iGEM Bielefeld 2018 (CeBiTec)

Was ist iGEM?
Der nicht kommerzielle Wettbewerb iGEM (international Genetically Engineered Machine) richtet sich an Studierende aus aller Welt und ist in seiner Form weltweit einzigartig. Jährlich steigen die Teilnehmerzahlen für den Wettbewerb, der in Boston, Massachusetts, USA ausgetragen wird. Im vergangenen Jahr traten rund 350 Teams aus 42 Ländern bei iGEM an, um ihr jeweiliges Projekt zur synthetischen Biologie vorzustellen. Synthetische Biologie ist die neueste Entwicklung im Bereich der modernen Biowissenschaften. Sie verknüpft ingenieurswissenschaftliche Prinzipien und Elemente der Informatik mit organischer Chemie, Molekularbiologie und Biochemie, um biologische Systeme mit neuartigen Eigenschaften zu konstruieren. Durch die Nutzung einheitlicher Methoden und standardisierter, frei kombinierbarer DNA-Bausteine, den BioBricks, können problemorientierte Fragestellungen mit einer in der Biologie völlig neuen Herangehensweise gelöst werden. Sämtliche BioBricks werden nach dem Open Source Gedanken der wissenschaftlichen Gemeinde durch eine frei zugängliche Online-Datenbank zur Verfügung gestellt (http://2018.igem.org/Team:Bielefeld-CeBiTec). Durch die Vereinfachung, Standardisierung und Modularisierung der Biologie und ihrer Methodik birgt die Synthetische Biologie ein hohes Innovations- und Forschungspotential.
Was ist unser Projekt?
Unser Projekt beschäftigt sich damit, toxische Metallionen wie z.B. Kupfer-Ionen aus Grubenwasser aufzunehmen, unschädlich zu machen und wiederzuverwerten. Dafür bedienen wir uns des Modellorganismus Escherichia coli, welcher sehr gut charakterisiert ist.
Für die erfolgreiche Teilnahme ist neben der wissenschaftlichen Arbeit auch das Gesamtkonzept entscheidend. Daher müssen sich alle iGEM-Teams mit unterschiedlichen Aspekten ihres wissenschaftlichen Projekts beschäftigen. Zu diesen gehört neben dem Nutzen für die Menschheit auch die Einhaltung von Biosicherheitsstandards. Der Verantwortung der modernen Biologie gerecht werdend, ist die Auseinandersetzung mit diversen gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Auswirkungen des Projekts ebenso Teil des Wettbewerbs wie die Kommunikation mit der breiten Öffentlichkeit. Daher haben wir beim diesjährigen Familienfest der Stadt Bielefeld unter dem Motto Street Science einen Stand aufgebaut, an dem wir Kindern und Jugendlichen interessante Versuche gezeigt und die Theorie dahinter erläutert haben.

Wir haben es uns zum Ziel genommen, toxische Metallionen wie z.B. Kupfer-Ionen in eine lebendige Zelle aufzunehmen. Dazu werden bestimmte Proteine verwendet die Ionen in die Zelle transportieren. Wir arbeiten mit dem Darmbakterium Escherichia coli, welches ein gut untersucher Modellorganismus ist. Die Toxizität der Ionen wird gesenkt, indem sie in ihren metallischen Zustand überführt werden um anschließend Nanopartikel zu bilden. Nanopartikel stellen eine kurzzeitige Lagermöglichkeit der reduzierten Ionen dar und finden vielseitige Anwendungen in der Wirtschaft, Forschung und der Medizin. Die Metallionen sind somit in Partikel verpackt, welche in Dimensionen weniger Nanometer liegen. Wir möchten die Nanopartikel aufreinigen und weiter nutzen. Als Anwendungsbeispiel wollen wir mit einem Tintenstrahldrucker elektronische Schaltkreise drucken.

Alle wissenschafts- und innovationsbegeisterten Menschen haben die Möglichkeit, dass iGEM Bielefeld-CeBiTec Team 2018 bei der Realisierung des Projektes zu begleiten. Wir sind über die gängigen Plattformen der sozialen Medien aufzufinden und teilen unseren spannenden Entwicklungsprozess gerne mit allen Interessierten.
Das Projekt ist zeitlich auf den 23.10.2018 begrenzt, was gleichzeitig der Präsentationstermin in Boston ist. Dadurch bietet sich die Gelegenheit, einen nahtlosen Entwicklungsverlauf eines Forschungsprojektes innerhalb eines relativ kurzen Zeitraumes mitverfolgen zu können und die Ergebnisse unseres Projektes zeitnah in Erfahrung zu bringen.
Es ist uns zudem ein Anliegen, den Forschungs- und Innovationsstandort Deutschland sowie Bielefeld im Speziellen vor weltweitem Fachpublikum zu vertreten. Das Bestehen im internationalen Wettbewerb in der Wirtschaft und auch Forschung setzt neben fachlicher Expertise erfahrene, motivierte, teamfähige und kreative Köpfe voraus. Die Realisierung eines Forschungsprojektes in interdisziplinärer Zusammenarbeit verschiedener Akteure ermöglicht uns Teilnehmenden das Sammeln essentieller Erfahrungen, die weit über die Projektzeit hinaus genutzt werden können und ergänzend zur akademischen Ausbildung eine Erweiterung des Kompetenzfeldes darstellen.

Aufgrund einiger spezieller Chemikalien, die wir für unsere Arbeit benötigen, ist die Durchführung unseres Projekts besonders kostenintensiv. Dies betrifft insbesondere die Arbeit mit dem Abwasser welches einen besondere Herrausforderung darstellt. Daraus ergibt sich die Anforderung an uns, die entsprechenden Experimente auf einen minimalen Maßstab zu skalieren. Die benötigten Chemikalien und Reagenzien sind Voraussetzung für unser Projektvorhaben. Dafür brauchen wir Ihre Unterstützung. Wir freuen uns über jeden Ihrer Beiträge zum Gelingen unseres Projektes.