Team UC Chile PSB Lab Everything in nature is about Context - - PowerPoint PPT Presentation

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Aug 24, 2023 9 likes •337 views

Team UC Chile PSB Lab Everything in nature is about Context Motivation Bioluminescence Motivation sustainability Motivation Cycles ? Luxilla Biolamp Background Luxbrick Space Invader made by 2010 Cambridge iGEM team Team UC Chile

SLIDE 1

Team UC Chile

PSB Lab

SLIDE 2

Everything in nature is about

Context

SLIDE 3

Motivation

Bioluminescence

SLIDE 4

Motivation

sustainability

SLIDE 5

Motivation

Cycles

SLIDE 6

? ¡

SLIDE 7

Luxilla Biolamp

Background

SLIDE 8

Luxbrick

Space Invader

made by 2010 Cambridge iGEM team

Team UC Chile

SLIDE 9

chassis

Team UC Chile

Synechocystis PCC 6803

BASF ¡ Gorby, ¡Y. ¡A. ¡et ¡al. ¡(2006). ¡Proc. ¡Natl ¡Acad. ¡Sci. ¡ ¡

SLIDE 10

Luxilla Biolamp

experimental Design

SLIDE 11

LuxBrick

Luciferase ¡ Substrate ¡producAon ¡ enzymes ¡ Substrate ¡producAon ¡ enzymes ¡

SLIDE 12

LuxBrick

Substrate ¡recovery ¡ Luciferase ¡

Substrate ¡ producAon ¡ Substrate ¡ consumpAon ¡

SLIDE 13

Strategy

Team UC Chile

SLIDE 14

Programmable expression

Team UC Chile

SLIDE 15

!!; !!!=!promoter!strength! !!; !!!=!catalytic!activity! ! ! !

Programmable expression

Team UC Chile

∂S ∂t = K!K!S∗ recovery!enzymes − K!K!S![luciferase]!

SLIDE 16

Biosafety

pSB1C3_IntS ¡(SuscepAbility ¡construct) ¡

From ¡Giner-‑Lamia, ¡et. ¡al ¡(2012). ¡Plant ¡physiology. ¡

SLIDE 17

Constructs design

Team UC Chile

pSB1C3_IntK ¡ ¡ (neutral ¡construct) ¡

Adapted from Kucho, K. et.al (2005. Genes Genet. Syst.)

Synechocys3s ¡genome ¡

SLIDE 18

Constructs design

Team UC Chile

pSB1C3_IntK pSB1C3_IntS

SLIDE 19

Experimental section 1

Characterization luxbrick

SLIDE 20

Light ¡output ¡maximizaAon ¡

Characterization luxbrick

Team UC Chile

CriAcal ¡parameters: ¡ ¡ Glucose ¡and ¡temperature ¡ ¡

SLIDE 21

Characterization luxbrick: Results

Team UC Chile 50 100 150 200 250 300 28°C 30°C 37°C Uninduced (30°C) Relative luminescence units Temperature

Temperature effect

0.0 ¡ 50.0 ¡ 100.0 ¡ 150.0 ¡ 200.0 ¡ 250.0 ¡ 0.00001 ¡ 0.01 ¡ 10 ¡ Rela4ve ¡luminescent ¡units ¡ mM ¡glucose ¡concentra4on ¡ uninduced ¡

Glucose effect

SLIDE 22

Experimental section 2

Assembly and Transformation

SLIDE 23

Assembly

Team UC Chile

DigesAon ¡ Sequencing ¡ AmplificaAon ¡ Verified ¡by: ¡ pSB1C3_IntK ¡(luciferase ¡generator) ¡ pSB1C3_IntS ¡(substrate ¡generator) ¡

SLIDE 24

Transformation Results

Team UC Chile

Presence of transformant colonies after 2 weeks from transformation with pSB1C3_IntK (Pta_LuxAB) construct.

SLIDE 25

Bioluminescence Assay Nº1

Team UC Chile

No significative difference in bioluminescence readings between either LuxAB transformants and wild-type Synechocystis.

SLIDE 26

Bioluminescence Assay Nº2

Team UC Chile

SLIDE 27

Experimental Highlights

Team UC Chile

Two ¡new ¡plasmid ¡backbones ¡ Bioluminescence ¡in ¡cyanobacteria ¡ Modelling ¡strategy ¡ CharacterizaAon ¡of ¡Luxbrick ¡

What ¡is ¡next: ¡

‑ ¡Oscillatory ¡behaviour ¡ ¡
‑ ¡Substrate ¡unit ¡

Standardized ¡protocols ¡and ¡methodologies ¡for ¡ Synechocys3s ¡

SLIDE 28

Biolamp: inspired by nature

Team UC Chile

ReflecAns ¡layer ¡ Bacterial ¡cavity ¡ ProtecAve ¡dermis ¡ Amplifying ¡lens ¡

Euprymna ¡scolopes ¡

SLIDE 29

Team UC Chile

Human practices

SLIDE 30

Team UC Chile Photo ¡by ¡Fernán ¡Federici ¡ Early ¡phase ¡ ExponenAal ¡growth ¡ ExponenAal ¡growth ¡ Maturity ¡phase ¡

Human practices

SLIDE 31

Synbio Workshop

17 – 21 December 2012 in Santiago, Chile.

Team UC Chile

Drew ¡Endy ¡

Stanford ¡University ¡

Jim ¡Haseloff ¡

Cambridge ¡University ¡

Tim ¡Rudge ¡

Cambridge ¡University ¡

PJ ¡Steiner ¡

Cambridge ¡University ¡

David ¡Benjamin ¡ ¡

Columbia ¡University ¡

Free ¡admiAon! ¡ Fernán ¡Federici ¡

Cambridge ¡University ¡

Ron ¡Weiss ¡

MIT ¡

Paul ¡Grant ¡

Cambridge ¡University ¡

SLIDE 32

acknowledgements

Team UC Chile

PSB ¡Lab ¡

SebasAán ¡Espinoza ¡ Emilia ¡Díaz ¡ ¡ Ulises ¡Mayol ¡ ¡ Bryon ¡Silva ¡ ¡ Claudia ¡Stuckrath ¡ ¡ Rolando ¡Moraga ¡ Fernán ¡Federici ¡ Mónica ¡Vásquez ¡ Alejandro ¡Montenegro ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ Roberto ¡Munita ¡ ¡ Felipe ¡Muñoz ¡ ¡ Dinka ¡Mandakovic ¡ Juano ¡Venegas ¡ ¡ Francisco ¡Melo ¡ Eduardo ¡Agosín ¡ Loreto ¡Valenzuela ¡ Ignacio ¡Vargas ¡ Daniela ¡Restovic ¡ ¡ ¡ ¡ David ¡Olarte ¡ Juan ¡Correa ¡ Juan ¡Larraín ¡ Juan ¡Carlos ¡de ¡la ¡Llera ¡ Juan ¡Ignacio ¡Domingez ¡ Roberto ¡González ¡ Clara ¡Espínola ¡ Karem ¡Tamayo ¡

Dr. ¡Rodrigo ¡Gu4érrez ¡

Plant ¡Systems ¡Biology ¡Lab ¡ ¡P. ¡Universidad ¡Católica ¡de ¡Chile ¡

Contributors ¡