Biologi er en helt fantastisk ting! Overalt i naturen foregår der processer der ganske enkelt er mind-boggling. Kunne det ikke være fantastisk hvis vi kunne bruge og lege med dem?
Holdet fra TU Delft præsentere deres olie-spisende bakterie til iGEM konferencen hvor over 1000 deltog. Foto: iGEM / Justin Knight.
Syntetisk biologi er for biologi, hvad elektronik er for fysik. Det går ud på at gøre biologi brugbart. I weekenden var jeg i Boston med et hold studerende fra Syddansk Universitet for at deltage i en stor studenter-konference, kaldt International Genetically Engineered Machine (eller bare iGEM). Her præsenterede hold fra hundredevis af universiteter, syntetisk biologi projekter. Det var ganske enkelt super spændende at se hvad de mange hold havde fundet på. Det hele blev endnu bedre af, at holdet fra SDU vandt en guldmedalje for deres projekt.
Let there be light
Et af de bedste projekter i år blev præsenteret af holdet fra Cambridge. De introducerede gener fra havbakterien Vibrio fischeri, der har bioluminescens egenskaber. Disse gener blev tweaket, og sat ind i en bakterie der bliver brugt i laboratorier over hele verden hver dag, nemlig E. coli.
Studerende fra Cambridge oplyst af deres bakterie-lampe. Foto: Cambridge iGEM 2010.
Resultatet var en bakterie-lampe, der lyste så meget at de studerende kunne bruge den til at læse en bog med. En fantastisk egenskab ved liv, er evnen til at duplikere sig; de studerende behøvede derfor kun skabe én bakterie der lyste op, så vokser den lynhurtigt til en million bakterier med samme egenskab, uden holdet behøvede gøre andet end tilsætte lidt næring til dem.
Holdet for Cambridge havde mange gode ideer til hvad sådan en egenskab kunne bruges til. F.eks. at sætte samme gener ind i planter eller træer, som så kunne oplyse vores lejligheder eller gader. De viste også at man kunne styre deres bakterielampe med ilt, som vist i videoen herunder:
Grøn produktion
Syntetisk biologi er spændende fordi det sætter os i stand til at arbejde bedre sammen med naturen på dens præmisser. Jeg vil langt hellere have et selvlysende træ nede i Kongens have, end en masser lamper der kræver energi gennem kulforbrænding.
En middags plante - indeholder alle ingredienserne til en et bredt og godt økologisk måltid! Fra super-cell.org.
En række kunstnere har også set lyset, så at sige, og udfordre i den grad vores ideer til hvad naturen er og kan. Ved dette års iGEM præsenterede et hold designere fra Wiemar-Heidelberg en række ideer, til hvad biologiske produkter kunne bruges til: kosmetiske celler der konstant producerede en bestemt duft, levende tæppe til lejligheden og middags-planter der producerede ikke bare én frugt, men mange. De har præsenteret et hav af ideer på hjemmesiden super-cell.org, hvor de lader som om de sælger produkterne. Både siden og kommentarerne er ganske sjove at læse igennem, fx en videohilsen fra en pige der ikke kan flytte fra sin lejlighed, fordi hendes græstæppe er umuligt at fjerne igen.
Et biologisk tæppe til dig der ikke gider gøre rent. Fra super-cell.org.
Et design-kollektiv, kaldt Synthetic Aesthetics, har parret videnskabsmænd og kvinder med kunstnere og de kombinere de to discipliner i alle mulige former, fx Sissel Tolaas og Christina Agapakis der lader folk “lugte” til forskellige byer. Du kan følge med i deres eventyr her.
Kunstner møder forsker. Sammen prøver de at designe med naturen. Foto: Synthetic Aesthetics.
Men biologi kan også betragtes fra en mere brugbar vinkel. Dette års vinder af den prestigefyldte Grand Prize ved iGEM konkurrencen, var således et hold fra Slovenien, der har fundet på en måde, man kunne speede enzymatiske reaktioner op på; applikationerne for sådan et projekt er endeløse inden for biotek-industrien. Andre hold arbejdede med nye måder at bekæmpe bakterier på og bekæmpelse af malaria.
Efterhånden som vores viden om hvordan man arbejder med naturen vokser, jo mere vil projekterne også bevæge sig over mod mere praktisk anvendelse. Og med god grund. Det er svært, at se hvilken anden vej der er, hvis vi skal løse de store problemer verden står overfor i dag. Desuden virker en mere grøn produktion af de goder, vi kræver i en moderne verden, også som et mål vi bør efterstræbe.
