Kera%n Waste Kera%n is a tough, degrada%on-resistant - - PowerPoint PPT Presentation

Kera%n ¡is ¡a ¡tough, ¡degrada%on-­‑resistant ¡protein. ¡ ¡

(Tiwary ¡and ¡Gupta, ¡2010) ¡

Kera%n ¡Waste ¡

Kera%nases ¡can ¡degrade ¡kera%n ¡in ¡days ¡to ¡hours. ¡ ¡

(Daroit ¡& ¡Brandelli, ¡2013) ¡

8.5 ¡billion ¡tons ¡of ¡waste ¡ feathers ¡annually. ¡ ¡

(Poultry ¡News, ¡Health, ¡Welfare, ¡Diseases, ¡ Markets ¡and ¡Econ, ¡2009) ¡

Tons ¡of ¡kera%n ¡in ¡the ¡ ¡ global ¡municipal ¡ ¡ waste ¡stream ¡as ¡hair. ¡ ¡

(Rajput ¡and ¡Gupta, ¡2011) ¡

Kera%n ¡Waste ¡

Waste ¡Management ¡Prac%ces ¡

Incinera%on ¡on ¡site. ¡ ¡

(Gupta, ¡2014) ¡

Removing ¡and ¡ transpor%ng ¡the ¡waste. ¡

(Jenner ¡personal ¡Interview, ¡2015) ¡

Processing ¡into ¡feed ¡or ¡ fer%lizer ¡products. ¡ ¡

(Jaouadi ¡et ¡al, ¡2011) ¡

Burying ¡the ¡waste. ¡ ¡

(Gupta, ¡2014) ¡

Waste ¡Management ¡Prac%ces ¡

The ¡BreaKERs’ ¡Solu%on ¡

“A ¡valuable ¡and ¡natural ¡solu0on ¡to ¡breaking ¡down ¡human ¡ hair.” ¡(Jordan ¡Small, ¡Rocky ¡Mountain ¡Outlook) ¡

Kera%nase ¡A ¡(KERA) ¡-­‑ ¡feathers. ¡ ¡ Kera%nase ¡US ¡(KERUS) ¡-­‑ ¡hair ¡ ¡

Past ¡iGEM ¡Work ¡& ¡Collabora%ons ¡

KERA ¡Construct-­‑ ¡2013 ¡ ¡ KERUS ¡Construct ¡-­‑ ¡2014 ¡ ¡

Local ¡Collabora%on ¡-­‑ ¡Consort, ¡Alberta ¡

“Canmore ¡has ¡done ¡an ¡excellent ¡job ¡in ¡looking ¡at ¡the ¡prac7cal ¡ por7ons ¡of ¡their ¡project, ¡and ¡with ¡more ¡research ¡their ¡project ¡ could ¡do ¡a ¡lot ¡of ¡good ¡in ¡our ¡world. ¡“ ¡

• ­‑Sam ¡Davies, ¡Consort ¡iGem ¡Team ¡

Design ¡Considera%ons ¡

• E. coli

Gram-negative Bacillus Gram-positive

CHLOR ¡ AMP ¡ CHLOR ¡ AMP ¡

J04500 ¡– ¡IPTG ¡Promoter ¡ J04550 ¡– ¡RFP ¡Coding ¡ Device ¡ KERA ¡-­‑ ¡Synthesized ¡ KERUS ¡-­‑ ¡Synthesized ¡

Project ¡Plan ¡-­‑ ¡Parts ¡

AMP ¡ AMP ¡ CHLOR ¡

J04550 ¡– ¡RFP ¡Coding ¡ Device ¡ KERA ¡-­‑ ¡Synthesized ¡ KERUS ¡-­‑ ¡Synthesized ¡

Part ¡1 ¡– ¡Biobrick ¡KER ¡Genes ¡

KERA ¡-­‑ ¡Synthesized ¡ KERUS ¡-­‑ ¡Synthesized ¡

KERA ¡Biobrick ¡ KERUS ¡Biobrick ¡

Improvement ¡Upon ¡Exis%ng ¡ Kera%nase ¡Biobricks ¡

KERA ¡and ¡KERUS ¡ Expression ¡Casse]es ¡

Plan ¡Part ¡2 ¡– ¡Expression ¡of ¡KER ¡

KERA ¡and ¡KERUS ¡ Biobrick ¡

Quan%ta%ve ¡Assay ¡

DRY

Quan%ta%ve ¡Assay ¡ Quan%ta%ve ¡Assay ¡

Achievements ¡-­‑ ¡Lab ¡

Synthesis, ¡ transforma%on, ¡mini-­‑ prep, ¡restric%on ¡digest, ¡ gel ¡electrophoresis ¡ Future ¡Steps: ¡ ¡ liga%on, ¡transforma%on, ¡ characteriza%on, ¡ submission ¡to ¡registry. ¡

“An ¡exci%ng ¡opportunity ¡to ¡see ¡first-­‑hand ¡the ¡results ¡

• f ¡the ¡dedica%on ¡and ¡efforts ¡of ¡student ¡innovators ¡

helping ¡to ¡contribute ¡to ¡the ¡synthe%c ¡biology ¡ community.” ¡(Sarah ¡Lee, ¡GeekStarter) ¡

Human ¡Prac%ces ¡

Human ¡Prac%ces ¡

“An ¡exci%ng ¡opportunity ¡to ¡see ¡first-­‑hand ¡the ¡results ¡

• f ¡the ¡dedica%on ¡and ¡efforts ¡of ¡student ¡innovators ¡

helping ¡to ¡contribute ¡to ¡the ¡synthe%c ¡biology ¡ community.” ¡(Sarah ¡Lee, ¡GeekStarter) ¡

