Συνθετική Βιολογία: Ένα σύγχρονο διεπιστημονικό πεδίο και 9 φοιτητές απέναντι στην πρόκληση ενός Παγκόσμιου Διαγωνισμού

Συνθετική Βιολογία: Ένα σύγχρονο διεπιστημονικό πεδίο και 9 φοιτητές απέναντι στην πρόκληση ενός Παγκόσμιου Διαγωνισμού

Γνωρίζατε ότι υπάρχουν υδρόβια βακτήρια που μπορούν να αποικοδομήσουν μικροπλαστικά, μαρούλια που λειτουργούν ως εδώδιμο εμβόλιο, εντεροβακτήρια που παράγουν θεραπευτικούς παράγοντες σε περίπτωση ανίχνευσης παθολογικών καταστάσεων και μύκητες που απελευθερώνουν τοξίνες ικανές να θανατώνουν κουνούπια; Τα παραπάνω αποτελούν μερικά μόνο παραδείγματα εφαρμογών του ταχέως αναδυόμενου κλάδου της Συνθετικής Βιολογίας.

Τρυβλίο με γενετικά τροποποιημένα βακτήρια σε θρεπτικό μέσο

Μετά από περίπου διακόσια χρόνια επιλεκτικών διασταυρώσεων μεταξύ ζώων ή φυτών για την δημιουργία απογόνων με επιθυμητά χαρακτηριστικά, οι επιστήμονες απέκτησαν άμεση πρόσβαση στο γενετικό υλικό των οργανισμών, γνωστό και ως DNA. Από τότε το DNA έχει αντιγραφεί, αποκοπεί, επικολληθεί. Τμήματά του έχουν πολλαπλασιαστεί σε εκατομμύρια αντίγραφα, η αλληλουχία του έχει «διαβαστεί» γράμμα προς γράμμα, η στερεοδιάταξή του έχει μοντελοποιηθεί στον υπολογιστή και η μορφή του έχει γίνει ορατή στο μικροσκόπιο.

Τα χρωμοσώματα μπορούν να διακριθούν με το οπτικό μικροσκόπιο, έπειτα από ειδική επεξεργασία και χρώση

Παρόλα αυτά, τα βιολογικά πειράματα απαιτούν χρόνο και η πολυπλοκότητά τους συχνά είναι αυξημένη. Στο σημείο αυτό, η Επιστήμη των Υπολογιστών και η Μηχανική έρχονται να δώσουν τη λύση, αντιμετωπίζοντας τις αλληλουχίες του γενετικού υλικού ως γλώσσα προγραμματισμού. Αντί για το δυαδικό σύστημα του 0-1 στους υπολογιστές, στην περίπτωση του DNA συναντάμε τις 4 αζωτούχες βάσεις: την αδενίνη (Α), τη θυμίνη (Τ), την κυτοσίνη (C) και τη γουανίνη (G). Αυτές είναι που θα χρησιμοποιηθούν από τους Μηχανικούς των Υπολογιστών για την κατασκευή ενός κώδικα. Το ενδιαφέρον είναι ότι ο κώδικας επιδιώκεται να «τρέξει» μέσα σε κύτταρα και όχι σε υπολογιστή, αποτελώντας ένα λογισμικό (software), το οποίο κωδικοποιεί το ίδιο τα δικά του λειτουργικά εξαρτήματα (hardware). Με άλλα λόγια, αλληλουχίες DNA σχεδιάζονται και ενσωματώνονται στον κατάλληλο οργανισμό και με την έκφραση της πληροφορίας που περιέχουν, προσδίνουν σε αυτόν μία ιδιότητα που πριν δεν διέθετε. Ο συνδυασμός, λοιπόν, της Γενετικής Μηχανικής με την κλασσική Μηχανική συνιστά τον κλάδο της Συνθετικής Βιολογίας.

Ο όρος «Συνθετική Βιολογία» αναφέρεται στο διεπιστημονικό πεδίο που περιλαμβάνει τον επανασχεδιασμό οργανισμών, με τη χρήση των τεχνικών της γενετικής μηχανικής, ώστε να αποκτήσουν νέες χρήσιμες ιδιότητες. Πρόκειται για έναν κλάδο που στοχεύει στην τροποποίηση βιομορίων και βιολογικών συστημάτων προς νέες καινοτόμες λειτουργίες, συνδυάζοντας πληθώρα επιστημών όπως η Βιολογία, η Χημεία, η Επιστήμη των Υπολογιστών και η Μηχανική. Οι εφαρμογές της Συνθετικής Βιολογίας μπορεί να παρέχουν λύση σε δεκάδες προβλήματα διαφορετικών τομέων, από τη Γεωργία και την Κτηνοτροφία μέχρι την Ιατρική, το Περιβάλλον και την Βιομηχανία.

