Historie von iGEM Bielefeld

Hier finden Sie einen Überblick über die Projekte aller iGEM-Teams aus Bielefeld.

 
 

Evobodies - Molecular Speed Dating

Logo 2016 HG weiIm letzten Jahr entwickelte das Team ein System zur Herstellung von Bindeproteinen in E.coli mittels gerichteter Evolution. Diese Proteine können unter anderem zur Diagnose von Erkrankungen verwendet werden, insbesondere für den Nachweis von evolvierenden Pathogenen wie z.B. Zika und anderen Viren. Darüber hinaus sind viele Anwendungen in der Grundlagenforschung möglich. Als Ausgangspunkt für das System erstellte das Team eine Bibliothek aus Bindeprotein-kodierenden Plasmiden in E.coli. Mittels einer speziellen DNA-Polymerase erhöhte das Team anschließend die Mutationsrate der gewünschten Proteinsequenz und somit die Diversität an Proteinen. Durch Aufbau von Selektionsdruck bekamen daraufhin Bakterien, die in der Lage waren, Proteine mit hoher Affinität zum Zielprotein zu synthetisieren, einen Selektionsvorteil und konnten in der Kultur angereichert werden.

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Auszeichnungen

  • Goldmedaille

 

 

Cell-free Sticks - it works on paper

logo 2015Im Jahr 2015 entwickelte das Team einen Teststreifen, mit dem sich Schwermetalle und K.O.-Tropfen nachweisen lassen. Eine einfache und kostengünstige Nachweismöglichkeit für Schwermetalle ist besonders für Entwicklungsländer interessant, während mit den K.O.-Tropfen ein lokales Problem aufgegriffen wurde.

Ein zentrales Ziel war es dabei, Biosensoren außerhalb des Labors anwendbar zu machen. Daher wurden zwei zellfreie Systeme erprobt. Es handelte es sich dabei um zellfreie Proteinsynthese sowie einen Interaktionassay, der mit aufgereinigten Proteinen und DNA arbeitet. Am Ende gelang es, einen funktionierenden Protoypen zu präsentieren, der auf zellfreier Proteinsynthese auf Filterpapier basierte. Es konnte zudem gezeigt werden, dass der Teststreifen durch Gefriertrocknung lagerfähig gemacht werden kann. Das Vorhandensein einer Verunreinigung wird durch ein Fluoreszenzsignal angezeigt, welches sich mit einem Smartphone visualisieren lässt. Eine selbstprogrammierte App erlaubt zudem eine einfache Auswertung des Tests.

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Auszeichnungen

  • Goldmedaille
  • Bestes Umweltprojekt
  • Beste Präsentation
  • Beste integrierte Öffentlichkeitsarbeit
  • Bester zusammengesetzter DNA-Baustein

 

 

The Transformers - From Carbon Dioxide to Biofuel

logo 2014Aktuelle Klimaprobleme haben das Team 2014 zu ihrem Thema motiviert: Es gibt auf der Erde keine ausreichende Infrastruktur, um regenerative Energien speichern oder transportieren zu können. Des Weiteren steigen weltweit die CO2-Emissionen und es droht eine Rohölknappheit.
Aufbauend auf diesen drei Problemen entwickelte das Team 2014 ein System, welches Elektrizität und CO2 verwendet um Isobutanol zu produzieren. Zur Umsetzung dieses Systems wurden E. coli-Bakterien verwendet. Hierfür wurden zum einen schon bestehende BioBricks, wie die Porine aus Bielefeld (2013) oder der Isobutanolpathway von NCTU Formosa (2011/2012), verwendet. Zum anderen konnte die nach unserem Wissen erste funktionsfähige RuBisCo der iGEM Parts Registry hinzugefügt werden. Auch die Expression und korrekte Faltung des Carboxysoms, ein Mikrokompartiment, konnte erfolgreich erreicht werden. Zudem wurde ein elektrophiler Stamm konstruiert und auch die Produktion von Isobutanol war erfolgreich.

