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

Team UC Chile PSB Lab

Everything in nature is about Context

Motivation Bioluminescence

Motivation sustainability

Motivation Cycles

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Luxilla Biolamp Background

Luxbrick Space Invader made by 2010 Cambridge iGEM team Team UC Chile

chassis Synechocystis PCC 6803 BASF ¡ Gorby, ¡Y. ¡A. ¡et ¡al. ¡(2006). ¡Proc. ¡Natl ¡Acad. ¡Sci. ¡ ¡ Team UC Chile

Luxilla Biolamp experimental Design

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

LuxBrick Luciferase ¡ Substrate ¡recovery ¡ Substrate ¡ Substrate ¡ producAon ¡ consumpAon ¡

Strategy Team UC Chile

Programmable expression Team UC Chile

Programmable expression ! ! ; ! ! !=!promoter!strength! ! ! ; ! ! !=!catalytic!activity! ! ! ! ∂ S ∂ t = K ! K ! S ∗ recovery ! enzymes − K ! K ! S ! [ luciferase ] ! Team UC Chile

Biosafety pSB1C3_IntS ¡(SuscepAbility ¡construct) ¡ From ¡Giner-­‑Lamia, ¡et. ¡al ¡(2012). ¡Plant ¡physiology. ¡

Constructs design pSB1C3_IntK ¡ ¡ (neutral ¡construct) ¡ Synechocys3s ¡ genome ¡ Adapted from Kucho, K. et.al (2005. Genes Genet. Syst.) Team UC Chile

Constructs design pSB1C3_IntK pSB1C3_IntS Team UC Chile

Experimental section 1 Characterization luxbrick

Characterization luxbrick Light ¡output ¡maximizaAon ¡ CriAcal ¡parameters: ¡ ¡ Glucose ¡and ¡temperature ¡ ¡ Team UC Chile

Characterization luxbrick: Results Glucose effect Temperature effect 250.0 ¡ 300 Relative luminescence units Rela4ve ¡luminescent ¡units ¡ 200.0 ¡ 250 uninduced ¡ 200 150.0 ¡ 150 100.0 ¡ 100 50.0 ¡ 50 0.0 ¡ 0 0.00001 ¡ 0.01 ¡ 10 ¡ 28°C 30°C 37°C Uninduced mM ¡glucose ¡concentra4on ¡ (30°C) Temperature Team UC Chile

Experimental section 2 Assembly and Transformation

Assembly pSB1C3_IntK ¡(luciferase ¡generator) ¡ Verified ¡by: ¡ AmplificaAon ¡ DigesAon ¡ pSB1C3_IntS ¡(substrate ¡generator) ¡ Sequencing ¡ Team UC Chile

Transformation Results Presence of transformant colonies after 2 weeks from transformation with pSB1C3_IntK (Pta_LuxAB) construct. Team UC Chile

Bioluminescence Assay Nº1 No significative difference in bioluminescence readings betwee n either LuxAB transformants and wild-type Synechocystis . Team UC Chile

Bioluminescence Assay Nº2 Team UC Chile

Experimental Highlights CharacterizaAon ¡of ¡Luxbrick ¡ Standardized ¡protocols ¡and ¡methodologies ¡for ¡ Synechocys3s ¡ Modelling ¡strategy ¡ Two ¡new ¡plasmid ¡backbones ¡ Bioluminescence ¡in ¡cyanobacteria ¡ What ¡is ¡next: ¡ -­‑ ¡Oscillatory ¡behaviour ¡ ¡ -­‑ ¡Substrate ¡unit ¡ Team UC Chile

Biolamp: inspired by nature Euprymna ¡scolopes ¡ ReflecAns ¡layer ¡ Bacterial ¡cavity ¡ ProtecAve ¡dermis ¡ Amplifying ¡lens ¡ Team UC Chile

Human practices Team UC Chile

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

Synbio Workshop 17 – 21 December 2012 in Santiago, Chile. Free ¡admiAon! ¡ Ron ¡Weiss ¡ David ¡Benjamin ¡ ¡ Drew ¡Endy ¡ Jim ¡Haseloff ¡ MIT ¡ Columbia ¡University ¡ Stanford ¡University ¡ Cambridge ¡University ¡ PJ ¡Steiner ¡ Paul ¡Grant ¡ Tim ¡Rudge ¡ Fernán ¡Federici ¡ Cambridge ¡University ¡ Cambridge ¡University ¡ Cambridge ¡University ¡ Cambridge ¡University ¡ Team UC Chile

acknowledgements PSB ¡Lab ¡ Contributors ¡ Roberto ¡Munita ¡ ¡ David ¡Olarte ¡ SebasAán ¡Espinoza ¡ Felipe ¡Muñoz ¡ ¡ Juan ¡Correa ¡ Emilia ¡Díaz ¡ ¡ Dinka ¡Mandakovic ¡ Juan ¡Larraín ¡ Ulises ¡Mayol ¡ ¡ Juano ¡Venegas ¡ ¡ Juan ¡Carlos ¡de ¡la ¡Llera ¡ Bryon ¡Silva ¡ ¡ Francisco ¡Melo ¡ Juan ¡Ignacio ¡Domingez ¡ Claudia ¡Stuckrath ¡ ¡ Eduardo ¡Agosín ¡ Roberto ¡González ¡ Rolando ¡Moraga ¡ Loreto ¡Valenzuela ¡ Clara ¡Espínola ¡ Fernán ¡Federici ¡ Dr. ¡Rodrigo ¡Gu4érrez ¡ Ignacio ¡Vargas ¡ Karem ¡Tamayo ¡ Mónica ¡Vásquez ¡ Plant ¡Systems ¡Biology ¡Lab ¡ Daniela ¡Restovic ¡ Alejandro ¡Montenegro ¡ ¡ ¡ ¡ ¡P. ¡Universidad ¡Católica ¡de ¡Chile ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ Team UC Chile