Mot Boston med alger i bagaget

LiU:s lag i den internationella forskartävlingen iGEM satsar på att få alger producera så mycket fett att de kan bli lönsamma i tillverkningen av biodiesel. I oktober far de till Boston och MIT med sitt tävlingsbidrag.

Lab, händer på en låda med isFoto: Gunilla PravitzDär får de mäta sig med 300 andra studentlag som, liksom LiU-laget, satsat en sommar på att lösa verklighetsbaserade problem med hjälp av syntetisk biologi i tävlingen iGEM, International Genetically Engineered Machine. iGEM som startades 2003 som en kurs vid Massachusetts Institute of Technology, MIT, och har sedan dess kommit att bli närmast som ett slags världsmästerskap i syntetisk biologi.
Studentlagen väljer själva forskningsområden för sina projekt och spridningen på ämnen blir därefter. Förra årets tävlingsbidrag från LiU handlade om att skapa en jordnötsdetektor för allergiker.

Manipulerar ämnesomsättningen

William Rudin och Lisa-Marie Erlandsson i labbetFoto: Gunilla PravitzI år handlar det alltså om att påverka ämnesomsättningen hos alger – och det med en högaktuell genmodifieringsteknik, CRISPR-CAs9.
– Det är en teknik i nobelprisklass och alla som hör talas om vårt projekt bli eld och lågor. Det är jättehäftigt, säger William Rudin, som läser medicinsk biologi på tredje året nu till hösten och är en av studenterna i LiU iGEM 2016.

Hur kom ni på att jobba just med alger?
– Vi började jobba med årets iGEM redan i april. Det finns en massa kunskap hos LiU:s forskare som man kan bli inspirerad av, så vi började med att luskade runt lite. En av mina föreläsare, Johan Edqvist, föreslog modifiering av alger. Det nappade gruppen på, säger Lisa-Marie Erlandsson, som läser till civilingenjör i kemisk biologi, också hon på sitt tredje år till hösten.

Hand med blå handske håller provrör med gröna algerFoto: Gunilla Pravitz– Biobränsle av alger är koldioxidneutralt och biologiskt nedbrytbart, men idag är den processen inte ekonomiskt lönsam. Vi hoppas kunna ändra på det. Kan vi på något sätt bidra till att mota klimatförändringarna vore det fantastiskt.

Dessutom får laget chans till ära och medalj, de får medverka vid en femdagars-konferens, de får internationell feedback på det egna jobbet och får därutöver ta del av hundratals andra projekt genom workshops, redovisningar och delta i en gigantisk poster-mässa.

Poänggivande sommarkurs

Sedan förra året är iGEM-projektet upplagt som en poänggivande sommarkurs med möjlighet till studiemedel. Så medan sommaren pågått utanför B-huset på Campus Valla har iGEM-laget ihärdigt stått inne i labbet.

Lisa-Marie Erlandsson och William Rudin i labbetFoto: Gunilla PravitzSom ett bättre sommarjobb, fast med en massa övertid?
– Jo, vi lägger ned otroligt mycket tid på det här. Minst heltid. Det är alltid några här, säger William Rudin.

Så ger det också väldigt mycket tillbaka, säger han:
– Syntetisk biologi är så himla fascinerande i sig. Efter den här sommaren kommer jag att ha lärt mig alla metoder som finns för att modifiera en organism, det kommer jag att ha nytta av i framtiden.

Anteckningar på whiteboard i labbet, arbetsgångFoto: Gunilla Pravitz– Och vi får mycket erfarenhet utöver labbvanan. Det här är ett slags fullskaligt tidsbestämt forskningsprojekt. Vi gör allt själva, från idé till att skriva slutrapport som kommer att läggas upp i iGEM:s biblioteksbank, säger Lisa-Marie Erlandsson.

– Vi får söka spons, lägga upp en hemsida, analysera metoder och resultat, driva projektet vidare, lära oss presentationsteknik, fortsätter hon.

I framtiden vill hon gärna arbeta med projektledning medan William Rudin nog hellre vill ha labbrocken på hela tiden och syssla direkt med forskning i någon form.

Och chansen till guldmedalj, hur ser den ut?
– Vår största utmaning är väl hemsidan, vi hade behövt ha någon webbstudent med i laget. Vi hoppas på en silvermedalj i alla fall, säger Lisa-Marie Erlandsson.

Närmare ett dussin LiU-studenter far nu till Boston i slutet av oktober för att redogöra för sitt arbete, alltså nästan alla som deltagit i projektet och sommarkursen här på hemmaplan.

Gör algerna fetare

Gen med sax ritad på whiteboard i labbetFoto: Gunilla PravitzI början av sommaren tilldelar iGEM alla tävlande lag varsitt kit med biologiska delar som de kan använda tillsammans med nya egendesignade delar för att konstruera biologiska system och integrera dem i levande celler. Studenterna har till sin hjälp även tillgång till en databas med standardiserade DNA-delar, BioBricks, som kan användas vid byggandet av de biologiska systemen.

– I vårt projekt använder vi genmodifieringstekniken CRISPR-CAs9 för att få vår modellalg, Chlamydomonas Reinhardtii, att producera en större andel fettsyror som i nästa led kan användas för att producera biodiesel, säger William Rudin.

Det låter ju enkelt. Studenterna klipper en bit genetiskt material från en alg och klistrar in den i bakterier som masskopierar de genetiska byggstenarna. De blir i sin tur ett slags verktyg som gruppen för in i den alg som de tänker sig ska kunna odlas storskaligt för biobränsle.

Och då händer …?

– Det material vi för in slår ut de målgener hos algerna som annars skulle hålla fettsyreproduktionen nere. Vi manipulerar metabolismen, ämnesomsättningen, hos algerna och så de producerar mer fett, förklarar William Rudin.

Om laget lyckas återstår att se.
– Det vore väldigt häftigt. Men vi har hur som helst lärt oss så mycket på vägen att det i sig är värt allt jobb.



Fotnot: Medverkar i LiU iGEM 2016 gör dessutom: Michelle Nilsson (medicinsk biologi), Isabelle Matthiesen (civilingenjör kemisk biologi), Sara Svanberg (civilingenjör kemisk biologi), Rezan Minozada (master på naturinriktningen av kemisk biologi), Sandra Lilja (läser master på biologprogrammet), Deborah Traujtmann (master på biologprogrammet), Katarina Jakovljevic (master på civilingenjör kemisk biologi), Emma Wedin Sandqvist (master på civilingenjör kemisk biologi), Marielle Danelljan (civilingenjör kemisk biologi), Theodor Bertilsson (master på naturinriktningen av kemisk biologi) och Agnes Ekberger (biologprogrammet).