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Auszeichnungen

  • Goldmedaille

 

 

Ecolectricity - currently available

logo 2013Aufbauend auf der Idee eine umweltfreundliche Alternative zur Energiegewinnung zur Verfügung zu stellen, entwickelte das Team 2013 eine selbst konstruierte mikrobielle Brennstoffzelle (MFC), deren elektrische Energie durch das optimierte Bakterium E. coli bereitgestellt wird. Neben den technischen Optimierungen der Brennstoffzelle wurden unterschiedliche, genetische Ansätze, wie die Integration von Porinen, die Expression von Cytochromen sowie die Etablierung endogener Mediatoren mittels Überexpression der Glyceroldehydrogenase und des Riboflavin-Clusters hinsichtlich eines effizienten Elektronentransports analysiert. Für die Anwendung der mikrobiellen Brennstoffzelle außerhalb des Labors wurde das Projekt durch die Entwicklung eines genbasierten Biosafety-Systems und dem 3D-Druck einer MFC abgerundet. Aufgrund der thematischen Relevanz der alternativen Energieerzeugung mithilfe regenerativer Rohstoffe, gewann das Team außerdem den Award for best presentation und belegte den ersten Platz in der Kategorie Food & Energy Project, Overgraduate.

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Auszeichnungen

  • Goldmedaille
  • Beste Präsentation
  • Bestes Food and Energy Projekt
  • Europameister
  • Vize-Weltmeister

 

 

A Case for Laccase

logo 2012Im Jahr 2012 strebte das Bielefelder iGEM-Team die Entwicklung eines auf immobilisierten Laccasen basierenden Systems zum Abbau von Östrogenen und anderen aromatischen Mikro-Kontaminanten aus Abwässern an. Um die Eignung der in vielen Organismen vorkommenden Laccasen zu analysieren, wurden die entsprechenden Gene aus verschiedenen pro- und eukaryotischen Organismen isoliert, mittels zielgerichteter Integration in die Produktionsorganismen E. coli und P. pastoris kloniert und anschließend im Hinblick auf ihre Fähigkeit zum Abbau der Komponenten charakterisiert. Des Weiteren wurde die Immobilisierung der verschiedenen Laccasen analysiert und dahingehend optimiert, eine möglichst hohe Bindung, sowie Aktivität der immobilisierten Oxidasen zu erzielen. So sollte das System auch in Kläranlagen als zellfreie biologische Filtereinheit eingesetzt werden können.

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Auszeichnungen

  • Goldmedaille
  • Unter den besten 16 Teams

 

 

The Bisphenol A-Team

logo 2011Das Ziel des Projektes war die Detektion des Umweltgiftes Bisphenol A durch ein zellfreies, biologisches System. Dazu wurden drei an der Reduktion von Bisphenol A beteiligte Enzyme zu einem Fusionsenzym verknüpft. Bakterielle Oberflächenproteine, sog. S-Layer, wurden genutzt, um die fusionierten Enzyme in einer definierten Struktur auf der Oberfläche von kleinen Glaskügelchen zu immobilisieren. Die Detektion der enzymatischen Reaktion erfolgte über das Nebenprodukt NAD+ und einer davon abhängigen enzymatischen Reaktion, in Folge derer ein Molecular Beacon in ein mit dem Auge wahrnehmbares Lichtsignal umgesetzt wurde.

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Auszeichnungen

  • Goldmedaille
  • Unter den besten 16 Teams

 

 

MARSS (Modulated Acetosyringon Receptor Sensor System)

logo 2010Das Projekt basierte auf der Detektion des Stoffes Capsaicin, der für die Schärfe im Essen verantwortlich ist. Das Vir-Rezeptor-System aus Agrobacterium tumefaciens wurde dazu in E. coli eingebracht und mittels direkter/gerichteter Evolution auf die zu detektierende Substanz trainiert. Für denkbare Einsatzmöglichkeiten in der medizinischen Diagnostik ist das System mit verschiedenen Rezeptoren verknüpfbar. Um solche Rezeptoren für medizinisch interessante Liganden ausfindig zu machen, wurde ein Plasmid-basiertes Screening-System zur Vereinfachung der gerichteten Evolution entwickelt.

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Auszeichnungen

  • Goldmedaille