Det bliver spændende, at se hvad fremtiden bringer. Hvis vi virkelig kunne lege med naturen, som vi i dag leger med elektronik, hvad ville du så lave?
Jeg har købt en Kindle og det er et instant hit! En Kindle er en såkaldt E-bogslæser og den er simpelthen mega smart.
Jeg fik min lille 9″ gadget i forrige uge efter lang tids overvejelse. Mit problem var følgende: jeg er bognørd og har meget svært ved at rejse uden bøger. Det ender altid med at jeg tager for mange med og min ryg får det tiltagende dårligt af at slæbe rundt på dem.
Mit nyeste legetøj. En dejlig Kindle, hvor man kan læse sine ynglings blogs på, pdf'er og meget meget mere.
Jeg har derfor i længere tid overvejet om man skulle opgradere til det 21. århundrede. Jeg havde kigget lidt på en iPad men efter at læse denne blog post, besluttede jeg at en Kindle var det rigtig valg. Bare for at nævne et par fordele: den holder batteri i op mod 4 uger (mod 2 dage med en iPad), den vejer 250 gram, er væsentligt billigere (ca. 1000,- kr) og så er skærmen god at læse på. Det er simpelthen to forskellige gadgets til to forskellige formål. Så begyndte jeg er overveje Kindlen.
PDF’er overalt
Det der virkelig fangede mig var muligheden for at kunne læse PDF’er på den. Rigtig meget af det jeg læser til dagligt er på PDF’s (artikler og slides fra studiet). Amazone har en service, hvor man kan maile pdf filerne direkte over på ens Kindle. Det betyder jeg kan gemme en artikel jeg synes er interessant og maile den til min Kindle, hvorefter jeg kan læse den næste gang jeg har tid. Smart!
Læs senere med Instapaper
En anden feature er muligheden for at synkronisere med Instapaper. Instapaper er en applikation, hvor man kan gemme hjemmesider, blogs og andet man finder på nettet. Man kan så klikke ‘Read Later’ og så gemmes teksten på ens Instapaper profil. Artiklerne kan man så læse senere når man har tid – og servicen kan sættes op til automatisk at synkronisere med ens Kindle. Sweet. Jeg bruger et lille program kaldt Ephemera (kun til mac – check dette pc program ud) til at styre det med, men man kan også sætte Instapaper op til at maile direkte til ens Kindle. Linket “Interessante artikler” til højre her på bloggen er iøvrigt et RSS feed af mine gemte artikler.
(Instapaper har iøvrigt også servicen Give Me Something To Read, der er et udvalg af de bedste artikler på nettet lige nu, bare hvis man ikke har noget at lave).
Læs klassikerne gratis
Der er også økonomiske argumenter bag (fortæller jeg ihvertfald mig selv).
Der er tonsvis af spændende, god klassikere, som man kan hente gratis ned fra hjemmesider som Planet PDF, eLibrary og sikkert mange flere. Project Gutenberg har over 33.000 bøger i deres samling og Perseus, der tilbyder tonsvis af antikke tekster og bøger. Med Google Book Downloader, kan man hente bøger ned fra Google Books (klik ind på advanced search og vælg full view only).
Læs dine blogs offline
Endelig så findes der en service kaldt Kindle Feed, der synkroniserer dine ynglings RSS feeds (fra dine ynglings blogs) direkte over på Kindle. Hvorfor sidde foran computeren og læse blogs, når man kan gøre det på den behagelige Kindle skærm?
Dendritiske celler er en vigtig initiator af kroppens immunforsvar. Cellerne findes i mange organer og tæt ved epitelbarrierer, i hud, næse, lunger og tarmen, så de er tæt på de overgange hvor fremmede organismer vil have let ved at invaderer kroppen.
Rumvæsnet Blob minder meget om en dendritisk celle - han har lange arme og spiser alt hvad der er fremmede for ham
De dendritiske celler er specialiseret i at opdage fremmede overfladeproteiner og DNA samt forskellige sukkerkæder der er karakteristiske for bakterier. Det sker ved hjælp af cytoplasmiske projektioner, der skanner lokalmiljøet og optager ekstracellulære proteiner. Med arme som et rum-monster, bruges projektionerne til at fagocyttere (læs spise) proteiner omkring den; og gennem receptorer som pattern-recognition og toll-like receptorer på projektionerne, kan cellen genkende bakterier og celler der er inficeret med virus.
