Opentrons支持第一个全埃及iGEM团队

开罗大学创建了iGEM的第一个全埃及学生团队来解决海水淡化问题——在Opentrons的一点帮助下。

之一iGEM成功的实验需要一个全球视角。这就是为什么iGEM的学生团队被要求使用合成生物学来改善他们的社区和整个世界。但是,就像世界各地的科学家一样,他们的努力往往受到周围世界的挑战的影响。

开罗大学的iGEM团队最好的例证。这支由10人组成的团队赢得了opentron的赞助,因为他们的项目旨在解决影响他们社区的一个问题:水资源短缺。然而,导致水资源短缺的同样的社会经济障碍也极大地限制了对他们的研究的支持。他们的经历提醒我们,对许多科学家来说,进步仍然是一种特权,而不是一种权利。

我们分享他们的故事是为了表达对与开罗团队面临同样挑战的科学家的坚定支持,并提醒我们的社区,科学民主化是一个持续的过程,不仅需要坚韧,还需要合作。

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开罗的团队。资料来源:Team Cairo Wiki

化逆境为优势

在埃及,由于缺乏资金、资源和人员,对科学项目(特别是合成生物学)的支持微乎其微。为了参加2019年iGEM, Cairo团队花了近两年时间,通过联系现场专业人士,寻求资源和指导,从零开始创建学习合成生物学。

虽然埃及以前也向iGEM派出过团队,但2019年是埃及团队第一次在一个地点只与埃及学生合作。

Cairo团队面临的第二个主要障碍是筹集资金。根据自然中东在财政上,埃及优先考虑需要立即解决的高风险问题,而不是实验室研究。其结果是,公众和政府将科学家描述为不切实际的理想主义者,他们的工作需要多年才能证明有价值。考虑到他们试图解决水资源短缺的问题,开罗团队最初在他们的机构外争取资金。但该国对实验室研究的污名迫使他们获得机构的支持。虽然他们能够从他们的大学校长那里获得资金,但他们仍然需要支付iGEM的注册费。iGEM对每个队员收取850美元的注册费,开罗队的注册费比付给大学教师的学费还要多。他们花了四个月的时间才拿到注册费,在此期间,该团队专注于设计一种合成生物学方案来解决埃及的水资源短缺问题。

在缺水的环境中进行海水淡化

当开罗团队发现埃及的第三大淡水湖转变成盐湖时,他们决定把项目的重点放在脱盐上。

他们决定对耐盐酵母菌汉森脱重菌(Debaryomyces hansenii)——一种天然的海洋植物群——进行基因改造,从湖水中吸收盐,使其远离环境。他们希望这将降低水中的盐浓度,作为现有脱盐基础设施的预处理步骤。

该团队设计了一种双管齐下的脱盐方法。首先要清除酵母中负责清除毒素的外排通道,防止它将盐重新释放回水中。他们还会向细胞中引入渗透保护剂,以便在高盐度下保持细胞的完整性。他们的第二种方法是定位与钠离子和氯离子有亲和力的金属结合蛋白,引入结合域并将蛋白质锁在盐上,从而更快地脱盐。

其他标准的成功

Cairo团队希望使用OT-2移液机器人对酵母进行基因改造。然而,由于海关问题,该团队直到飞往波士顿的几周前才收到机器人。基因改造酵母所需的DNA序列,控制酵母耐高盐度所需的扭曲生物科学资源,以及iGEM试剂盒在海关也被推迟。

由于这些拖延,开罗小组取得的进展有限。他们成功地改造了酵母,使其在细胞重新释放盐水之前保留盐一小时。他们还在确定用于脱盐的最佳蛋白质和结合剂方面取得了进展。

但是有限的进展并不会影响他们在项目中付出的努力。

开罗团队作为年轻科学家在各方面参加2019年iGEM的努力反映了世界各地许多其他科学家所做的工作。他们非常高兴地参加了这次会议,并把每一次困难都当作一个教训。他们克服障碍并从中吸取教训的能力使他们取得了成功,尽管他们在实验室中并没有达到他们所希望的一切。

在Opentrons,我们全力支持科学民主化以支持全球各地的科学家。通过将高质量的移液机器人定价为传统成本的一小部分,并提供开源材料,我们消除了经济困难,为全球所有科学家推动科学进步……但即使有了这些帮助,像开罗团队的科学家们仍然需要更多的帮助。以合理的价格提供更多的供应商。更多的非营利组织提供支持和指导。加强大学和政府机构之间的合作。

在科学民主化之前,我们还有很长的路要走。但我们很乐意为年轻的生物学家做贡献,就像开罗团队的那些人。我们希望能激励其他科学家也这样做。

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开罗团队与Opentrons自由撰稿人Elisia Guerena。信贷:Elisia Guerena

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