KNVM

• Sep 16, 2014, 4:23:57 PM

Deze bacterie kan landmijnen opsporen.

Nederlandse studenten presenteren volgende maand een bacterie die landmijnen opspoort. De bacterie is het resultaat van ‘BioBricken': een methode waarbij gestandaardiseerde stukjes DNA gebruikt worden om cellen nieuwe functies te geven.

De bacterie Escherichia coli wordt normaal gesproken warm noch koud van landmijnen en de ellende die deze wereldwijd nog altijd aanrichten. Het lijkt dan ook onmogelijk om dit vrij eenvoudige organisme in krap een jaar tijd om te toveren tot een heuse landmijnendetector. En toch is dat wat een groepje Nederlandse studenten zich ten doel gesteld heeft. Maar hoe krijg je de bacterie zo ver dat deze landmijnen kan detecteren en ons vervolgens ook kan vertellen dat deze een landmijn ontdekt heeft? Daarvoor moet ge-BioBrickt worden.

Ingenieurs
Een organisme bestaat uit cellen. En die cellen hebben stuk voor stuk een eigen karakter dat gedicteerd wordt door het DNA in die cel. Wil je een cel andere eigenschappen (en functies) geven, dan moet je je dus op het DNA richten. En dat is exact wat studenten van de universiteit Leiden, Hogeschool Rotterdam en TU Delft doen. Ze wagen zich aan een relatief nieuwe tak van wetenschap: synthetische biologie. Heel concreet betekent dat dat ze als ingenieurs naar DNA kijken. En dat is soms best frustrerend. Want ingenieurs gedijen bij regelmaat: “als ik dit doe, dan gebeurt er dat’. Met de blik van een ingenieur naar biologische systemen kijken, resulteert dan ook vaak in een teleurstelling. Want biologische systemen zijn complex, houden zich lang niet altijd aan de regels en er is een gebrek aan gestandaardiseerde componenten (bouwstenen die ingenieurs nodig hebben om een voorspelbaar eindresultaat te kunnen ‘bouwen’).

BioBricks
Wetenschappers zijn momenteel hard op zoek naar die gestandaardiseerde componenten. Ze worden binnen de synthetische biologie aangeduid als ‘BioBricks’. Het zijn verwisselbare stukjes DNA die in feite in elk organisme kunnen worden geplaatst. Onderzoekers hopen in de verre toekomst een grote ‘bibliotheek’ vol met deze standaard stukjes DNA te bezitten. Als je een bacterie een bepaalde klus wilt laten uitvoeren, hoef je alleen maar naar die bibliotheek te gaan, de benodigde stukjes DNA te verzamelen en deze in het DNA van de bacterie te plaatsen. Je ‘bouwt’ zo met behulp van biologische bouwstenen een bacterie die aan jouw behoeften voldoet. Het begin van zo’n grote bibliotheek is er al, maar deze bieb voldoet qua omvang en kwaliteit nog niet aan wat deze zou moeten (en kunnen) zijn.

Landmijnen
Het klinkt prachtig, maar zo’n bibliotheek is nog ver weg. Want zoals gezegd: biologische systemen zijn complex en doen niet altijd wat wij verwachten. De zoektocht naar stukjes DNA die in elk organisme doen wat wij ervan verwachten, is dan ook lang. Maar studenten wereldwijd doen hun uiterste best om die zoektocht te verkorten. En wel door mee te doen met iGEM: een wereldwijde competitie die van studenten vraagt met een bacterie of gist te komen die iets anders doet dan wat hij normaal gesproken doet. Om zo’n bacterie te ontwikkelen, moeten de studenten op zoek naar BioBricks die hun bacterie van nieuwe functies voorziet en als die er nog niet zijn, moeten ze die maken. “Er doen zo’n 300 teams mee,” vertelt student Duco Blanken. “Zij leveren gemiddeld zo’n tien BioBricks in.” Die BioBricks werken niet altijd even goed, maar met de BioBricks die wel goed werken, leveren de studenten een bijdrage aan de gewenste BioBrick-bibliotheek.

www.scientias.nl/author/carolinehoek