aaltohelsinki

[aaltohelsinki]

Aalto Helsinki Igem Team 2023 at the European Junior Jam 2023

We are happy to share our experience of participating in the European Junior Jam 2023, a synthetic biology event for undergraduate and overgraduate  students, organized by the Munster Igem Team in Germany. The event took place from the 4th to the 6th of July, and it was a great opportunity to learn, network, and have fun with other teams from Europe.

The event featured three scientific talks from experts in different fields of synthetic biology. The first talk was by Dr. Ing Jochen Schmid, who is a professor at the University of Munster. He talked about how his group uses metabolic engineering to produce polysaccharides, such as cellulose and xylan, from renewable resources. He also showed us some of the applications of these biopolymers, such as biofuels, bioplastics, and biomaterials.

The second talk was by Dr Sonja Billerbeck, who is an assistant professor at the University of Groningen and a member of the Igem Engineering Committee. She shared her journey from being an Igem participant in 2008 to becoming a leader in yeast synthetic biology. She explained how she uses synthetic biology tools to engineer yeast strains for various purposes, such as producing flavors, fragrances, and pharmaceuticals. She also gave us some advice on how to succeed in Igem and beyond.

The third talk was by Dr. Andreas Moglich, who is a professor at the University of Bayreuth and the head of the Research Group for Photobiotechnology. He introduced us to the fascinating world of photoreceptors, which are proteins that sense light and trigger cellular responses. He showed us how he uses synthetic biology to design and manipulate photoreceptors for various applications, such as optogenetics, biosensors, and biocatalysis.

Besides the talks, we also had the chance to present our project to the other teams and get feedback from them. Our project aims to provide a sustainable solution to address plastic pollution and food scarcity by developing a proof-of-concept approach to upcycle polyethylene terephthalate (PET) into single-cell proteins.

There were a total of 19 teams that presented their projects at the event, from countries such as Germany, Belgium, Netherlands, Switzerland, Denmark, and Finland. We were impressed by the diversity and quality of the projects, which covered topics such as bioremediation, biofuels, biosynthesis, biosecurity, biomedicine, and more. We enjoyed listening to their presentations and exchanging ideas with them.

We also had a lot of fun during the social activities that were organized by the Munster team. We played bingo games, had a barbecue party, and explored the city of Munster. We made new friends and had a lot of laughs with them. We also learned about their cultures and backgrounds.

It was an unforgettable memory for our team and please follow our blog for more exciting updates.

[aaltohelsinki]

An amazing experience at the Nordic Igem Conference

The Aalto Helsinki Igem Team have recently participated in the annual Nordic conference, hosted by the Southern Denmark University (SDU) at Odense, Denmark, from the 28th to 30th of July, 2023.  The team has returned to Helsinki from the conference carrying with them some amazing memories, resourceful connections and an extensive learning curve. 

We had the opportunity to engage with other teams, gaining valuable insights into their projects and the challenges they faced. We also connected with them on LinkedIn or other social media platforms and explored potential collaborations. For example, the Stockholm team’s interest in testing our biomass with their sensors for microplastics was a thrilling prospect.

We also learned a lot from the alumni panel, the judges’ feedback, and the presentation tips from Christian Eiming, who emphasized creating a clear storyline by following the “Hollywood script formula”. We intend to take all their valuable advice to heart and improve both our wiki and our presentation skills.

The conference was a great opportunity to network, learn, and have fun. We are grateful to the SDU team for organizing such a wonderful event and to all the teams for their inspiring projects and collaborative spirit. We look forward to facing upcoming challenges with newfound knowledge and stronger connections, aiming for a remarkable iGEM success.

What did we learn?

At the Nordic conference, we gained valuable insights on improving our Wiki and presentation skills.

Thøger Jensen Krogh, an iGEM alumni and now iGEM mentor with a Ph.D. in Biochemistry, Molecular Biology & Bioinformatics, emphasized writing the Wiki text early on and refining it later to ensure a clear and concise representation of our work. We intend to follow this advice and write everything down as a rough draft instead of allowing perfectionist inclinations and writer’s block to get in our way. To enhance navigation, he suggested incorporating tour guides or clear drop-down menus. Overviews should be in layman’s language for accessibility, while detailed pages should use academic language for crucial project information.

The presentation tips from Christian Eiming focused on creating a clear storyline by following the “Hollywood script formula” which includes suspense and conflict to engage the audience effectively. Simple visuals and only highlighted data were recommended to keep the audience’s attention on the presenter. We intend to take all his valuable advice to heart and improve both our presentation slides and the way in which we present. We will then consult with him on our updated presentation and ask how we could further improve.

Towards the end of the conference all the teams presented their projects in front of a judging panel. Feedback from the judges highlighted the need to envision our end product more clearly for the audience. Then the Alumni panel shared their iGEM experiences, emphasizing the importance of building team spirit, setting achievable milestones, and celebrating small victories. They also mentioned valuable skills like maintaining a "keep pushing” mentality, taking on responsibility, effective delegation, and setting realistic work goals. These lessons will guide us in enhancing our project’s human practices and overall success.

We also congratulate the ABOA team for winning the golden pipette for their amazing presentation. It was an extensive learning curve watching the amazing presentations from the 9 brilliant teams.

[aaltohelsinki]

How interviewing a bioethicist shifted the paradigm of our thoughts

As an IGEM team working on a project that aims to provide a sustainable solution to address plastic pollution and food scarcity, we recognize the importance of integrating bioethics into our work. Bioethics is the study of ethical, social, and legal issues that arise from advances in biology and medicine. It helps us to identify and evaluate the potential impacts of our research on human health, the environment, and society.

We recently had a bioethics meetup with Heikki Saxen, a bioethics expert who shared his insights and perspectives on various aspects of our project. He helped us to learn about the following topics:

- Water clogging and plastic waste: We learned that our process should be safe, sustainable, and in no ways create more waste. We also learned that we should consider the challenges of water clogging and plastic waste in low-developing countries and find the best solution that ensures safety, sustainability, and does not create more waste.

- Risk-benefit analysis of genetically engineered organisms: We learned that we should evaluate the potential risks and benefits of using genetically engineered organisms to degrade PET and produce single-cell proteins. We also learned that we should assess their impact on the ecosystem and the environment, and engage the public and gain their trust by providing scientific information, transparency, and open communication.

- Stakeholder engagement: We learned that we should engage relevant stakeholders in discussions and decision-making processes. Another learning curve was that, we should recognize and respect their different opinions and concerns, and communicate transparently and openly about our risk assessments, health and safety protocols, and experimental procedures.

- Ethical considerations of GMO-modified food: We learned that we should consider the ethical implications of using GMO-modified food as a source of protein.  We should adopt ethical practices as a non-profit academic institution, balance the potential benefits and drawbacks of GMO-modified food, and highlight health and safety protocols.

- European Union regulations and feeding bugs: We learned that we should consider the legal and regulatory challenges of feeding bugs as a source of protein in the European Union.  We should engage stakeholders in ethical discussions about feeding bugs, create ethical guidelines for such practices, and strive for a uniform point of view while considering different stakeholder opinions.

- Ensuring transparency and public engagement: We learned that we should maintain transparency throughout our decision-making process. We should provide access to scientific information to the public, establish a legal framework that promotes transparency and public involvement, and approach the analysis with humility and patience.

These topics are not easy to answer, but they are essential to consider. By integrating bioethics into our project, we hope to achieve the following goals:

- To ensure that our research is conducted in a responsible and ethical manner that respects human dignity, animal welfare, environmental protection, and social justice.

- To foster a culture of dialogue and collaboration among researchers, stakeholders, policymakers, and the public.

- To increase public awareness and understanding of our research and its potential benefits for society.

- To contribute to the advancement of science and innovation in a way that aligns with our values and principles.

