดที่เนื้อสัตว์เริ่มเสียจริง แทนที่จะอาศัยวันที่ “ใช้ภายใน” โดยพลการ จาก 338 คนที่สำรวจโดยทีมวิจัย สองในสามกล่าวว่าพวกเขาจะจ่ายเงินเพิ่มอีกสองสามเซ็นต์สำหรับผลิตภัณฑ์ดังกล่าวในบรรจุภัณฑ์อาหาร แม้ว่าจะมีสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรมก็ตาม
การอภิปรายยังคงไม่แน่นอนส่วนใหญ่เนื่องจากนักวิจัยส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่การก่อตัวของคราบจุลินทรีย์และสิ่งที่สายเกินไปในโรคนี้ George Bloom นักชีววิทยาด้านเซลล์และนักประสาทวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยเวอร์จิเนียในชาร์ลอตส์วิลล์กล่าว เมื่อถึงตอนนั้นเซลล์สมองที่เป็นโรคนั้นล้วนแต่ติดป้ายที่นิ้วเท้า
บลูมและเพื่อนร่วมงานได้เริ่มศึกษาขั้นตอนแรกสุดของโรคนี้ โดยให้ความสนใจเป็นพิเศษกับสิ่งที่ A-beta และ tau ทำซึ่งนำไปสู่ความตายของเซลล์ประสาท โมเลกุลอาจก่อให้เกิดการทำลายล้างโดยการเขย่าสภาพที่เป็นอยู่ในสมองอย่างรุนแรง
A-beta รุ่นบิดเบี้ยวทำให้ tau go rogue และเกลี้ยกล่อมเซลล์สมองที่จัดตั้งขึ้นเพื่อเริ่มแบ่งอีกครั้งBloom และเพื่อนร่วมงานของเขารายงานใน เดือนมีนาคมในJournal of Cell Science บลูมคาดการณ์ว่าความพยายามในการแบ่งเซลล์อาจเป็นจุดจบของนิวรอน เพราะพวกเขาแยกตัวออกจากกันโดยพื้นฐานแล้วเมื่อพยายามแยกออกเป็นเซลล์ใหม่
กลุ่มอะไมลอยด์-เบตาที่เป็นพิษหลายชนิดรวมกันเป็นกลุ่มเล็กๆ ที่เรียกว่าโอลิโกเมอร์ กลุ่ม A-beta เล็ก ๆ เหล่านี้กระตุ้นโปรตีนที่เรียกว่า kinases เพื่อตกแต่ง tau ด้วยโมเลกุลฟอสเฟตซึ่งเปลี่ยนการทำงานของโปรตีนนั้นทีมของ Bloom พบ เทาเวอร์ชันที่เสียหายนี้จำเป็นสำหรับเซลล์ประสาทในการแบ่งเซลล์
ตอนนี้ Bloom และเพื่อนร่วมงานของเขาได้พบผู้เล่นคนอื่นๆ ในการคอร์รัปชั่นนี้แล้ว ในบรรดาโปรตีนที่มีส่วนเกี่ยวข้องในการเริ่มต้นโรคอัลไซเมอร์คือตัวควบคุมหลักที่รู้จักกันในชื่อ mTOR เขารายงาน เมื่อวันที่ 15 ธันวาคมในการประชุมประจำปีของ American Society for Cell Biology เป็นที่ทราบกันมานานแล้วว่าโปรตีนนี้ควบคุมวิธีที่เซลล์ตอบสนองต่อสารอาหารและความอดอยาก เพื่อควบคุมการรีไซเคิลส่วนประกอบของเซลล์ และเพื่อควบคุมการเติบโตของเซลล์ เมแทบอลิซึม และการเพิ่มจำนวน 20รับ100
