Archief - Bacterie kan water ontdooien én bevriezen

Studenten uit verschillende wetenschappelijke richtingen van de KU Leuven hebben een bacterie ontwikkeld die water zowel kan bevriezen als ontdooien.
De bacterie kan worden ingezet om de structuur van ijs sterker te maken, waardoor ze in Nederland opnieuw een Elfstedentocht kunnen organiseren, of om het smeltproces van gletsjers te vertragen. Met de bacterie kan je in principe fluorescerende skipistes aanleggen en wegen ijs- en sneeuwvrij houden. Met hun vinding project ‘E.D. Frosti’ nemen de KUL-studenten deel aan een wedstrijd van het prestigieuze Amerikaanse MIT-instituut.

Staat half verscholen in de zijkant in een subrubriek op DSO. Miskijk ik me hier nu zo hard op of is dit toch wel een behoorlijk revolutionaire ontdekking? En dan nog door een allegaartje studenten. Hier wordt weinig of geen aandacht aan geschonken...

Vraag zal zijn hoe die bacterien zich voortplanten in die koude ? Wat er na met de bacterien gebeurt ? Zijn ze schqdelijk ?

Team:KULeuven - 2011.igem.org lijkt mij de website van het project.

Weer veel geblaat van de KUL dus.

Mijn vermoeden hoe het werkt:
-Als je de bacterie stimuleert met een temperatuur onder de 0 graden zal het water er rond bevriezen
-Als je de bacterie stimuleert met een temperatuur boven de 0 graden zal het ijs smelten

Krijg ik nu de dr-titel?

Ze tonen het op het journaal dus het is geen theoretische oefening alleen?

Videozone

Iets zegt mij dat het niet kan gebruikt worden om het probleem van de ijskappen op te lossen.

Uit de chemieles ken ik nog termen zoals endotherme en exotherme reacties. Verbruikt of levert energie.

Hun theoretische bacterie zal zoiets doen, en dan zal ijs ontstaan, maar als de omgevingstemperatuur even hoog blijft zal ijs weer smelten. (en omgekeerd, ijs smelten, weer ijs worden)

ik gok maar

Interesse aanwakkeren voor wetenschappelijke studierichtingen. Niks mis mee.

En, na het bekijken van het beeldfragment, ook de meerkleurigheid van de samenleving opnieuw in de verf zetten. In Terzake van 28/09 was het ook een quota die met de flesjes mocht schudden in het labo van Coca-Cola.

Zeer mooie uitvinding, maar wat is het risico voor de mens? Immers hebben we ook veel water in ons lichaam.

Wat ze er in het filmpje op het nieuws wel niet bij vermelden - tenzij ik onvoldoende opgelet heb - is dat het water dat ze gebruikten in het filmpje al reeds supergekoeld was, m.a.w. water dat zich reeds onder het vriespunt bevindt en de bacterie dit slechts katalyseert. Ik betwijfel niet dat het in reële praktische situaties ook wel een effect zal hebben, maar toch niet zo spectaculair dat het de indruk wekt dat de bacterie zo snel normaal water bevriest. Ik ben persoonlijk tegen het nodeloos spectaculairder laten lijken door eenvoudige details te verzwijgen, idem voor dergelijke manipulaties in natuurdocumentaires. :naughty:

De kritieken van hierboven, slaan blijkbaar wel de bal mis als je effectief hun site bekijkt, het gaat hier niet om bacteriën die in de omgeving gebracht worden en vervolgens daar de proteïnes in de omgeving brengen. De bacteriën maken en dragen de functionele proteïnes reeds op hun celmembraan wanneer ze in cultuur worden opgekweekt, en worden gedood door koude in combinatie met een signaal - een suiker - toegediend bij het verspreiden van de bacterie. Wat verspreiding naar de omgeving al voor een groot stuk belemmert. Bovendien sterft de bacterie net als de E.coli waar ze is van afgeleid ook door koude op zich. En aangezien ze is afgeleid van een niet pathogene bacterie, dus ook het risico op infectie is zo beperkt als het maar kan zijn. Zelfs op het risico van verspreiding van de relevante DNA elementen naar de omgeving hebben ze zich blijkbaar voorzien. Ze hebben alle mogelijke risico's goed afgewogen voor zover mijn kennis over bacteriën reikt.

Ik vraag ik me wel af wat het voordeel precies is van beide aspecten in één bacterie te combineren, mij zouden 2 aparte lijnen handiger lijken, dan moet je ook minder complexe signalisatiepathways voorzien om ze de éne of andere richting te sturen zonder dat ze met elkaar gaan interfereren. Anderzijds misschien is het om erom te doen om aan het wedstrijdcriterium te voldoen van een cel te produceren die iets "nieuws" kan, wants van de beide aspecten apart kan je in de natuur al voorbeelden te vinden van cellen die dit op zich kunnen, weliswaar bij andere soorten.

Na hun site bekeken te hebben is mijn grootste kritiek echter op de naam voor hun creatie, als je het dat toch op een wetenschappelijke benaming wil laten lijken dan moet dit in plaats van "E.D. Frostii", volgens mij toch "E.D. frostii" zijn (ik heb bij het vluchtig lezen wel nergens gevonden waar de D. op zou moeten duiden).

frosti moet indd zonder hoofdletter, zonder artikel te hebben gelezen zal die E. Edwardsiella zijn ? maar die D ...

Als je mijn post of de site gelezen had, dan wist je dat het het genus Escherichia is.
Maar ik weet eigenlijk niet hoe taxonomische naamgeving bij bacteriën, laat staan bij genetische gemodificeerde precies in zijn werk gaat. Het concept "soort" is sowieso al minder evident bij bacteriën, maar de naam E.D. frostii zal vermoed ik toch officieus zijn, aangezien ze maar in een beperkt aantal genen zal verschillen van de E. coli cultuur waarvan ze is afgeleid.

Dat 'meerkleurige meisje' zit bij mij in de richting

Dacht zelf ook eerst nog mee te doen aan dit project maar het ging door tijdens de vakantie (onbetaald) en had ook wat centjes nodig om een vette reis te maken! :naughty:

Exorikos zei:

Ze tonen het op het journaal dus het is geen theoretische oefening alleen?

Videozone

Klik om te vergroten...

Neen, ze hebben effectief wat labowerk gedaan en verschillende genen gecombineerd en ingebracht van het DNA van de bacterie. Ik denk wel dat de 2 relevante genen extern gesynthetiseerd en aangekocht werden.

KnightOfCydonia zei:

Als je mijn post of de site gelezen had, dan wist je dat het het genus Escherichia is.
Maar ik weet eigenlijk niet hoe taxonomische naamgeving bij bacteriën, laat staan bij genetische gemodificeerde precies in zijn werk gaat. Het concept "soort" is sowieso al minder evident bij bacteriën, maar de naam E.D. frostii zal vermoed ik toch officieus zijn, aangezien ze maar in een beperkt aantal genen zal verschillen van de E. coli cultuur waarvan ze is afgeleid.

Klik om te vergroten...

Mijn excuses enkel maar wat diagonaal gelezen.

E. van Escherichia
D. Frostii van (de)frost?

Hoi Time, leuk om hier te zien dat er veel interesse is in de ijsbacterie. Ik ben een van de mede-ontwikkelaars en wil al jullie (de serieuzen toch ;-) ) gerust beantwoorden! Ik reageer nu pas, omdat we ons Belgenland zijn gaan verdedigen in Nederland (Europese competitie). Ik mag heel trots zeggen dat we een gouden medaille hebben gekregen, 2nd best presentation( van de 50 teams) en 3rd best new biobrick behaalden als prijs. Volgende maand gaan wij naar de World championship in Boston, volg ons gerust op de wiki en facebook en dergelijke (ik wil hier gerust ook een topic oprichten) .

- @ KnightOfCydonia: Je hebt grotendeels gelijk! En vooral fijn dat je de moeite neemt om even naar onze wiki te gaan. We hebben meer dan 3 maanden dag en nacht gewerkt om dit te ontwikkelen (helemaal geen geblaat zoals Dobbelsteen zegt, maar zijn comment zegt dan ook meer over hemzelf dan over ons project ) Wat de naamgeving betreft heeft shagrath helemaal gelijk! We hebben de bacterie gedoopt tot <i>E.D. Frosti</i>, dit is gewoon een 'nickname', dus de F mag gerust met hoofdletter . De D is inderdaad een woordspeling . We hebben daadwerkelijk een nieuw systeem ontwikkeld: een <i>E. coli</i> die ervoor kan zorgen dat water kristalliseert bij hogere temperatuur en (wordt momenteel getest) ijsvorming kan voorkomen. Een volledig nieuw ontwikkelde bacterie is het dus niet (want het is een <i>E. coli</i> ), maar we hebben hem wat nieuwe functies gegeven. Inderdaad, het had makkelijker geweest om de twee systemen apart in twee bacteriën te stoppen, maar het leek ons leuk om dit in 1 bacterie te stoppen (en dat was ook een veel moeilijkere uitdaging).

Wat het water betreft: dit is inderdaad al gekoeld water (vanaf-4 hebben we getest), op het nieuws hebben ze dat niet vermeld, omdat ze moeilijk 1uur alleen aan ons project kunnen besteden . MAAR op onze wiki kan je verschillende filmpjes zien (er komen er nog op) : Daarop zie je in 1 filmpje dat we onze bacterie met het ijsvormende proteine toevoegen en het water bevriest meteen. In een ander filmpje zie je dat we ipv het ijsvormende proteine, onze bacterie coaten met Green Fluorescent Protein (geeft fluorescent groen licht ). Daar zie je dat als we dat toevoegen aan het gekoelde water, dat het NIET bevriest het is dus degelijk wel het proteine die het water doet bevriezen (infeite zorgt voor nucleatie) en niet gewoon 'het toevoegen van iets'.

- @ No_way2go: de ijsvormings- en antivries proteinen bestaan idd al in de natuur, maar wij hebben die op een controleerbare manier in een bacterie gebracht. 1 gen hebben we extern laten synthetiseren (antivries), het andere hebben we van een Canadees labo opgevraagd. Jij zit dan ook in Biochemie en Biotechnologie? . Je krijgt er idd niet voor betaald, maar het loont wel .

-@Riskghost: Goed dat je jezelf dat afvraagt We hebben dan ook een debat georganiseerd over de ethische kant van synthetische biologie: We kunnen het wel ontwikkelen, maar mogen we het daarom wel doen? Dergelijke shizzel is toen aanbod gekomen en was heel leerrijk! We hebben ook wat apocalyptische scenario's uitgewerkt, het inwendig bevriezen van mensen zit daar zelfs bij . We hebben daarom een zelfmoordmechanisme ingebouwd, wat er op neer komt dat de bacterie zichzelf 'doodt' wanneer ze zich 'coat' met de proteinen. We zijn momenteel (wel theoretisch) nog bijkomende safety measures aan het nemen, om dergelijke zaken te voorkomen. natuurlijk moet vooraleer synthetische organismen 'vrij gebruikt' kunnen worden, ongelooflijk veel screening en controle tests gedaan worden. Maar concreet voor het inwendig bevriezen van de mens: Hoe hard onze bacterie ook zijn best doet, water (in onze cellen en bloed) bevat té veel opgeloste stoffen en is bovendien >35°C en dat zal'ie niet kunnen laten bevriezen

Woow, veel te lange comment

wa verdien je daarmee.
da zal wel gekocht worden wss ?

@ Prastepius: zoals no_way2go al zei: Je verdient er niets mee: Je werkt drie maanden gratis aan iets wat je wil ontwikkelen. Hierdoor krijg je heel veel extra lab-ervaring (ik was HR en PR hoofd, waardoor ik heel veel interessante contacten kon opbouwen). Je krijgt wel een certificaat dat je hieraan deelnam (in ons geval een gouden medaille). Als je bij de besten hoort en je mag doorgaan naar Boston, krijg je natuurlijk wel een verlengd weekend Boston (al ben je hier continu bezig je project voor te stellen en te verdedigen, dus er is geen tijd voor sight seeing). Maar ookal verdien je er niets mee, het is écht de moeite om aan deel te nemen: De ervaringen die je opdoet (ook 'levenslessen' en teamwork), het inzicht dat je krijgt, ... zijn echt wel onbetaalbaar!

De meeste projecten blijven gewoon een proof-of-concept (theoretisch) en wordt eigenlijk niet naar de industrie 'geëxtrapoleerd', maar omdat ons project verder dan dat gaat, zijn er inderdaad al wel enkele bedrijven geïnteresseerd, maar of er effectief iets verkocht zal worden, dat staat nog lang niet vast

Toeli zei:

@ Prastepius: zoals no_way2go al zei: Je verdient er niets mee: Je werkt drie maanden gratis aan iets wat je wil ontwikkelen. Hierdoor krijg je heel veel extra lab-ervaring (ik was HR en PR hoofd, waardoor ik heel veel interessante contacten kon opbouwen). Je krijgt wel een certificaat dat je hieraan deelnam (in ons geval een gouden medaille). Als je bij de besten hoort en je mag doorgaan naar Boston, krijg je natuurlijk wel een verlengd weekend Boston (al ben je hier continu bezig je project voor te stellen en te verdedigen, dus er is geen tijd voor sight seeing). Maar ookal verdien je er niets mee, het is écht de moeite om aan deel te nemen: De ervaringen die je opdoet (ook 'levenslessen' en teamwork), het inzicht dat je krijgt, ... zijn echt wel onbetaalbaar!

De meeste projecten blijven gewoon een proof-of-concept (theoretisch) en wordt eigenlijk niet naar de industrie 'geëxtrapoleerd', maar omdat ons project verder dan dat gaat, zijn er inderdaad al wel enkele bedrijven geïnteresseerd, maar of er effectief iets verkocht zal worden, dat staat nog lang niet vast

Klik om te vergroten...

@Toeli:
Vergeet alsook zeker niet dat de deelname / inzet / uitdenking / uitwerking van zulke projecten voor de privésector gewoon een gouden regel op je CV zijn. Het toont je potentieel, je ondernemingsdrang, je nieuwsgierigheid en je mogelijkheden.
Van mij alvast een dikke pluim - ook al winnen jullie niet, of ook al versta ik niet direct tot in het detail wat en hoe - maar de ingesteldheid alleen al lijkt me een dikke troef!

PS: mijn comment is niet louter werk gerelateerd bedoelt, maar ik wou maar aantonen dat zulks doen als student echt wel gigantische meerwaarde biedt.

@ UnD3RD0G: Dat komt er idd ook bij! Ik vind het ook wel goed dat je er geen 'geldelijke' beloning voor krijgt, zo heb je enkel héél gemotiveerden. De 'hosting' professor (die zijn lab voor ons openstelt gedurende 3 maanden), gaat proberen dat dit wel ook een 'waarde' krijgt voor je studie. Maar het geeft idd heel veel extra waarde, voor je later werk, maar ook voor je eigen ontwikkeling: je werkt >3 maanden dag in dag uit samen met een team en er zijn er altijd enkelen bij waarmee je niet goed overeen komt en dat onder zware werkdruk. Daar leer je heel veel uit. Veel studenten beseffen zoiets niet, wat wel jammer is