We believe that integrating bioethics is important for our project because it helps us to address the complex challenges that we face in today's world. By doing so, we hope to make a positive difference for ourselves, our communities, and our planet.🌎

Based on our discussion with Heikki Saxen, we are also creating a bioethics guideline for the future teams to follow. This guideline will outline the ethical principles, values, standards, and procedures that we adhere to in our project. It will also provide guidance on how to deal with ethical dilemmas, uncertainties, or conflicts that may arise during our research. We hope that this guideline will help us to ensure the quality, integrity, accountability, and social responsibility of our work.👍

[aaltohelsinki]

The Current Scenario of Plastic Pollution

Using synthetic biology to save the environment: The inspiration behind our project!

Picture: A drain being clogged by pet bottles

(Picture Copyright- Jwakibia, source- https://jwakibia.medium.com/plastic-drains-93800ea1184e )

Plastic pollution is something we all are somewhat aware of, but living in a developed country it is hard to estimate and realise its direct effects.

Due to massive use of PET bottles, major clogging occurs in a lot of the developing and least developed countries having a poor drainage system. Such water clogging causes transmission of water borne diseases, disrupts the movement and productivity of the people and causes irreversible damage to the ecosystem. 

One of our team members, Rafeul, coming from Bangladesh, has first hand experience of how this kind of water clogging disrupts normal life. Once he saw an ambulance being stuck in the water clog, causing a patient to fight for their life because the car couldn’t move.

Picture: A man carries plastic bottles for recycling in Nairobi, Kenya. Photograph: Ben Curtis/AP

In the developing world, mismanaged waste is silently claiming countless lives, causing unimaginable pain and suffering. According to the Guardian report, “mismanaged waste kills up to a million people a year globally”. The report reveals a horrifying reality where preventable causes snatch away hundreds of thousands of lives every year, leaving grieving families in their wake. Plastic waste compounds this tragedy, introducing new dimensions of danger through blocked waterways, devastating floods, and the insidious release of toxins that poison both the environment and vulnerable communities.

Figure: PET plastic causing microplastic pollution, 

Copyright: PET microplastics toxicity on marine key species is influenced by pH, particle size and food variations Manuela Piccardo et.al, published in Science of the Total Environment

The situation takes a new dimension in the developed countries, with the occurrence of microplastic pollution. 

Microplastic pollution is a serious and growing problem that affects not only marine ecosystems, but also freshwater and terrestrial environments. Microplastics are small plastic fragments, fibers, beads or pellets that are less than 5 mm in size and can originate from various sources, such as the degradation of larger plastic items, the abrasion of car tires, the washing of synthetic textiles, or the use of personal care products (Zhang et al.). Microplastics can be ingested by animals, accumulate in their tissues, and transfer along the food chain, posing potential risks to their health and biodiversity. Microplastics can also carry harmful chemicals, pathogens, or invasive species, and affect water quality and nutrient cycles. According to a report by the UN Environment Programme (UNEP), plastic pollution in oceans and other bodies of water could more than double by 2030, unless urgent action is taken to reduce plastic production and consumption (UN News). The report also warns that plastics are a climate problem, as they contribute to greenhouse gas emissions throughout their life cycle. Although recycling and waste management are important measures to mitigate plastic pollution, the report emphasizes the need for a systemic transformation across the whole value chain, from fossil fuels to renewable energies, from linear to circular models, and from global to local solutions (UN News).

The developed countries are at the forefront of the biological revolution, and it is a moral responsibility to solve such a pressing issue that takes away so many lives. The Aalto Helsinki Igem Team 2023 is harnessing the powers of synthetic biology to solve this problem, and along the way, create alternative protein from the biomass that will be produced. 

The wet lab activities of this ambitious project have kickstarted, and we are excited about spending the whole summer solving a problem that can create a great impact in the environment of the world! 

Stay tuned to hear more about our projects, and get to learn more about the amazing world of synthetic biology! 

Reference:

UN News. "Plastic pollution on course to double by 2030." UN News , 21 Oct. 2021, https://news.un.org/en/story/2021/10/1103692.

Zhang, Kai et al. "Freshwater microplastics pollution: Detecting and visualizing emerging trends." Science of The Total Environment , vol. 703, 2020, p. 134637.

[aaltohelsinki]

A gold medal for QBlock

The last few weeks passed by in a blink of an eye. We had the wiki freeze in which all our final data and contributions of our project are stored now. You can find our wiki page here: https://2022.igem.wiki/aalto-helsinki/index.html. 

But in addition to writing constantly for several days and uploading everything to the wiki page, we were also preparing for our final presentation at the Grand Jamboree. We prepared the presentation and were fortunate enough to present it to not only our PIs and advisors, but also to the previous Aalto-Helsinki teams, which provided us with helpful feedback to improve our presentation. We were e.g. advised to keep the storyline, omit additional information and focus to convince the judges of our project. With all this fantastic help, we were able to assemble a presentation that we could be proud of. However, while working on the presentation we also worked on the design and content of our poster, which would be displayed on a screen in our booth during the Grand Jamboree. The poster was designed to be interactive and you could retrieve information based on the steps you wanted to refer to (picture below). 

We spent nearly a week in Paris and attended the Grand Jamboree, where we got to know many different iGEM teams. The Grand Jamboree was only a week ago, but already seems like a haze. Our team was attending it for three days with a full programme in which we attended workshops, networking events, presentations of other teams, booths of other teams and presented our own projects to people visiting our booth. The atmosphere at the expo was very welcoming and friendly! During both the expo pitching and judging session we were able to show the impact of our project and the work we have performed in the last 9 months to realise our project. Our work convinced the judges and we were awarded with a gold medal for our work, which was the goal that we set in the beginning of our iGEM project! Receiving this award was surreal, since it somehow determined the end of this wonderful and stressful project, but also relieving, because we achieved what we set out. 

In general, the Grand Jamboree was a fantastic event, because we were surrounded by innovation and it was shown again what broad field synthetic biology is by the diversity of projects from 356 different teams around the world. We were able to learn a lot from this competition and also think about both local and global problems differently as we were shown new ways of solving them. It was especially wonderful to see the University of Copenhagen team win the iGEM competition in the overgrad division, which had a lot of support from our PI Markus Linder. 

So, is iGEM over for us now? At least the Grand Jamboree has passed, but iGEM has not fully finished for us. We are going to present at one of the events of this year’s Slush and besides that we will assemble a new team of pioneers in iGEM to continue the Aalto-Helsinki team. Even though the Aalto-Helsinki show must go on, we will stay friends for iGEM brought us together and our Aalto-Helsinki team turned us into friends. 

Thank you for reading our blog this far and accompanying us, the Aalto-Helsinki 2022 team on our iGEM journey. We encourage you to be part of the Aalto-Helsinki 2023 team and can’t wait to have the Aalto-Helsinki team continue the journey!

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------

Viime viikot ovat kiitäneet ohi silmänräpäyksessä. Tämän vuoden iGEM-projektien wiki-sivut jäädytettiin hetki sitten, joten käykää ihmeessä tutustumassa meidän wikiimme osoitteessa https://2022.igem.wiki/aalto-helsinki/index.html.

Samalla kun ahkeroimme wiki-sivun parissa, valmistauduimme myös esittämään työmme Grand Jamboree-loppukonferenssissa. Ennen Pariisiin lähtöä saimme kuitenkin mahdollisuuden esittää lopullisen esityksemme niin meitä auttaneille PI:lle ja advisoreille kuin myös Aalto-Helsinki -alumneille, mikä auttoi meitä hiomaan vielä viimeiset yksityiskohdat paikalleen. Saamiemme vinkkien perusteella päädyimme keskittymään esityksen tarinallisuuteen sekä siihen, että projektimme vakuuttaa tuomarit haluamallamme tavalla. Lopulta käsissämme oli esitys, josta pystyimme todella olemaan ylpeitä. Esityksemme viimeistelyn lisäksi työn alla oli myös konferenssiständillä esille laitettava, interaktiivinen posteri (kuvassa).

