Red. Tomasz Domagała: Proszę o przypomnienie naszym czytelnikom nad czym konkretnie pracują Panie w ramach projektu na konkurs iGEM.

Anna Miścicka: Tytułem naszego projektu jest "FluoSafe" - bakteryjny sensor wykrywający akrylamid. Jego działanie opierać się będzie na swoistej interakcji akrylamidu z hemoglobiną - akrylamid oddziałuje z podjednostkami hemoglobiny tworząc addukty. Nadrzędnym celem projektu jest stworzenie bakteryjnego sensora, używając szczepu Escherichia coli, wytwarzającego funkcjonalną ludzką hemoglobinę, która będzie mogła wchodzić w reakcje z akrylamidem z otoczenia. Wizualizacja oddziaływania, i za tym idącego stężenia akrylamidu, zostanie wykonano za pomocą systemu BiFC (Bimolecular Fluorescent Complementation). Polega to na tym, że do badanych związków, w tym przypadku: podjednostek hemoglobiny, przyłączone są fragmenty białka fluorescencyjnego (np. GFP). Jeżeli badane związki oddziałują ze sobą (w tym przypadku: pod nieobecność akryloamidu), białko fluorescencyjne składa się i świeci. BiFC jest stosunkowo młodą metodą i niewiele białek fluorescencyjnych jest przystosowanych do tego systemu. Warsaw Team ma zamiar przygotować kolejne białka fluorescencyjne do systemu BiFC i umieścić je w Rejestrze Części Biologicznych.

Anna Kotrys: Chcemy pokazać jak rożne stężenia akrylamidu, które wykryje nasz sensor, wpływają na poszczególne linie komórkowe. W naszych eksperymentach chcemy wykazać potencjalną toksyczność akrylamidu dla poszczególnych narządów reprezentowanych przez odpowiednie linie komórkowe.

Jak wyglądają postępy w pracach laboratoryjnych? Jakie wyniki udało się już Paniom uzyskać?

Anna Kotrys: Do tej pory udało nam sie przeprowadzić pomiar Alamar Blue dla komórek HeLa i 143b. Alamar Blue jest testem metabolicznym pozwalającym na obserwację żywotności komórek. Test opiera sie na redukcji niebieskiej resazuryny do fluoryzującej na czerwono resorufiny. W żywych, zdrowych komórkach proces ten zachodzi bezustannie dlatego możliwe jest porównanie stopnia redukcji względem komórek z dodanym akrylamidem. Spadek fluorescencji w badanej próbie względem kontroli mówi nam więc o spadku żywotności i proliferacji. W naszym badaniu zaobserwowaliśmy silną ujemną korelację między czasem a żywotnością komórek.

płytki z komórkami po dodaniu AlamarBlue

komórki HeLa

Anna Miścicka: Aktualnie udało nam się uzyskać kilka fragmentów do systemu BiFC w formie BioBrick. Jest to format często porównywany do klocków LEGO - są to fragmenty DNA, kodujące określone elementy biologiczne (białko, promotor, albo bardziej złożone systemy), zawierające na obu końcach miejsca cięcia dla odpowiednich enzymów restrykcyjnych (EcoRI i XbaI na 5' koncu oraz SpeI i PstI na 3' końcu), umieszczone na kolistym plazmidzie z opornością na jakiś antybiotyk (najczęściej chloramfenikol). BioBricki to standardowe części biologiczne, mające duże zastosowanie praktyczne i łatwe w rozbudowie. The Registry of Standard Biological Parts jest bazą, w której są zdeponowane BioBricki.

Co jeszcze pozostaje do zrobienia przez europejskim finałem w Lyonie? Czy prace postępują zgodnie z harmonogramem? Czy zespołowi uda się ze wszystkim wyrobić w terminie?

Anna Kotrys: Obecnie prowadzimy test Alamar Blue dla niższych stężeń akrylamidu tj. 0,2-1mM oraz obserwacje przyżyciowe. Niedługo wykonamy cytometrię przepływową dla komórek HeLa, HEK oraz 143b. Jeśli wystarczy nam czasu postaramy sie także wykonać transfekcję komórek aby uwidocznić zmiany w cytoszkielecie zachodzące pod wpływem akrylamidu.

Anna Miścicka: Pozostało jeszcze przygotować kilka następnych części do BiFC oraz układ hemoglobinowy, oddziałujący z akryloamidem. Nie wszystko postępuje zgodnie z planem, z przyczyn niezależnych od nas. Będziemy dawać z siebie wszystko, by wyrobić się z większością rzeczy przed finałem.

Pochwaliły mi się Panie, że zespół przygotowuje sie do wydania iBUKA. Skąd ten pomysł? Co się w nim znajdzie i dla kogo jest on przeznaczony?

Aleksandra Bartosik: Kiedy szukaliśmy polskich materiałów o biologii syntetycznej, by dokonać edycji tego hasła na Wikipedii, niewiele udało nam się znaleźć. Dlatego postanowiliśmy napisać własną książkę, w której każdy zainteresowany znajdzie podstawy i dzięki której zrozumie dlaczego tak wspaniale bawimy się podczas iGEM. Dzięki wsparciu obecnego od dawna na Wydziale Biologii Wydawnictwa PWN „Geny i maszyny. Opowieść o biologii syntetycznej.” ujrzy światło dzienne na przełomie września i października, kiedy zostanie przez wydawnictwo przekazana liceom w całej Polsce. W 13 rozdziałach opowiemy m.in. o Do It Yourself Biology, maszynach molekularnych, syntetycznym życiu, terapii genowej i bioinformatyce. Rąbka tajemnicy uchylimy także niedługo w programie „Jak to działa?” na TVP1.

Co zaprezentuje zespół podczas Festiwalu Nauki 21 września? W jakim celu zespół angażuje się w tego typu akcje?

Aleksandra Bartosik: Nasze badania nie będą miały żadnego znaczenia, jeśli to nad czym pracujemy pozostanie znane tylko naukowcom i nie będzie służyć zwykłym ludziom. Poza tym, tylko jeśli społeczeństwo rozumie potrzebę badań w dziedzinie biologii syntetycznej, możliwy będzie jej dalszy rozwój. Dlatego podczas Festiwalu Nauki na Wydziale Biologii Uniwersytetu Warszawskiego będziemy starali się zarazić genetycznym bakcylem licealistów i innych studentów. By pokazać, że nowe technologie nie są niebezpieczne, zamierzamy zaprezentować m.in. komórki ludzkie i bakteryjne, na których pracujemy i podstawowe techniki stosowane w laboratorium genetycznym. Dla łasuchów szykujemy specjalny tort w kształcie bakterii.

Jakie emocje panują w zespole w związku ze zbliżającym się terminem europejskiego finału? Jak oceniają Panie szanse Warsaw Team oraz innych polskich zespołów na awans do kolejnego etapu?

Aleksandra Bartosik: Deadline nadchodzi, więc w laboratorium robi się coraz goręcej. Z jednej strony nie możemy doczekać się wyjazdu, z drugiej staramy się zaplanować wszystko w najdrobniejszych szczegółach, by jak najlepiej zaprezentować projekt. Prace eksperymentalne powoli dobiegają końca i niedługo chcemy opisać ich wyniki na stronie internetowej projektu. Jeśli chodzi o awans, to trudno jest mi ocenić nasze szanse nie znając projektów innych drużyn, ale wierzymy, że nam się uda i wracamy do pracy.

Dziękuję za rozmowę.