Een stukje DNA via het internet bestellen, netjes met de post thuisgestuurd krijgen en een eigen stukje DNA dan gewoon kunnen vervangen. Op die manier kunt u uw eigen lichaam bijvoorbeeld fluorescerend maken of waterafstotend. Onmogelijke sciencefiction? Niet voor het iGEM-team uit Amsterdam.

Het klinkt een beetje als spannende sciencefiction. Cellen ‘hacken’ om ze nieuwe eigenschappen te geven en daarmee hele nieuwe organismen kunnen scheppen. Allemaal vanuit uw eigen huiskamer. Het is alsof u de evolutieleer tart. Maar de deelnemers van het iGEM-project, die volgende maand op het Discovery Festival in Amsterdam staan, geloven wel degelijk in de mogelijkheden van synthetische biologie.

Wat is iGEM?

De iGEM-competitie is een internationale wedstrijd voor studenten, waarin zij een goede toepassing moeten bedenken voor het gebruiken van cellen. Meer informatie staat op iGEM.org.

Nieuwe wetenschap
“Het gaat wel nog een tijdje duren voordat het zover is hoor,” zeggen Maarten Slagter (24) en Matias Mendeville (25). Ze zijn masterstudent Systeembiologie, en werken met een team van zes man aan een techniek die cellen een eigen ‘geheugen’ geeft. “De synthetische biologie is een relatief nieuwe wetenschap, en het is behoorlijk ingewikkeld. Bij deze tak van wetenschap komen een hoop variabelen kijken, en het is moeilijk te zeggen hoe dit toegepast kan worden.”

Blokjes
Het team van Matias en Maarten is al sinds mei bezig met het project. Daarbij proberen ze cellen een ‘geheugen’ te geven. Dat werkt als volgt: Probeer u voor te stellen dat u een streng DNA hebt. Zo’n streng DNA zit in iedere cel en bevat het karakter van die cel. Bij synthetische biologie is het mogelijk om kleine ‘blokjes’ uit zo’n DNA-streng te knippen. U kunt die dan vervangen door andere blokjes van ander DNA, zodat u de cel nieuwe eigenschappen geeft. Zo kunt u bijvoorbeeld stukjes DNA in een cel plakken, die onderdelen van een bacterie fluorescerend kan maken.”

In onderstaand filmje wordt duidelijk uitgelegd wat synthetische biologie precies inhoudt, en wat er van de iGEM-teams verwacht wordt.

[youtube http://www.youtube.com/watch?v=-y-9ltDZAzE?rel=0&w=600&h=315]

Vlaggetje
Maar wat het iGEM-team Amsterdam doet, is eigenlijk veel algemener. De onderzoekers ontwikkelen een systeem waarbij een blokje DNA een markering krijgen, een soort vlaggetje. Dat vlaggetje komt dan alleen naar voren als het contact maakt met een bepaalde stof. Organismen zoals bacterien hebben sensoren, waarmee ze hun omgeving kunnen waarnemen. Zo kunnen ze bijvoorbeeld makkelijk olie vinden. Maarten: “Wij zorgen dat we die markering op het DNA-blokje alleen zien wanneer die sensor afgaat, dus dat er een ‘vlaggetje’ verschijnt wanneer een cel met olie in aanraking is gekomen. Op die manier kun je in een soort logboek bijhouden wat een cel allemaal heeft waargenomen. Daaraan zou je kunnen zien waar de cel mogelijk is geweest.” Het team maakt nu het systeem waarbij het geheugen wordt geïmplementeerd.

Wist u dat…

…u in DNA heel veel informatie kwijt kan?

Kleine schaal
Maarten en Matias zeggen er wel eerlijk bij dat het niet meteen zal lukken om zulke cellen ook daadwerkelijk in te kunnen zetten. “Het gaat vooral om het idee, dat we een goed werkend systeem kunnen bedenken waarin we deze situatie op kunnen lossen. Bij de synthetische biologie gaat het om een hele kleine schaal, en het is moeilijk daar iets concreets mee te doen. Maar er worden al wel grote stappen gezet op bijvoorbeeld het gebied van malariabestrijding.”

iGEM
Het iGEM-project waar het team aan meedoet, is een internationale competitie die over is komen waaien uit de Verenigde Staten. Inmiddels doen er ruim 150 teams mee aan de wedstrijd. Het doel van de wedstrijd is een zo goed mogelijke toepassing verzinnen voor synthetische biologie. Zo is er een team uit Londen die woestijnvorming wil tegengaan, door bomen te implementeren met een gen dat meer water opneemt.

Handreiking
Eén van de onderdelen van de wedstrijd is ook de handreiking naar het publiek. Maarten: “Je moet op de een of andere manier ook zorgen dat mensen beter te weten komen wat de synthetische biologie precies is. Daarom staan wij op het Discovery Festival: Dat is een outreach naar mensen.” In Nederland doen vijf teams mee aan het iGEM-project: Ook in Groningen, Eindhoven, Delft en Rotterdam zit een team. Matias: “We voelen daardoor wel een soort concurrentiestrijd, we willen natuurlijk wel winnen. Maar omdat je toch ook samenwerkt aan een gezamenlijk doel zit je wel in hetzelfde schuitje.”

Volgende week staat het team op het Discovery Festival in Amsterdam om hun systeem te demonstreren. En niet alleen in Amsterdam kunt u de wetenschap zo van heel dichtbij ervaren. Ook in Rotterdam en Eindhoven vindt op vrijdag 28 september het Discovery Festival plaats. Wilt u erbij zijn? Dat kan! Wij mogen namelijk twee kaartjes voor het Discovery Festival in een stad naar keuze weggeven. Winnen? Mail uw naam en adres en de stad waarin u het Discovery Festival graag zou willen meemaken naar prijsvraag@scientias.nl en wie weet vallen de kaarten straks bij u op de mat!