Μιλώντας για τον εν λόγω κλάδο, δεν θα μπορούσε να μην αναφερθεί και ο iGEM, ένας ανεξάρτητος, μη κερδοσκοπικός οργανισμός αφιερωμένος στην εξέλιξη της Συνθετικής Βιολογίας μέσω της εκπαίδευσης, της συνεργασίας και της ευγενούς άμιλλας. Απαύγασμα των διοργανώσεων του οργανισμού iGEM αποτελεί ο Διαγωνισμός Συνθετικής Βιολογίας iGEM. Πρώτη φορά ξεκίνησε το 2003 στο MIT (Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης), με την συμμετοχή μόλις 5 ομάδων. Σήμερα, αριθμεί την συμμετοχή περισσότερων από 300 ομάδων και συνολικά πάνω από 6.000 επιστημόνων από την παγκόσμια κοινότητα.

Για πέμπτη συνεχόμενη χρονιά, φοιτήτριες και φοιτητές από ανώτατα εκπαιδευτικά ιδρύματα της Αθήνας  συνεργάζονται για τη δημιουργία μιας διεπιστημονικής ομάδας, με απώτερο στόχο τη συμμετοχή στον Διαγωνισμό iGEM 2022. Την φετινή χρονιά ο Διαγωνισμός θα διεξαχθεί στο Παρίσι 26-28 Οκτωβρίου, με την ομάδα της Αθήνας να απαρτίζεται από 9 προπτυχιακούς και μεταπτυχιακούς φοιτητές του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών και του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου.

Η φετινή ομάδα iGem Athens

Η συμμετοχή στον εν λόγω διαγωνισμό θεωρείται κάτι παραπάνω από απαιτητική.  Οι ομάδες που λαμβάνουν μέρος καλούνται όχι μόνο να αναπτύξουν ένα καινοτόμο και εντελώς πρωτότυπο project (πατέντα), αλλά ταυτόχρονα να χρηματοδοτηθούν, να επικοινωνήσουν τις βιολογικές επιστήμες στο ευρύ κοινό και να μεταβάλλουν την ερευνητική τους εργασία μετά από επαφή με ειδικούς και μη, ώστε να υπάρξει μεγαλύτερη απήχηση αυτής στο κοινωνικό σύνολο. Τέλος, βασικό κριτήριο συνιστά η προώθηση και η κατάλληλη παρουσίαση της ερευνητικής ιδέας, η οποία και αυτή αξιολογείται από μία επιτροπή κριτών.

Το λογότυπο του project της φετινής ομάδας της Αθήνας για τον διαγωνισμό που θα λάβει χώρα σε λιγότερο από δύο μήνες

Η ομάδα της Αθήνας κάθε χρόνο διακρίνεται για το έργο της, γεγονός που ευελπιστούμε όλοι να συνεχίσει τόσο τη φετινή, όσο και τις επόμενες χρονιές.

Ο σύνδεσμος αναφέρεται στο βίντεο με την ερευνητική ιδέα και τα μέλη της ομάδας που θα εκπροσωπήσει την Αθήνα στον Διαγωνισμό iGEM για το τρέχον έτος.

+ posts

Ονομάζομαι Ανθή Καψάλη και είμαι απόφοιτος του Λεοντείου Λυκείου Νέας Σμύρνης. Το φθινόπωρο του 2019 ξεκίνησα να φοιτώ στο Τμήμα Βιολογίας της Σχολής Θετικών Επιστημών του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών. Εκτός από θέματα που αφορούν το αντικείμενο σπουδών μου, έχω ιδιαίτερη αδυναμία στο Θέατρο, τα ταξίδια και τη Λογοτεχνία. Η αγάπη μου για το γράψιμο και την ανάγνωση βιβλίων και άρθρων υπήρξε ανέκαθεν μεγάλη. Ενισχύθηκε, ωστόσο, με την είσοδό μου στο Πανεπιστήμιο.
Μείζων στόχος μου μέσα από τη συμμετοχή μου στην Εφημερίδα «Φοιτητικός Κόσμος» συνιστά η κοινοποίηση των προβλημάτων και των ανησυχιών που μοιραζόμαστε ως φοιτητές, καθώς και η προβολή ενδιαφερουσών πρωτοβουλιών και ιδεών. Τέλος, μετά τον στείρο τρόπο γραφής που χρειάστηκε να υιοθετήσουμε στο Λύκειο για την έκθεση των Πανελληνίων εξετάσεων, με τη συμμετοχή στην εφημερίδα μου δίνεται πλέον η ευκαιρία ελεύθερης έκφρασης, ανάδειξης προσωπικού ύφους γραφής και δημοσιοποίησης απόψεων πάνω σε ζητήματα που μας αφορούν σχετικά με ποικίλες θεματολογίες.

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται.