iGEM Nedir? Sentetik Biyoloji Konusunda Öğrencilerin Hayallerini Nasıl Gerçeğe Dönüştürme Fırsatı Verir?

Doğada var olan organizmaların yeni yeteneklere sahip olacak şekilde yeniden tasarlanması ve yararlı amaçlar için kullanılması, sentetik biyolojinin çalışma alanıdır. Tıp, eczacılık, endüstriyel üretimlerin verimliliğinin arttırılması ve tarım sentetik biyolojinin başlıca çalışma alanıdır. Uzun DNA parçalarının bir araya getirilmesi, yeni plazmid dizaynlarının yapılması ve hedeflenen organizmaya entegre edilerek tasarlanan sistemin çalıştırılması sentetik biyoloji işleyişidir. Sentezlenen genler, tasarlanan sistem içerisinde kendilerine yer bulur ve bu genler hedeflenen organizmanın kendisinde var olan ya da başka bir organizmaya ait olan genleri içerebilir. Yaşamı yeniden şekillendirme gücü sentetik biyoloji ile mümkün olmaktadır.^[1]

Dünya genelinde araştırma ve geliştirme potansiyeli çok yüksek ve çalışma alanı çok geniş olan bu bilim dalı için pek çok organizasyon mevcuttur. International Genetically Engineered Machine (iGEM), bu organizasyonların en kapsamlı ve "kült" olanlarındandır. İnsanların sentetik biyoloji anlayışını geliştirmeyi ve aynı zamanda gruplar arasında açık bir topluluk ve işbirliği geliştirmeyi amaçlayan akademik bir yarışma olan iGEM, öğrenciler için "çılgın proje" fikirlerini hayata geçirme platformudur. iGEM, Herhangi bir konuda Dünya’nın yararına olacak bir değişimi biyolojik sistem tasarımları kullanarak hayata geçirmeyi teşvik eder. 2004 yılında başlayan yarışma, dünyanın dört bir yanından 300'den fazla takım mücadele ettiği büyük bir organizasyon hâlini almıştır.

Sentetik biyolojiyi kullanarak yeni bir iyileştirme yöntemi tasarlamayı ve geliştirmeyi içeren yarışmada konu, tasarımı yapılacak gen ve çalışılacak organizma seçimlerini takımlar özgürce yapabiliyor. Belirli güvenlik kısıtlamalarına uyulduğu müddetçe, herhangi bir konuda projeler gerçekleştiriliyor. Çevremizi iyileştirmekten, yeni ilaçlar veya materyaller üretmeye ve diğer gezegenleri kolonileştirmeye kadar uzanan geniş bir konu kapsamı bulunuyor. Lisans ve lise seviyelerindeki öğrencilere yönelik yarışmada pek çok akademisyen, yüksek lisans ve doktora öğrencileri de mentor olarak takımlara projelerinde destek verebiliyor.

Öğrencilere, dünyanın karşı karşıya olduğu günlük sorunları ele alarak sentetik biyolojinin sınırlarını zorlama fırsatı veren iGEM, her yıl bir önceki yıllara ait çalışmaların geliştirilmesi ve bir adım daha ileriye taşınmasını da desteklemektedir. Çok disiplinli ekipler, değiştirilebilir biyolojik parçalar ve standart moleküler biyoloji teknikleri kullanarak kendi tasarımlarına sahip bir sistemi tasarlamak, inşa etmek, test etmek ve ölçmek için birlikte çalışmaktadır. Sadece yapılan tasarım ve uygulanabilirliğinin yanında, yarışma içerisinde sentetik biyolojinin sosyal bilincinin oluşturulması ve dünyaya olumlu bir katkı sağlamaya çalışan sosyal projeler yaratmakla da yükümlüdürler. Her yıl yüzlerce takımdan yaklaşık 6.000 kişi, yazlarını iGEM'e adamakta ve ardından sonbaharda çalışmalarını sunmak ve her yıl düzenlenen Giant Jamboree'de yarışmak için bir araya gelmektedir.

igem.org

Türkiye'deki iGEM Takımları

İstanbul Teknik Üniversitesi iGEM Takımı (Istanbul_Tech)

İstanbul Teknik Üniversitesi bünyesinde International Genetically Engineered Machines (iGEM) yarışmasına katılmak ve dünyamız güncel problemlerine sentetik biyoloji yaklaşımları kullanarak çözüm bulmak amacıyla Istanbul_Tech takımı, 2013 yılında Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü lisans öğrencileri tarafından kurulmuştur.

İTÜ İGEM

2013 yılında yapılan çalışma, B12 vitamininin emiliminden sorumlu olan "İntrinsik Faktör"ün üretimindeki problemler nedeniyle ince bağırsakta B12 vitamininin malabsorbsiyonu sonucu oluşan bir anemi türü olan Pernisiyöz anemi sorununa çözüm içermektedir. 2013 yılında pH'a bağlı olarak ince bağırsakta yaşayabilen ve İntrinsik Faktör salgılayabilen bir bakteri tasarlama amacıyla proje geliştirilmiştir.^[2]

2016 yılında, metanfetamin uyuşturucusunu Anti-METH scFv antikoru ile tespit edebilme potansiyeli üzerine gidilmiş ve FRET (Forster Rezonans Enerji Transferi) tekniğine dayanan bir biyosensör geliştirilmiştir.^[3]

Yarışmaya 2013 ve 2016 yıllarında katılmış olan Istanbul_Tech takımı, her sene daha iyisini yapmayı hedefleyerek 2021 yılında da yarışmaya "Atık Lityum İyon Pillerindeki Kobalt Kullanılarak Sentezlenen B12 Vitamininin Enzim-İskele Sistemi İle Veriminin Arttırılması" projesiyle katılmaktadır. Bu sene projede lityum pillerinde de bulunan kobalt elementinin biyoteknolojik yöntemle B12 vitamine çevrilerek canlıların kullanımına yeniden sunulabilmesi hedeflenmektedir. Bunun için daha verimsiz olan konvansiyonel yöntem yerine, tasarlanan enzim-iskele sistemi sayesinde B12 vitamini sentez hızı ve verimi arttırılmış sentetik bakteriler tasarlanacaktır. Bunun yanında ayrıştırılan lityum metalinin de endüstride kullanılan bir bileşiğe çevrilerek tekrar kullanıma sunulması hedeflenmektedir.

Diğer Takımlar

Üniversite takımınız mı var? Yukarıdaki örneğe benzer şekilde [email protected] adresine bir tanıtım metni gönderin, çalışmanızın hedeflerinden bahsedin, burada takımınız da yer alsın! Heyecanla bekliyoruz.