Vietimme lähes viikon Pariisissa Grand Jamboree -konferenssimatkalla, jonka aikana tapasimme lukemattoman määrän muita iGEM-tiimejä. Vaikka Grand Jamboreesta on ehtinyt vierähtää vasta viikko, koko matka tuntuu jo hieman utuiselta. Tiimimme osallistui konferenssiin kaikkina kolmena päivänä, jotka sisälsivät mm. erilaisia työpajoja, verkoistoitumista, muiden tiimien esitysten seuraamista sekä heidän ständeillään vierailua ja yleistä ajatusten vaihtoa. Tunnelma konferenssihallissa oli todella lämminhenkinen ja vastaanottavainen! Sekä ständillä tekemämme pitchauksen sekä tuomarointisession aikana pystyimme näyttämään kaiken sen, mitä olemme valmistelleet nämä viimeiset 9 kuukautta. Kaikesta päätelle projektimme vakuutti tuomarit, sillä saimme lopulta mitaleista kirkkaimman! Olimme asettaneet kultamitalin tavoitteeksemme jo projektin alussa, joten oli huikeaa saavuttaa se, minkä eteen olemme tehneet kovasti töitä.

Kokonaisuudessaan Grand Jamboree oli upea tapahtuma, sillä pääsimme sukeltamaan hetkeksi innovaatioiden maailmaan ja näimme jälleen, kuinka laaja-alaisesti synteettistä biologiaa voi soveltaa. Tämän vuoden iGEM-tiimien osallistujamäärä oli 356, mikä takasi suuren kirjon erilaisia projekteja. Tämä kilpailu oli ainutkertainen kokemus, joka opetti meille kaikille paljon. Lisäksi oli hienoa päästä todistamaan kilpailun sisäisiä menestystarinoita, kuten overgrad-sarjan voittajaa, University of Copenhagen-tiimiä, jonka projektissa PI:mme Markus Linder on toiminut suurena apuna.

Onko iGEM siis osaltamme nyt ohi? Grand Jamboreesta puhuttaessa kyllä, mutta muuten meillä on vielä hieman iGEM-aiheista tekemistä edessä. Tulemme esimerkiksi esiintymään muutaman viikon päästä pidettävässä Slushissa, jonka lisäksi tehtävänämme on rekrytä ensi vuoden Aalto-Helsinki -tiimi. Vaikka Aalto-Helsinki jatkaa ensi vuonna uudella kokoonpanolla, meidän tiimimme tulee jatkamaan matkaa ystävinä myös iGEMin jälkeen.

Koko Aalto-Helsinki 2022 tiimimme haluaa kiittää teitä kaikkia matkaamme seuranneita. Ehkä sinusta voisi tulla osa ensi vuoden tiimiä? Maltamme tuskin odottaa, että pääsemme todistamaan Aalto-Helsinki -tiimin matkan jatkumista!

[aaltohelsinki]

Last words before the Jamboree

Our IGEM project is slowly coming to an end and Wow, what a journey this has been. The year has been long and rich in stages, including many problems and overcoming them. One important part is still ahead: the Grand Jamboree conference in Paris! Next, some thoughts and moods about the past year regarding our project, and about the conference that awaits next week.

As said, our project is coming to an end. We believe that all members of our team agree that it feels good to finally start to feel relief and look back with pride at what the team has achieved this year. The awaited (and feared) Wiki-freeze (i.e. the final limit for our wiki page) is now behind us and you can now take a look on our website at: https://2022.igem.wiki/aalto-helsinki/. Although we think, we did the last edits at the very last minute, we got our page to look exactly as we wanted. There you can find all the scientific information about our project, so you should go and read it yourself!

But as mentioned, very soon we will be able to pack our bags and head towards the airport and Paris, because the Grand Jamboree, we have been waiting for the year, is about to start. However, it won't be a vacation trip, but instead a week including lots of presentations, the judging session, getting to know other projects, the award ceremony and hopefully free time for getting to know the competitors and networking with them. Naturally, the last few weeks have been busy and full of preparations for the judging session and other presentations. Our goal is not only to participate in the conference, but also to succeed there, and right from the beginning of the year we set our goals for a gold medal, i.e. meeting the highest criteria. So the gold medal does not mean the best project of the entire competition (which is also selected), but instead the fulfilment of certain criteria. That being the case, this competition is, above all, a competition against ourselves, aiming to perform as well as possible as a team.

Finally, we would like to thank all the parties who have participated and lived with our project during the year. Naturally, this includes the financial support of Aalto University and the University of Helsinki and the trust that as students we can accomplish something meaningful. Without this support, participating in this competition, let alone travelling to Paris on site, would not have been possible. In the same breath, we thank our private partners, from whom we have received, in addition to financial support, valuable resources for the project. In addition, during the project we received lots of help from our supervisors, advisors, mentors and Aalto-Helsinki alumni and other top experts in various fields, who have been our help and support in difficult moments and have given their own knowledge to solve our problems. A big joint thank you to everyone!

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------

IGEM projektimme alkaa pikkuhiljaa olla lopuillaan ja vau mikä matka tämä onkaan ollut. Vuosi on ollut pitkä ja vaiherikas, sisältäen paljon vaikeuksia ja niiden ylitse pääsyä. Silti yksi tärkeä osuus projektia on vielä edessä, eikä mikä tahansa vaan nimittäin projektin päättävä Grand Jambore-konferenssi Pariisissa! Seuraavaksi hieman ajatuksia ja tunnelmia kuluneesta vuodesta projektimme osalta, sekä ensi viikolla odottavasta konferenssista. 

Kuten sanottu, projektimme alkaa olla loppusuoralla. Uskon, että kaikki tiimimme jäsenet voivat yhtyä ajatukseen, että tuntuu hyvältä kun vihdoinkin voimme alkaa hieman huokaista helpotuksesta ja katsoa taaksepäin ylpeinä siitä, mitä olemme tiiminä tämän vuoden aikana saavuttaneet. Odotettu (ja pelätty) Wiki-freeze (eli takaraja wiki-sivullemme) on nyt takanapäin ja nettisivuamme pääsee nyt ihastelemaan osoitteessa: https://2022.igem.wiki/aalto-helsinki/. Vaikka viimeiset muokkaukset taisimme tehdä aivan deadlinen viime hetkillä, saimme sivumme juuri sen näköisiksi kuin halusimmekin. Sieltä löytyy aivan kaikki tieteellinen informaatio mitä projektiimme tulee, joten kannattaa käydä itse sieltä lukemassa!

Mutta kuten mainittua, aivan pian saamme pakata laukkumme ja suunnata kohti lentokenttää ja Pariisia, sillä koko vuoden odottamamme Grand Jamboree on aivan tuota pikaa alkamassa. Mikään lomamatka siitä ei kuitenkaan tule, vaan edessä on kiireinen viikko, pitäen sisällään muun muassa projektimme esittelyn tuomareille sekä muille tiimeille, muiden projekteihin tutustumista, palkintojen jako sekä toivottavasti vapaata aikaa muihin kilpailijoihin tutustumista ja verkostoitumista varten. Luonnollisesti viime viikot ovat olleet tämän takia hyvin kiireisiä presentaatio- sekä muun materiaalin valmistelun takia. Tavoitteemme ei ole vain osallistua konferenssiin, vaan myös menestyä siellä ja jo heti alkuvuodesta asetimme tavoitteeksi kultamitalin, eli korkeimpien kriteerien täyttämisen. Kultamitali ei siis tarkoita koko kilpailun parasta projektia (joka sekin kyllä valitaan ja julistetaan), vaan nimenomaan tiettyjen kriteerien täyttämistä. Näin ollen tämä iGEM kilpailu onkin meille ennen kaikkea kilpailu itseämme vastaan, tavoitteena suoriutua itse tiiminä niin hyvin kuin mahdollista. 

