Отстранете естрогена от питейната вода
Студенти от университета в Билефелд участват в състезанието MIT
Биологичен филтър, който премахва естрогените от отпадъчните води и питейната вода: Целта на 15-те студенти от Билефелд, които участват в този проект в „международното състезание за генетично инженерни машини“ (iGEM) на Масачузетския технологичен институт (MIT) в Бостън, САЩ закачен високо. За бързо нарастващата международна конкуренция в синтетичната биология те събират десетки хиляди евро от международни компании и асоциации в биотехнологията и химическата индустрия, за да покрият разходите за състезанието. От май те прекарват свободното си време в лабораторията, за да произвеждат нови градивни елементи на ДНК, да ги възпроизвеждат и да произвеждат ензими. Първите резултати сега дават повод за оптимизъм.
Противозачатъчните хапчета са най-широко използваният метод за контрацепция в Германия. Голяма част от модифицираните естрогени обаче се екскретират с урината. Конвенционалните методи в пречиствателните станции могат само да пречистят неадекватно замърсените с тях отпадъчни води, тъй като използваният предимно естроген етинилестрадиол е труден за разграждане. Хормонът попада в реките и езерата, а също така се натрупва в питейната вода. Последиците за рибите и другите обитатели на водата са сериозни. Те варират от репродуктивни нарушения и тежки нарушения на развитието до развитие на женски сексуални характеристики при мъжете. Дългосрочните последици от нарастващата експозиция на естроген за хората все още са до голяма степен неизвестни. Обаче намаляването на броя на сперматозоидите и по този начин увеличаване на стерилността на мъжете в индустриализираните страни може да бъде свързано с това хормонално натоварване. Ракът на тестисите и простатата, както и остеопорозата (намаляване на костната плътност) също могат да бъдат последици от високите концентрации на естроген в човешкото тяло.
Биофилтри, направени от дървесни гъби
Целта на екипа на Bielefeld iGEM е да разработи биологичен филтър, в който определени ензими (така наречените лакази) разграждат естрогена. Те могат да бъдат намерени в много организми и могат да разграждат ароматни съединения, включително естрогени. Лаказите, които са особено ефективни за разграждане, са известни от пискюлите на пеперуди, вид гъбички, които обичат да растат по дърветата. Студентите от Билефелд искат да произвеждат тези ензими евтино и безопасно, използвайки методи от синтетичната биология. Концепцията трябва да бъде разширявана и за други замърсители, някои от които са токсични и канцерогенни, в питейната вода и отпадъчните води. Студентите вече могат да докладват за първия си успех: Те са изолирали гените на няколко лакази от различни бактерии и са ги превърнали в стандарт, с който сега работят. С европейското предварително решение през октомври те искат да докажат как ензимите разграждат различни субстрати като естрогени, пестициди и фармацевтични продукти и ги прилагат върху филтриращи материали.
Правейки изследвания в свободното си време
Екипът на Билефелд се състои от 15 студенти, изучаващи базирана на генома системна биология, молекулярна клетъчна биология и молекулярна биотехнология. Студентите от Билефелд жертват много часове от свободното си време, за да участват в международното състезание, тъй като изследванията се провеждат заедно с редовното им обучение. Мориц Мюлер, магистърски студент по молекулярни биотехнологии, обяснява защо все още участва: „Участието в състезанието е възможност да се развиете свободно в лабораторията по време на обучението си, да преследвате свои собствени идеи и дори да реализирате свой собствен проект. По-късно в професионалния си живот се сблъсквате с подобни предизвикателства. “Студентите получават подкрепа от професор д-р. Алфред Пюлер, професор д-р Ервин Флашел, д-р Йорн Калиновски и д-р. Кристиан Рюкерт от CeBiTec (Център за биотехнологии) от университета в Билефелд.