Human ¡Prac%ces ¡-­‑ ¡Ethics ¡

Problem ¡ SoluXon ¡

ContaminaXon ¡of ¡water, ¡ ¡ soil, ¡livestock ¡ Bio-­‑reactor ¡model ¡ Enzymes ¡persisXng ¡in ¡ environment ¡ Concerns ¡from ¡the ¡ ¡ Catholic ¡perspecXve ¡ ConversaXon ¡and ¡reflecXon ¡

• n ¡the ¡faith ¡

Public ¡percepXons, ¡fears ¡ EducaXon ¡about ¡current ¡ pracXce, ¡standards ¡

Human ¡Prac%ces ¡-­‑ ¡Safety ¡ ¡ ¡

Membrane ¡Bioreactors ¡ for ¡implementa%on. ¡ ¡

(FRTR, ¡Radia0on ¡Technology ¡Screening ¡ Matrix ¡Reference ¡Guide) ¡

Planning ¡for ¡Future ¡Years ¡

Op%miza%on ¡and ¡characteriza%on: ¡ ¡temperature, ¡PH, ¡substrate ¡concentra%on, ¡ ¡ enzyme ¡concentra%on, ¡cofactors. ¡

A]ribu%ons ¡ ¡

Teacher, ¡Mentor, ¡and ¡ ¡ Advisor ¡A]ribu%ons: ¡ ¡

• Ms. ¡Puurunen, ¡Mr. ¡Arvisais, ¡ ¡
• Dr. ¡Magda ¡Pop, ¡Dan ¡Ziemianowicz, ¡ ¡

Lisa ¡Oberding, ¡Rai ¡Chaudhuri. ¡ Sarah ¡Lee, ¡GeekStarter ¡team, ¡University ¡

• f ¡Sheffield ¡2014 ¡iGEM ¡Team, ¡University ¡
• f ¡Chicago ¡iGEM ¡Team, ¡Our ¡Lady ¡of ¡the ¡

Snows ¡Catholic ¡Academy ¡and ¡The ¡ Community ¡of ¡Canmore, ¡Alberta ¡for ¡ their ¡interest ¡and ¡support. ¡

Thank ¡You ¡To ¡Our ¡Mentors ¡and ¡Other ¡ Organiza%ons ¡for ¡Your ¡Generous ¡Support! ¡

School ¡Council ¡ and ¡Parents ¡

Cita%ons ¡ ¡

¡Brendon ¡Jenner, ¡EPCOR ¡wastewater ¡treatment ¡facility, ¡personal ¡interview ¡May ¡2015. ¡ ¡Tiwary, ¡E., ¡& ¡Gupta, ¡R. ¡(2010). ¡ ¡Extracellular ¡Expression ¡of ¡KeraXnase ¡from ¡Bacillys ¡licheniformis ¡ER-­‑15 ¡in ¡Escherichia ¡coli. ¡J. ¡Agric. ¡Food ¡Chem. ¡ Journal ¡of ¡Agricultural ¡and ¡Food ¡Chemistry, ¡58, ¡8380-­‑8385. ¡ ¡ ¡Agrahari ¡Sarit, ¡Wadhwa ¡Neeraj ¡(2010). ¡DegradaXon ¡of ¡Chicken ¡Feather ¡a ¡Poultry ¡Waste ¡Product ¡by ¡KeraXnolyXc ¡Bacteria ¡Isolated ¡from ¡ Dumping ¡Site ¡at ¡Ghazipur ¡Poultry ¡Processing ¡Plant. ¡InternaXonal ¡Journal ¡of ¡Poultry ¡Science ¡9 ¡[5]: ¡482-­‑489. ¡ ¡Gupta, ¡A. ¡(2014). ¡Human ¡Hair ¡“Waste” ¡and ¡UXlizaXon: ¡Gaps ¡and ¡PossibiliXes. ¡ ¡Journal ¡of ¡Waste ¡Management, ¡1-­‑17. ¡ ¡Satyanarayana, ¡T, ¡Jennifer ¡Lihlechild, ¡and ¡Yutaka ¡Kawarabayasi ¡(2013). ¡Thermophilic ¡Microbes ¡In ¡Environmental ¡And ¡Industrial ¡Biotechnology. ¡ Dordrecht: ¡Springer. ¡ ¡ ¡Anad, ¡S. ¡(2011, ¡April ¡6). ¡Bioreactors-­‑ClassificaXon ¡and ¡Types. ¡ ¡Retrieved ¡September ¡20, ¡2015. ¡ ¡ ¡Membrane ¡Bioreactor. ¡(n.d.). ¡Retrieved ¡September ¡20, ¡2015. ¡ ¡Poultry ¡News, ¡Health, ¡Welfare, ¡Diseases, ¡Markets ¡and ¡Econ, ¡2009 ¡ ¡Tulasi ¡Satyanarayana, ¡Jennifer ¡Lihlechild, ¡Yutaka ¡Kawarabayasi, ¡Thermophilic ¡Microbes ¡in ¡Environmental ¡and ¡Industrial ¡Biotechnology, ¡2013, ¡

• Springer. ¡ ¡

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• f ¡TexXle ¡and ¡Apparel ¡Technology ¡and ¡Management, ¡2, ¡1-­‑12. ¡

¡QualitaXve, ¡QuanXtaXve, ¡and ¡Semi-­‑QuanXtaXve, ¡ARUP ¡Laboratories ¡< ¡hhp://www.aruplab.com/TesXng-­‑InformaXon/resources/LTD/ QualitaXve,%20QuanXtaXve,%20and%20Semi_2011.pdf> ¡