Lopuksi haluamme vielä kiittää kaikkia tahoja, jotka ovat vuoden aikana olleet ja eläneet projektimme mukana. Luonnollisesti tähän kuuluu Aalto-yliopiston ja Helsingin yliopiston taloudellinen tuki ja luotto siihen, että opiskelijoina voimme saavuttaa jotain merkityksellistä. Ilman tätä tukea tähän kilpailuun osallistuminen, puhumattakaan paikan päälle Pariisiin matkustamisesta ei olisi ollut mahdollista. Samaan hengenvetoon täytyy kiittää myös meidän yksityisiä kumppaneita, joilta olemme saaneet taloudellisen tuen lisäksi muita projektimme kannalta korvaamattomia resursseja. Lisäksi projektin aikana apunamme olleet valvojamme, neuvonantajat, mentorit sekä Aalto-Helsinki alumnit ja muut eri alojen huippuasiantuntijat, jotka ovat olleet meidän apunamme ja tukenamme vaikeina hetkinä ja antaneet omaa tietämystään ongelmiemme ratkaisuun. Iso yhteinen kiitos kaikille!

[aaltohelsinki]

The final steps to the Jamboree

Hello once again, it is already October! This past Month we have been working hard on wrapping up our iGEM project in both wet and dry lab fronts. In the wet-lab, we were finally able to test our bioreporter, but have currently mixed feelings about the results that we are in the process of analysing. We were also able to run one full round of ribosome display. Our initial idea, prior to the completion of the ribosome display protocol, was to couple the method with NGS analysis so that it would allow for the identification of specific DARPin molecules and discover patterns in the DARPins that were able to bind to our AIP peptide (target). Ideally, such an idea would be of interest for future research applications.

After finishing our first round of ribosome display we sent our samples for sequencing at the Institute of Biotechnology. We finally got data from the sequencing unit for analysis! In brief, next-generation sequencing (or NGS) is a sequencing technology able to offer massive parallel sequencing to determine entire genomes or targeted regions of both DNA and RNA! For our project, we sent our tested wet-lab DARPin molecules for sequencing with the aim to determine successful DARPins and possible DNA patterns therein.

From our initial data analysis results, we were able to confirm the underlying quality of the reads as well as base pairs and possible contamination events. In addition, we were able to acknowledge the presence of both N- and C -caps as well as some of the internal repeats (IR) of our DARPins! Exciting work that we predict to complete within the next days. A sneak peek of our preliminary results can be seen from Figure 1.

Figure 1: Identification of the N-CAP RNA sequence from the NGS data.

Our project is indeed ending, which makes us sad and excited at the same time since we will be able to demonstrate and present our iGEM project in the Grand Jamboree in Paris later this Month. Thank you to all the readers who have been accompanying us throughout this journey, please stay tuned for more!

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------

Projektimme on loppusuoralla, mikä on toki surullista mutta samalla jännittävää. Pääsemme esittelemään iGEM-projektimme tuomaristolle 2022 Grand Jamboree-konferenssitapahtumassa, joka järjestetään lokakuun lopussa Pariisissa. Haluamme kiittää kaikkia teitä, jotka olette seuranneet matkaamme läpi tämän vuoden. Pysykää kuulolla, sillä lisää on vielä tiedossa!

Tervehdys jälleen! Ajatella, että nyt on jo lokakuu. Viimeisen kuukauden aikana olemme tehneet pitkää päivää saadaksemme iGEM-projektimme päätökseen niin laboratorion kuin dry labin puolella. Olemme muun muassa saaneet testattua bioreportterimme, mutta saamamme tulokset ovat aiheuttaneet hieman ristiriitaisia tunteita. Näiden bioreportteri-tulosten lisäksi olemme saaneet myös suoritettua yhden kokonaisen ribosome display -ajon. Alkuperäinen ideamme oli yhdistää tähän myös NGS-analyysi, jotta voisimme tunnistaa DARPin-molekyylit spesifisti ja löytää toistuvia elementtejä DARPineista jotka sitoutuivat AIP-kohdemolekyyliimme. Ihannetilanteessa tätä ideaa voisi kehittää ja soveltaa tulevaisuuden tutkimuksissa.

Ensimmäisen ribosome display -ajon jälkeen lähetimme näytteet sekvensoitavaksi Biotekniikan instituutille, josta saimmekin vihdoin dataa analysoitavaksi! Lyhyesti summattuna, NGS eli next-generation sequencing on sekvensointiteknologia, joka tarjoaa mahdollisuuden laajaan rinnakkaissekvensointiin. Tämän rinnakkaissekvensoinnin avulla pystytään määrittämään kokonaisia genomeja tai kohdealueita niin DNA:sta kuin RNA:sta. Projektiamme varten lähetimme laboratoriossa testaamamme DARPin-molekyylit sekvensoitavaksi, tavoitteenamme määrittää toimivat DARPinit sekä niiden mahdolliset DNA-elementit.

Alkuperäisistä data-analyysituloksistamme saimme tietoa mm. emäspareista ja niiden sekvensseistä (reads) sekä mahdollisesti tapahtuneista kontaminaatioista. Lisäksi pystyimme vahvistamaan sekä N- ja C-capien olemassaolon sekä osan DARPiniemme sisäisistä toistojaksoista! Tiedossa on siis innostavaa puuhailua datan parissa, jonka analyysituloksien odotamme valmistuvan seuraavien päivien kuluessa. Kuvasta 1 löydät pienen kurkistuksen alustaviin tuloksiimme.

[aaltohelsinki]

The end is near!

Hello once again and we are glad for the start of the autumn season! The 2022 summer came to a close but the work has not yet finished! We have been working hard to conclude our lab tasks during September whilst making our most significant advances thus far. Initially, we thought that our lab-workload would be less when the semester began. However, surprisingly, this month has been the most productive and intense we had – which makes sense in virtue of wrapping up everything!

Last week we were able to finally accomplish one of the biggest experiments of our iGEM project - the ribosome display method from start to finish in just a couple of days! It all began with the in vitro protein synthesis and ending with the passing of fully reverse transcribed samples to the Institute for Biotechnology for sequencing at the University of Helsinki. Currently, we are waiting for the final results to arrive and with such data we plan to discover the most effective DARPin molecule that binds to our target of interest (the AIP peptide).

Indeed, we did not manage to complete everything without certain setbacks and a few do-overs, but in the end, we successfully performed every planned task and we can proudly affirm that we did this challenging method during our time in the lab!

Extra assignments that have occupied our days and weeks include the workshop for children at Heureka in collaboration with the Aboa iGEM 2022 team, the Alumni sitsit, and a presentation in the Science Basement on the 23rd of September at 14.30 at Redi Kalasatama. In addition to our important events and collaborations, we are attempting to get our wiki texts ready prior to October and provide our programming team enough time to finish the wiki webpage before the final deadline.

As you can tell already, we had a crazy summer that extended into the autumn! Nonetheless, we are incredibly happy to be on this journey together and experience all of these feelings. The thought of our wet lab work coming to a close feels odd but at the same time we are very excited to get to present our iGEM final work next month during the Grand Jamboree in Paris!

________________________________________________________________

Hei taas ja ihanaa syksyä! Kesä 2022 tuli päätökseensä mutta tiimimme työ ei ole vielä loppunut! Olemme tehneet syyskuun aikana ahkerasti töitä saadaksemme tuloksia laboratoriokokeistamme ja olemmekin edistyneet tämän kuun aikana eniten koko vuoden aikana. Alunperin luulimme työmäärän vähenevän kouluvuoden alkaessa, mutta yllättäen tämä kuukausi on ollutkin produktiivisin ja intensiivisin. Ehkä tästä ei olisi tarvinnut yllättyä, kun yritämme kuitenkin tämän kuun aikana saada kaiken päätökseen.

Viimeviikolla saimme päätökseen yhden isoimmista tavoitteistamme iGEM projektissamme, suorittaen ribosomi näytön alusta loppuun vain muutamassa päivässä! Aloitimme in vitro proteiinisynteesillä ja päätimme kokeemme antamalla käänteistranskriptoidut näytteemme Bioteknologian Instituutille, jossa ne sekvensoidaan. Nyt odotamme tuloksia sekvensoinnista, sillä tulosten avulla pyrimme valitsemaan parhaan mahdollisen DARPin molekyylin joka sitoisi kohdemolekyyliämme (AIP peptidi).

Me emme toki selvinneet tänne saakka ilman muutamia takapakkeja ja uusia yrityksiä, mutta lopulta suoritimme kaikki suunnitellut vaiheet ja voimme ylpeänä sanoa, että onnistuimme suorittamaan tämän vaikean metodin labrajaksomme aikana!

Tämän lisäksi olemme edistyneet labrassa myös bioreportterimme kanssa, kun saimme vihdoin kloonattua molemmat reportterimme osat plasmidiin. Ensimmäisen osan kloonaaminen plasmidiin ja plasmidin onnistunut transformoiminen E. coliin kesti useamman viikon. Nyt bioreportterimme on vihdoin valmis ja voimme siirtyä seuraavaan vaiheeseen, jossa testaamme bioreportterimme toimintaa AIP molekyylien kanssa.

Muita lähiaikojen aktiviteetteja ovat olleet lapsille suunnatut työpajat Heurekassa Aboa iGEM 2022 tiimin kanssa, alumnisitsit ja esitelmä Science Basementin kautta 23. syyskuuta kello 14.30 Redissä Kalasatamassa. Tärkeiden tapahtumien ja yhteistöiden lisäksi pyrimme saamaan kaikki wikitekstimme valmiiksi ennen lokakuuta ja antamaan ohjelmointitiimille riittävästi aikaa viimeistellä wikisivumme ennen aivan viimeistä takarajaa.

Kuten varmaan tässä vaiheessa voi jo päätellä, meillä on ollut hurja kesä joka jatkuu vielä syksyyn! Kaikesta huolimatta olemme niin onnellisia päästessämme jakamaan tätä matkaa yhdessä ja kokemaan näitä tunteita. Labratyöskentelymme loppuminen tuntuu omituiselta, mutta samalla olemme kovin innoissamme päästessämme esittelemään lopputulostamme ensi kuussa Grand Jamboreessa Pariisissa!

[aaltohelsinki]

Another meet-up, another round of feedback!

Between 26-28th September, the Aalto-Helsinki team was represented by team member Zsofia at its third meet-up of the year - the JuniorJam, held in Münster, Germany. 

The event was full of exciting workshops, valuable practice sessions, and great fun socialising with other teams across Europe. It was attended by 14 teams across 7 different countries, including Germany, the Netherlands, the UK, Austria, Switzerland, Belgium, and of course, Finland.

The main purpose of the JuniorJam was to present/rehearse and, as a result, obtain feedback on 3 key elements of our iGEM projects (listed below). Three judges, who were either former iGEM participants or members of the German Association for Synthetic Biology (GASB), were tasked with giving this feedback. 

The main presentation, as done in front of judges at the Grand Jamboree. Zsofia gave a 15-minute presentation on the second day of the meet-up to an audience of 80 people, going through the main motivations of our solution, the problem we are solving, and the dry- and wet-lab methodology we are using to do so. We received some key comments on this presentation to improve by our Paris judging session, including the clearing up of certain difficult scientific concepts (exact mechanism of DARPin library selection and putting together of bioreporter parts) and forming a more fluid, organic storyline instead of splitting up the presentation into several separate sections. 

The promotion video, which we have since completed and submitted on 2nd September. Our video was generally very well-received, with a particular strength being the inclusion of clinical staff to explain the chronic wound challenge in hospitals. We still needed to add some captions to make the video more comprehensible and to include some additional animations on how biofilms form and how DARPins bind to AIPs. 

The poster and booth, which will be set up at the final venue in Paris. We received some useful comments about reordering some of the text on our poster to introduce what DARPins are earlier on, as well as to improve the colour scheme to make it pop a bit more from the darker shades. In general, Zsofia was able to have some nice discussions with other teams about the Q-block project, as several iGEMers came up to our booth to ask deeper questions about the utility of DARPins and how they could be used in the clinic. This shed further light on what we might need to think of for the judging Q&A session. 

Our main collaborator, the Dresden team, was also present. Unfortunately, due to an error in the sequence of our Dresden DARPin, Zsofia could not transport the freeze-dried GFP targeting DARPin to the meet-up as originally planned. However, we have since reordered the GFP targeting DARPin sequence for Dresden and are currently expressing, purifying and freeze-drying the GFP targeting DARPin for them. We already successfully transformed the plasmid that encodes the GFP targeting DARPin into α5 E. coli and hope to retrieve it soon to send the freeze-dried DARPin to the Dresden Team. They plan to assess how a DARPin passes through their hydrogel via an ELISA. 

A bit about the other activities. There were three particularly inspiring scientific talks and panel sessions, including "Regulation of angiogenesis by the extracellular matrix – a biomaterials approach" by Britta Trappmann, from the Max-Planck-Institute of Münster; a presentation on the harvesting sustainable rubber from Russian dandelion by Prof. Dr. Prüfer, University of Münster; and a panel discussion between lawyers, bioethicists and scientists about the role of synthetic biology in forming a sustainable bioeconomy. 

Zsofia also attended a 1-hour start-up workshop, which encouraged thinking about our project idea in an entrepreneurial way. This involved designing a so-called ‘lean canvas’, on which the target market, manufacturing process, costing and design are ideated. This session was very interactive and useful for thinking of our solution as an idea with concrete potential for the wound care market, not just a finite research project for the sake of a competition. The road doesn’t need to end with the iGEM judging session!

Finally, the Münster team organised some wonderful social time for all attendees, such as an evening by the Aasee, a Syrian food-truck for lunch, an evening at Bar Barzillus, and a breakfast on the final morning. We are very grateful to Münster for this opportunity, and can’t wait to see all the other teams again at the Grand Jamboree next month!

________________________________________________________________

Syyskuun 26.-28. aikana Aalto-Helsinkiä oli vuoden kolmannessa iGEM joukkueiden tapaamisessa edustamassa Zsofia. Tapaaminen oli Saksan Münsterissä järjestetty JuniorJam. 

Tapahtuma oli täynnä mielenkiintoisia työpajoja, arvokkaita harjoitustilaisuuksia ja hauskaa yhdessäoloa ja tutustumista muiden Euroopan tiimien kanssa. Tapaamiseen osallistui yhteensä 14 joukkuetta seitsemästä eri maasta: Saksasta, Alankomaista, Iso-Britanniasta, Itävallasta, Sveitsistäi, Belgiasta ja tietenkin Suomesta. 

JuniorJamin suurin tarkoitus oli harjoitella esiintymistä ja kerätä palautetta kolmesta iGEM-projektin pääelementistä, jotka ovat listattu alle. Aiemmista iGEM-osallistujista ja Saksan synteettisen biologian yhdistyksen (GASB) jäsenistä koostuva kolmen hengen tuomariston tehtävä oli arvioida ja antaa palautetta tämän pohjalta. 

Varsinainen esittely, kuten lopullisessa Grand Jamboree-konferenssissa tullaan tuomarien edessä tekemään. Tapahtuman toisena päivänä Zsofia antoi 15 minuutin mittaisen esittelyn noin 80 hengen yleisön edessä, käyden läpi ratkaisumme suurimmat motiivit, ongelman jota olemme ratkaisemassa sekä metodit, joita laboratoriossa ja mallintamisessa käytämme. Saimme joitain tärkeitä kommentteja kehityskohteista Pariisissa tehtävää arviointia silmällä pitäen, kuten joidenkin monimutkaisten tieteellisten konseptien yksinkertaistaminen (tarkat mekanismit DARPin kirjastomme valitsemisessa sekä bioreportterimme kokoaminen) ja sujuvamman ja luonnollisemman tarinankerronnan luominen sen sijaan, että jakaisimme esityksemme erillisiin aihealueisiin. 

Promovideo, jonka olemme sittemmin viimeistelleet ja palauttaneet 2. Syyskuuta. Videomme vastaanotto oli yleisesti erittäin hyvää, erityisenä vahvuutena sairaalahenkilökunnan haastattelujen sisällyttäminen kroonisiin haavoihin liittyvän ongelman esilletuomiseksi. Tuolloin meiltä vielä puuttui videosta tekstitykset sen kattavuuden lisäämiseksi sekä pari animaatiota biofilmin muodostumisen ja DARPin-molekyylien sitoutumisen visualisoimiseksi. 

Juliste ja esiintymiskoju, jotka tulevat olemaan lopullisella tapahtumapaikalla Pariisissa. Saimme joitakin hyödyllisiä kommentteja julisteemme asettelun muuttamisesta DARPin-molekyylien esittelemiseksi jo aikaisemmassa vaiheessa, kuten myös väriteemamme parantelusta erottuvuuden lisäämiseksi. Yleisesti ottaen Zsofia kävi hyviä keskusteluita muiden tiimien kanssa Q Block-projektiimme liittyen, kun useat kilpailijat tulivat kojullemme esittämään tarkempia kysymyksiä DARPin-molekyylien käytöstä ja hyödyntämisestä klinikoilla. Tämä taas antoi uusia ajatuksia siitä, mitä meidän tarvitsee vielä miettiä ennen lopullisen arvioinnin Q&A-tilaisuutta. 

Meidän pääyhteistyökumppani, Dresden joukkue, oli myös paikalla tapahtumassa. Valitettavasti heille tarkoitetun DARPinin sekvenssissä olleesta virheestä johtuen Zsofia ei kyennyt toimittamaan kylmäkuivattua GFP:hen kohdennettua DARPinia tapahtumaan, kuten oli alunperin suunniteltu. Olemme kuitenkin korjanneet virheen ja tällä hetkellä ekspressoimme, puhdistamme ja kylmäkuivaamme uutta DARPinia heille. Olemme jo onnistuneesti transformoineet GFP-kohdistusta koodaavan plasmidin α5 E. Coli:iin ja toivomme voivamme noutaa sen pian, jotta voisimme lähettää kylmäkuivatun DARPinin Dresdeniin. Heidän suunnitelmanaan on arvioida meidän DARPinin kykyä läpäistä heidän hydrogeeli. 

Tapahtumassa oli kaiken edellä mainitun lisäksi kolme erityisen innostavaa tieteellistä puhetta ja paneelisessiota: Münsterin Max-Planck-instituutin Britta Trappmanin puhe “Angiogeneesin säätely ekstrasellulaarisen matriisin toimesta – biomateriaalien lähestymistapa”, Münsterin yliopiston professori Prüferin esittely kestävän kumin korjuusta venäläisestä voikukasta sekä juristien, bioeetikkojen ja tiedemiesten paneelikeskustelu synteettisen biologian roolista kestävän biotalouden muodostamisessa.

Lisäksi Zsofia osallistui tunnin mittaiseen start-up työpajaan, joka kannusti ajattelemaan projektimme ideaa yrittäjyyden näkökulmasta. Tämä sisälsi niin sanotun "lean canvas" suunnittelun, jolle ideoidaan kohdemarkkinat, valmistusprosessi, kustannuslaskenta ja suunnittelu. Tämä istunto oli erittäin interaktiivinen ja hyödyllinen ajatellessamme ratkaisuamme ideana, jolla on konkreettista potentiaalia haavanhoitomarkkinoille, ei vain kilpailun vuoksi toteutettuna rajallisena tutkimusprojektina. Tien ei tarvitse päättyä iGEM-arvosteluistuntoon!

Lopuksi Münsterin tiimi järjesti kaikille osallistujille upeaa sosiaalista aikaa, kuten ilta Aaseesssa, lounaan syyrialaiselta ruoka-autolta, illan Bar Barzillusissa ja aamiaisen viimeisenä aamuna. Olemme erittäin kiitollisia Münsterille tästä mahdollisuudesta, emmekä malta odottaa, että näemme kaikki muut joukkueet jälleen Grand Jamboreessa ensi kuussa

[aaltohelsinki]

Cool new DNA synthesizing machine

Hello from the lab! We are excited to get going with our DNA production now. We have done a very exciting collaboration with Codex DNA and the Finnish distributor Immuno Diagnostics Oy, where we have been given the opportunity to test out Codex DNA's new BioXpTM DNA, mRNA, and protein synthesizing machine. 

Our dry-lab team has during the first half of the summer done work on our DARPin library, and that work resulted in a list of about 50 DARPins in total. We then took 32 of these DARPin sequences for the Codex DNA synthesization process. We discussed the process and our project plan with the Codex DNA Business Development Manager of the Nordics, Johan Vänelid, Anni Kivinen who is the Product Manager at Immuno Diagnostics Oy and Paul Rainey, also Business Manager from Codex DNA. They told us about all the possibilities of the machine and we talked a lot about the possibility to also build a library with the machine or possibly directly synthesize mRNA. After discussing with them, we also met with Katharina Danielski and Andrew Jones - both Field Application Scientists at Codex DNA - to get more information about what would be the best option for us based on our goals and our budget. We concluded after considering all options that synthesizing DNA would be the best for us as we had quite a tight budget and it was more manageable to perform in our time frame. We got a lot of help from the specialists about how to work with their portal and we got to meet Anni at the CHEMBIO fare in Helsinki and also see the demo run of the machine before ordering. 

Last week the machine finally arrived to us here in Otaniemi and this week we finally got the reagents and started our run. The machine was really easy to set up and we got help from both Anni and Andrew with the setup of the real run. The machine gathered the interest of other scientists in the university building and a few others, including our PI Heli Viskari and instructor Sesilja Aranko, also came to see the run. The whole run took only about 15 h, and the DARPin fragments were ready in the morning. 

We had the opportunity to take a lot of nice footage for our promotional video and for the collaboration material that will be posted on both Codex DNA’s and Immuno Diagnostic’s platforms and in our social media channels. The following steps for the fragments are that we are going to run them on an agarose gel to see that the synthesizing worked out well, and then we are going to continue with the in vitro transcription and translation of the fragments. 

We want to thank both Codex DNA and Immuno Diagnostics Oy for all the support and help they have given us along this process, and we hope to soon have results from the ribosome display with these specific fragments.

------------------------------------------------------------------------------

Terkkuja labrasta! Olemme innoissamme, sillä olemme päässeet syntetisoimaan DNA:ta. Meillä on ollut erittäin innostava yhteistyö Codex DNA:n ja Suomen jälleenmyyjän Immuno Diagnostics Oy:n kanssa ja olemme päässeet kokeilemaan Codex DNA:n uutta BioXpTM 3250 DNA:ta, mRNA:ta ja proteiinia syntetisoivaa konetta.

Dry-lab tiimimme työskenteli alkukesän DARPin-kirjaston parissa tuottaen 50:n DARPinin listan. Valitsimme näistä DARPin sekvensseistä 32 Codexin syntetisointiprosessia varten. Keskustelimme prosessista ja projektimme suunnitelmasta Codex DNA:n edustajien Johan Väneldin ja Paul Raineyn sekä Immuno Diagnostic Oy:n tuotevastaavan Anni Kivisen kanssa. He kertoivat meille koneen mahdollisuuksista ja puhuimme myös mahdollisuudesta rakentaa kirjasto tai syntetisoida suoraan mRNA:ta koneen avulla. Keskusteluiden jälkeen tapasimme myös Katharina Danielskin ja Andrew Jonesin, jotka työskentelevät Codexin asiantuntijoina, saadaksemme lisää tietoa valitaksemme meille parhaan lähestymistavan tavoitteidemme ja budjettimme rajoissa. Päädyimme lopulta syntetisoimaan DNA:ta, sillä se oli ystävällisin vaihtoehto budjetillemme sekä aikarajoituksillemme. Saimme paljon apua asiantuntijoilta Codexin portaalin kanssa ja tapasimme Annin CHEMBIO-messuilla Helsingissä nähdäksemme koneen toiminnassa ennen tilausta.

Viime viikolla kone viimein saapui Otaniemeen ja tällä viikolla saimme tarvittavat reagenssit ja aloitimme ajon. Koneen valmistelu ajoa varten oli todella helppoa ja saimme paljon apua Annilta ja Andrewlta. Kone kiinnosti myös muita yliopiston tutkijoita ja tiimimme PI:ta Heli Viskaria sekä neuvonantajaa Sesilja Arankoa. Koko ajo kesti yhteensä noin 15 tuntia ja DARPin fragmentit olivat valmiina aamulla.

Meillä oli mahdollisuus ottaa samalla paljon kuvamateriaalia promovideotamme sekä yhteistyömateriaaliamme varten, joka julkaistaan Codex DNAn, Immuno Diagnosticin ja tiimimme sosiaalisen median kanavilla. Seuraavaksi ajamme syntetisoiduista fragmenteista agaroosigeelin varmistaaksemme syntetisoinnin onnistumisen, jonka jälkeen jatkamme in vitro transkriptiolla ja translaatiolla.

Haluamme kiittää Codex DNA:ta ja Immuno Diagnostic Oy:tä korvaamattomasta tuesta ja avusta, jota olemme saaneet prosessin aikana, ja toivomme saavamme pian tuloksia ribosominäytöstä näillä spesifeillä fragmenteilla.

[aaltohelsinki]

Greetings from the Nordic Meetup!

All the iGEM Meetups are currently taking place and our team is busy travelling! But it is fun and exciting to meet different iGEM teams, share perspectives, learn about their projects and receive feedback about our project. This weekend we visited Linköping, Sweden to partake in the Nordic iGEM Conference. In addition to our team nine other nordic teams were present from Norway, Sweden, Finland and Denmark. 

The conference started on Friday with an introduction about iGEM by the Vice President of Community Dorothy Zhang. Afterwards, different talks were given by Dr. Susanne Fabre from BioArctic, Prof. Dr. Maria Lerm from Linköping University and Damon Frampton, a PhD student at Linköping University. The talks focused on neurodegenerative diseases and bioassays and treatments solving the diseases as well as on pulmonary diseases and how infections can change the host’s epigenome. The last talk focused on solving a specific ion channel specifically how KV7.1 gets activated and inhibited. All the talks were fascinating based on their methodology and experimental design. Additionally, we were able to learn a lot about start-ups and different pathways people have taken throughout their career. 

Our team was able to take a lot from these talks and we had an additional workshop focusing on biosafety and biosecurity. We discussed in detail how important dual-use can be in synthetic biology and how important biosecurity is based on the Xylencer project made by the Wageningen team in 2019. This also made us consider our project more and the things we need to take into consideration when working with synthetic biology since we are also creating a GMO for our bioreporter.

The next day was a very interesting day of the conference, because we were able to present our project in 15-minutes to the entire group. We received a lot of good questions after presenting our topic, which really made us think more and also allowed us a good exchange with the other people at the conference. One of those questions included the DARPin binding in a biofilm to AIP. The conditions might be changed (e.g. pH), which might affect the binding. We realised that we did not fully take this in consideration, yet. However, we also assumed that since QBlock is a more preventative treatment this binding constraints might not apply, but we plan to look further into that. 

The last day of the conferences was a more socialising day, which allowed us to get to know the nordic iGEMers a bit better and we were able to take back a lot from them. We learnt about their struggles during the iGEM project and could share ours. We also could share the fun and gratitude we had for being able to participate in this year’s iGEM competition. On Friday we had the wonderful opportunity to visit the Stockholm team in their office and lab facility and it was really interesting to see how other iGEM teams work. 

All in all, the Nordic iGEM Conference was a wonderful experience. We thank Linköping for organising such a fun and educational get together and cannot wait to see all the teams in Paris again!

Additionally, to the Nordic iGEM Conference we have progressed in our lab approaches. We have now transcribed and translated our DARPins in vitro meaning that we can soon progress with the affinity selection and receive more information upon the best binding DARPin. We have now also deepened our collaboration with the Dresden team and have taken a new approach into consideration to collaborate on the wet-lab side. For this we will express a DARPin for the Dresden team, which they will pass through their hydrogel to receive information about how well the DARPin will diffuse through it. This allows us to combine our treatments achieving a common goal and discuss a potential application method for our DARPin.

------------------------------------------------------------------------------

Matkustelu eri iGEM tapaamisiin on pitänyt tiimimme kiireisenä. On kuitenkin hauskaa ja innostavaa tavata muita iGEM tiimejä, jakaa näkökulmia, oppia heidän projekteistaan ja saada palautetta omasta projektistamme. Tänä viikonloppuna osallistuimme Pohjoismaiden väliseen iGEM konferenssiin Linköpingissä Ruotsissa. Oman tiimimme lisäksi paikalla oli yhdeksän muuta pohjoismaiden iGEM tiimiä Norjasta, Ruotsista, Suomesta ja Tanskasta. 

Konferenssi alkoi perjantaina iGEMin yhteisön varapuheenjohtajan Dorothy Zhangin ylesiluontoisella esityksellä iGEMistä. Tämän jälkeen saimme kuulla mielenkiintoisia esityksiä tohtori Susanne Fabrelta BioArcticilta, professori Maria Lermiltä Linköpingin Yliopistosta sekä Damon Framptonilta, tohtoriopiskelijalta Linköpingin Yliopistosta. Ensimmäinen esitelmä liittyi neuredegeneratiivisiin sairauksiin, bioanalyyseihin ja näiden sairauksien hoitokeinoihin. Toinen esitelmä esitteli hengitystieinfektioiden vaikutusta sairastuneen epigenomiin ja viimeinen esitelmä keskittyi tiettyjen ionikanavien aktivaatioon ja inhibitioon. Kaikki esitelmät olivat kiinnostavia etenkin metodeiltaan ja tutkimusasetelmiltaan. Lisäksi pääsimme oppimaan start upeista ja erilaisista urapoluista.

Tiimimme sai paljon ajateltavaa esitelmistä ja lisäksi osallistuimme iGEMin järjestämään bioturvallisuus työpajaan. Puhuimme yksityiskohtaisesti siitä, kuinka tärkeää on pohtia mahdollisia väärinkäyttötilanteita synteettisessä biologiassa ja kuinka tärkeää bioturvallisuus on. Käytimme esimerkkinä Xylencer projektia Wageningen 2019 iGEM tiimiltä. Työpaja sai meidät pohtimaan bioturvallisuutta myös oman projektimme kohdalla, etenkin geneettisesti muunnellun bioreportterimme kanssa.

Seuraava päivä oli kovin kiinnostava, koska pääsimme esittelemään oman projektimme 15 minuutissa koko konferenssille. Saimme paljon hyviä kysymyksiä jotka saivat meidät pohtimaan uusia puolia projektistamme ja pääsimme samalla keskustelemaan muiden ihmisten kanssa mielenkiintoisista aiheista. Olemme pohtineet myöhemmin etenkin kysymystä, joka liittyi DARPinien sitoutumiskykyyn eri pH olosuhteissa. Biofilmin ympäristö on todennäköisesti erilainen, jolloin on mahdollista että hyvin AIP:ta sitova DARPin ei enää biofilmissä pystykään sitoutumaan AIP:hen. Emme olleet aiemmin pohtineet tätä mahdollisuutta. Oletamme kuitenkin, että QBlock olisi enemmänkin ehkäisevä hoitokeino, jolloin tämä ei olisi meidän kohdallamme ongelma, mutta aiomme silti tutkia aihetta enemmän.

