Видаліть естроген з питної води
Студенти університету Білефельда беруть участь у конкурсі MIT
Біологічний фільтр, що виводить естрогени зі стічних вод та питної води: мета 15 студентів Білефельда, які беруть участь у цьому проекті в “міжнародному конкурсі машин, генетично спроектованих машинами” (iGEM) Массачусетського технологічного інституту (MIT) у Бостоні, США приколота високо. Для швидко зростаючої міжнародної конкуренції у галузі синтетичної біології вони залучають десятки тисяч євро від міжнародних компаній та асоціацій у галузі біотехнології та хімічної промисловості для покриття витрат на конкуренцію. З травня вони проводять вільний час у лабораторії, виробляючи нові будівельні блоки ДНК, продублюючи їх та виробляючи ферменти. Перші результати тепер дають привід для оптимізму.
Протизаплідні таблетки - найпоширеніший метод контрацепції в Німеччині. Однак значна частина модифікованих естрогенів виводиться із сечею. Звичайні методи на очисних спорудах можуть лише недостатньо очистити забруднені ними стічні води, оскільки переважно використовуваний естроген етинілестрадіол важко розщеплювати. Гормон потрапляє в річки і озера, а також накопичується в питній воді. Наслідки для риб та інших мешканців води є серйозними. Вони варіюються від репродуктивних розладів та важких порушень розвитку до розвитку жіночих статевих ознак у чоловіків. Довгострокові наслідки збільшення експозиції естрогену для людини досі в основному невідомі. Однак падіння кількості сперми і, отже, збільшення стерильності чоловіків в промислово розвинутих країнах можуть бути пов'язані з цим гормональним навантаженням. Рак яєчок і передміхурової залози, а також остеопороз (зниження щільності кісткової тканини) також можуть бути наслідками високих концентрацій естрогену в організмі людини.
Біофільтри, виготовлені з деревних грибів
Метою команди Білефельда iGEM є розробка біологічного фільтра, в якому певні ферменти (так звані лакази) розщеплюють естроген. Вони можуть бути знайдені в багатьох організмах і можуть розщеплювати ароматичні сполуки, включаючи естрогени. Особливо ефективні лакази для деградації відомі завдяки китицям-метеликам - виду грибів, який любить рости на деревах. Студенти Білефельда хочуть виробляти ці ферменти недорого та безпечно, використовуючи методи синтетичної біології. Концепцію слід також розширити до інших забруднюючих речовин, деякі з яких є токсичними та канцерогенними, в питній воді та стічних водах. Студенти вже можуть повідомити про свій перший успіх: вони виділили гени кількох лаказ від різних бактерій та перетворили їх на стандарт, з яким зараз працюють. До прийняття європейського попереднього рішення в жовтні вони хочуть довести, як ферменти розщеплюють різні субстрати, такі як естрогени, пестициди та фармацевтичні препарати, та застосовувати їх для фільтруючих матеріалів.
Проведення досліджень у вільний час
Команда Білефельда складається з 15 студентів, які вивчають геномну системну біологію, молекулярно-клітинну біологію та молекулярні біотехнології. Студенти Білефельда жертвують багатьма годинами свого вільного часу, щоб взяти участь у міжнародному конкурсі, оскільки дослідження проводяться поряд із їх регулярним навчанням. Моріц Мюллер, студент магістра молекулярних біотехнологій, пояснює, чому він все ще бере участь: «Участь у конкурсі - це можливість вільно розвиватися в лабораторії під час навчання, переслідувати власні ідеї і навіть реалізовувати власний проект. Пізніше у вашому професійному житті ви стикаєтесь із подібними проблемами ». Студенти отримують підтримку від професора д. Альфред Пюлер, професор д-р Ервін Флашель, доктор Йорн Калиновський та д-р. Крістіан Рюккерт з компанії CeBiTec (Центр біотехнологій) університету Білефельда.