Studierende erfolgreich bei renommiertem Wettbewerb der Synthetischen Biologie in Paris
Ein Studierendenteam des TUM Campus Straubing (TUMCS) hat bei einem renommierten Wettbewerb im Bereich der Synthetischen Biologie das Komitee von internationalen Jurorinnen und Juroren überzeugt und äußert erfolgreich abgeschnitten. Der sogenannte „iGEM“-Wettbewerb wird seit 2003 durchgeführt und zieht jährlich Tausende junge Menschen aus aller Welt an, um ehrgeizige Projekte zu realisieren, die molekularbiologische Forschung und praktische Anwendungen voranbringen. Dieses Jahr war erstmals ein Team aus Straubing vertreten.
Das TUM-Straubing iGEM Team mit seiner Goldmedaille
Proteine oder Eiweiße sind vielseitige Moleküle, die in unseren Zellen die Arbeit verrichten und für viele praktische Anwendungen genutzt werden. Die Sequenz von Proteinen bestimmt, für welche Funktionen sie nützlich sind und ist in den Erbinformationen auf DNA gespeichert. Mit Hilfe von isolierter DNA und der Proteinbiosynthese-Maschinerie aus Zellen können Forschende auch im Reagenzglas in kurzer Zeit Proteine synthetisieren. Diese Technologie könnte genutzt werden, um Schülerinnen und Schülern die Grundlagen der Biologie zu demonstrieren, um Wasserproben auf Schadstoffe zu untersuchen, um Krankheiten zu diagnostizieren und um in abgelegenen Regionen Arzneimittel zu produzieren. Allerdings gibt es ein Problem mit dieser Vision: Die Reagenzien, die dafür benötigt werden, sind sehr teuer und müssen bei ultratiefen Temperaturen um die -70°C gelagert und transportiert werden.
Um die Stabilität dieser vielseitigen und kostbaren Reagenzien zu erhöhen, holte sich das Straubinger Team aus zwölf Studierenden unterschiedlicher Studiengänge Inspiration aus der Natur. Der Student der Chemischen Biotechnologie, Marten Meckelburg, erklärt: „Bärtierchen (Tardigrada), auch Wasserbären genannt, sind achtbeinige, winzige Tierchen, die in vielen feuchten Lebensräumen, beispielsweise in Mooskissen zu finden sind. Sie waren so interessant für uns, weil sie extremste Umweltbedingungen, wie komplette Austrocknung, überdauern können. Ihre Widerstandsfähigkeit verdanken die Bärtierchen einer besonderen Klasse von Proteinen, die die empfindlichen Bestandteile ihrer Zellen schützen. Wir nutzen nun die Proteine der Bärtierchen, um kostbare Laborreagenzien zu stabilisieren.“ Mit einem ausgeklügelten Computermodell in Kombination mit Hochdurchsatz-Experimenten gelang es dem Team zudem, die Kosten für die benötigten Zutaten auf ein Zehntel zu verringern.
„Monate intensiver Arbeit haben sich gelohnt“
„Wir sind sehr stolz auf unser Projekt, weil wir nicht nur im Labor erfolgreich waren“, sagt Sara Hanson, Studentin der Bioökonomie. „Wir konnten den Zugang aller zu dieser innovativen Technologie verbessern. Die stabilisierten Reagenzien können jetzt im getrockneten Zustand bei normalen Temperaturen transportiert und gelagert werden. Wir haben unsere Reagenzien deshalb schon mit Studierenden in anderen Ländern teilen können und haben ihre Funktion an mehreren Straubinger und Regensburger Gymnasien demonstriert.“
Die Studierenden wurden von Prof. Dr. Henrike Niederholtmeyer und ihrem Team betreut. Die Professorin für Synthetische Biologie freut sich mit den Studierenden: „Es ist eine richtig tolle Leistung und zeigt das Engagement unserer Studierenden, eigenständig kreative Forschung zu betreiben. Monate intensiver Arbeit haben sich gelohnt. Ich freue mich umso mehr, weil das Projekt die nachhaltige Entwicklung und die Teilhabe aller Länder an innovativen Technologien fördert.“
Vom 22. bis 26. Oktober fanden beim „Grand Jamboree“ in Paris die Abschlusspräsentationen statt und die besten Projekte wurden geehrt. Das Team aus Straubing konnte sich im Vergleich mit 400 Teams von Universitäten und Schulen aus aller Welt unter den Top 10 der besten Universitäten in der Kategorie „Overgrad“ platzieren, gewann eine Goldmedaille für Exzellenz in Synthetischer Biologie und wurde zudem mit zwei Nominierungen für das beste Projekt in Bioproduktion und bestes Wiki geehrt. Die Straubinger Studierenden wurden vom Verein Hochschulstadt Staubing e. V., dem TUM Campus Straubing und vielen weiteren Sponsoren unterstützt.