Når det sker, så optages mikroorganismen eller et nedbrydningsprodukt herfra, og dele af disse præsenteres som peptider på specialiserede receptorer på dendrit cellen. Peptidet fra den fremmede organisme kaldes et antigen. Herefter bliver dendrit cellen mobil og migrerer til den nærmeste lymfeknude, hvor den præsenterer antigenet for immunforsvarets lymfocytter, der netop bliver filtreret igennem lymfeknuden i store mængder. Lymfocytterne er kroppens krigere; når der bliver aktiveret, deler de sig og angriber de celler, der har samme antigen på deres celle-overflader som de er blevet præsenteret for.
Interaktion mellem en dendrit celle og en T celle lymfocyt. Når T cellens TCR binder til det antigen dendrit cellen præsentere, aktiveres T cellen.
Dendritiske celler præsenterer især antigener overfor kroppens T celler der er en speciel form for lymfocyt; de er hver især unikke på den måde, at de kun kan aktiveres af antigener, der præcis matcher en receptor på deres overflade kaldet T celle receptoren (eller bare TCR). Kroppen producerer derfor millioner af T celler, der alle har forskellige TCR’er, så den er klar til at bekæmpe mange forskellige situationer. Men det betyder omvendt at dendrit cellen skal finde lige præcis den T celle der passer; som at finde en nål i en høstak!
For at finde ud af mere præcist hvordan de dendritiske celler dog bære sig ad med, at finde de rigtig T celler, har forskere optaget videoer i lymfeknuder i mus. Ved hjælp af foton mikroskoper har de målt, at en dendritisk celle bruger sine projektioner til at præsentere antigenet overfor T cellerne, således den er i stand til at skanner flere T celler på en gang. I gennemsnit bruger den 3 minutter overfor hver T celle, og kan derfor præsentere antigenet for op mod 5000 T celler i timen. Check videoen ud, den er simpelthen så imponerende at se!
Dendrit cellen er i grøn, mens de røde celler er T celler.
Man kan ikke lade værd med at blive forbløffet over hvordan det kan lade sig gøre.
Kilder
Behnsen J, Narang P, Hasenberg M, Gunzer F, Bilitewski U, et al. 2007 Environmental Dimensionality Controls the Interaction of Phagocytes with the Pathogenic Fungi Aspergillus fumigatus and Candida albicans. PLoS Pathog 3(2): e13. doi:10.1371/journal.ppat.0030013.
Miller MJ et al. T cell repertoire scanning is promoted by dynamic dendritic cell behavior and random T cell motility in the lymph node. PNAS January 27, 2004 vol. 101 no. 4 998-1003.
Abbas AK, Lichtman AH, Pillai S. Cellular and Molecular Immunology. 2007, 6th edition. Saunders Elsevier.
Lillevang ST, Møller BK. Immunologi – en kortfattet lærebog. 2009, 2. Udgave. FADL’s Forlag.
Billeder af dendrit celle og af TCR-Dendrit celle interaktion fra Wikimedia Commons.
Nej, det ville jeg nok ikke. Indholdet er for uinteressant, der sker aldrig en skid og formen er svært svingende.
What to do? Jeg har tænkt på, at ligge stilen om (endnu engang) til noget der passer lidt bedre til mit temperament og min tidsramme. Jeg er et projekt-menneske; de sidste års tid har jeg arbejdet på kunstigt liv, LEGO robotter, skrevet min første artikel (som forhåbentlig snart udkommer) og alt muligt andet underligt. Måske min blog også skulle afspejle dette?
Inspirationen kunne hentes fra sider som Third Ear der er skide godt lavet – kan enormt godt lide ideen om at lave få indlæg af høj kvalitet. En side som This Week In Virology er også helt fantastisk, men det er også tydeligt at professoren der skriver den dedikere enorme mængder tid til siden, noget jeg altid synes at mangle.
Nu må vi se hvad det ender med.
Bedste hilsner
Mus bliver brugt som model for mennesker i laboratorier over hele verden, inkl. forsøg af hvor godt forskellige anti-depressivt medicin virker. Billedet herunder er i den forbindelse meget sigende:
En guide til at aflæse den mentale tilstand af mus
Bare fordi noget virker i mus, betyder ikke det virker i mennesker.
Kilder
Via This Week in Virologi #71.