Konferenssin viimeinen päivä mahdollisti muiden tiimien jäseniin tutustumisen erilaisten aktiviteettien merkeissä. Päivän aikana pääsimme keskustelemaan muiden tiimien kanssa ja jakamaan yhteisiä ongelmia projektiemme aikana. Lisäksi pystyimme jakamaan innostuksen ja kiitollisuuden, jota kaikki tiimiläiset tuntevat, kun pääsevät osaksi iGEM yhteisöä. Perjantaina pääsimme myös vierailemaan Tukholman iGEM-tiimin tiloissa, oli mielenkiintoista nähdä toisen tiimin työskentelytapoja.

Kaiken kaikkian, pohjoismaiden iGEM konferenssi oli mahtava kokemus. Kiitos Linköpingin iGEM tiimille, jotka järjestivät hauskan ja opettavaisen viikonlopun. Emme malta odottaa Pariisia, missä pääsemme tapaamaan tiimit uudestaan!

Konferenssin lisäksi olemme edenneet laboratorion puolella. Olemme tehneet in vitro transkription ja translaation DARPineillemme ja voimme pian jatkaa affiniteetin perusteella tehtävään valintaan. Olemme myös syventäneet yhteistyötä Dresdenin iGEM tiimin kanssa ja lisäämme nyt myös laboratorion puolella tehtävän osuuden yhteistyöhömme. Ilmennämme yhden DARPinin Dresdenin tiimille ja he selvittävät, miten DARPin läpäisisi heidän käyttämän hydrogeelin. Näin voisimme yhdistää hoitomme yhdeksi ja vahvistaa mahdollisen annostelukeinon DARPineillemme.

[aaltohelsinki]

Greetings from the Finnish Meetup!

Last week was really exciting, since we got to meet another iGEM team from Finland, the Aboa team from Turku! Our day trip started in the morning with a bus drive to Turku, where we met part of the Aboa team and had a little sightseeing around the riverside and the campus area and after that we got to know each other over lunch. A few more Aboa team members joined us and then it was time to chat about our projects and the progress we had made thus far. Although our topics differ quite a lot, there was a surprisingly large amount of similarities on how our projects are going and it was relieving to hear that we were in quite a similar stage. Getting to know their topic was truly interesting and we believe that the discussion between our topics benefitted both teams. The day was long and in the latter half of the day the scientific discussion started drifting back towards casual chatter.

However, our trip wasn’t only just for fun. The main agenda of the day was to start planning our collaborations. You see, a big part of the iGEM competition is to team up with at least one other team and arrange collaborations/partnerships in some meaningful way so that it further advances both projects. Being the only two teams from Finland, it was a logical decision to collaborate with them. We had already in the spring made plans with the science center Heureka to design a couple workshops for children in September to teach and educate about synthetic biology and science in general. So we decided to split the tasks with team Aboa and arrange the workshops together. Also, we are going to talk together in the Science Basement about our topics as two examples of how synthetic biology can be applied for solving real world problems. These both are great opportunities for us to develop our presentation skills before the Grand Jamboree, but also to qualify for the education criteria for the gold medal. 

It was so nice to get to know you and your project, team Aboa, thank you for hosting us!

------------------------------------------------------------------------------

Viime viikolla olimme erityisen innoissamme päästessämme tapaamaan toista suomalaista iGEM tiimiä, Turkulaista ABOAa! Päiväretkemme alkoi aikaisella bussikyydillä Turkuun, jossa meitä vastassa oli osa Aboa:n jäsenistä. Aluksi pieni kierros jokirannassa ja kampusalueella jonka jälkeen tutustuimme toisiimme lounaan merkeissä, jonka jälkeen esittelimme projektimme aiheet ja tähänastisen edistyksemme. Vaikkakin aiheemme erosivat toisistaan melkoisesti, oli projektiemme toteutuksessa ja etenemisessä paljon samaa ja olikin helpottavaa kuulla, että projektimme etenivät suurinpiirtein samaa tahtia. Aboan aiheeseen tutustuminen oli valtavan mielenkiintoista ja uskon, että aiheidemme ympärillä käymämme keskustelut olivat hyödyllisiä molempien tiimien kannalta. Päivä Turussa oli pitkä ja loppupuolella tieteellinen keskustelu ajautuikin arkiseen höpöttelyyn. 

Matkamme Turkuun ei kuitenkaan ollut pelkästään huvitteluretki, sillä pääagendanamme oli keskustella yhteistyömahdollisuuksistamme. Iso osa iGEM projektia on yhdistää voimat vähintään yhden muun joukkueen kanssa yhteistyön merkeissä. Yhteistyön tulee olla projektin kannalta merkityksellistä ja molempia osapuolia hyödyttävää. Ainoina suomalaisina iGEM tiimeinä olikin loogista, että pyrkisimme tekemään keskenämme jonkinmuotoista yhteistyötä. Keväällä meidän tiimimme vieraili tiedekeskus Heurekassa sopimassa työpajan järjestämisestä lapsille syksyn aikana, tarkoitus opettaa ja innostaa heitä synteettisestä biologiasta ja ylipäätään tieteestä. Päätimmekin yhdistää voimamme Aboan kanssa työpajojen ja järjestää työpajat yhdessä. Tämän lisäksi aiomme yhdessä syksyllä vierailla the Science Basementissä puhumassa projekteistamme kahtena esimerkkinä synteettisen biologian soveltamisesta oikean elämän ongelmien ratkaisemiseksi. Nämä molemmat ovat loistavia tilaisuuksia kehittää esiintymistaitojamme syksyn the Grand Jamboreeta varten ja lisäksi täyttää kultamitaliin littyvä vaatimus tieteellisestä opetuksesta.

Oli upeaa tavata teidät Aboalaiset ja tutustua teidän projektiinne, iso kiitos siitä!

[aaltohelsinki]

Greetings from the European Meetup!

In the beginning of July, four of our members attended the European meet-up in Hamburg organised by iGEM Hamburg and the German Association for Synthetic Biology (GASB). We got to meet with fifteen other European iGEM teams, exchange ideas and have fun over the weekend.  Each team presented their project in the form of a poster and a 1-minute elevator-pitch. Pitching our project got us excited yet nervous, but  the workshops provided by GASB and iGEM Hamburg helped us to find more confidence in presenting. In fact, the weekend was full of different workshops! We got to e.g. polish our ideation processes and learn about the importance of starting a start-up. We also took part in a fascinating workshop on biosafety and biosecurity, which showcased us how everything has the ability to be dual-use. Dual-use is the ability to steal knowledge for purposes that were not intended for the product.

In addition to workshops, our weekend included several presentations on e.g. directed evolution, synthetic translation systems, xenobiotics and more. Although some of them could not be directly applied to our project, it was very helpful and intriguing to learn about new approaches in synthetic biology and also more about the past of iGEM. The weekend wasn’t all about work, though! Thanks to iGEM Hamburg we got to take part in a fun decathlon, including playful science challenges such as pipette tip stacking, tube sorting races and general iGEM questions. During the meet-up we also met our main collaborator, Dresden, and further discussed our dry-lab collaboration ideas including DARPin design and usage. Since DARPin related iGEM projects seem to be far and few between, it’s been great to find another team working on approaches similar to ours.

While part of our team was representing our project at the European meet-up, our social media team got unleashed. Unsupervised, their workdays consisted of scrolling through TikTok and stacking up photos and videos for future posts. Since social media platforms such as Instagram and TikTok have a big audience, we have wanted to stay active — through social media we can reach different demographics and pass along some synthetic biology knowledge, while having fun and sharing the memeworthy moments to our audience.

We have also made progress in both wet lab and dry lab. In the wet lab we have started to assemble our biosensor. The first parts have arrived and they are now in the process of being amplified, digested and ligated to form our final biosensor for AIP. We furthermore started to prepare for our ribosome display, a method that we will use for checking the DARPin that will bind with the highest affinity to our target AIP. For now we use GFP as a target, because we want to use GFP with a known GFP DARPin as our positive control for the ribosome display. Due to time constraints, we decided to exclude any plasmid work during the ribosome display. Here’s what we are planning to do: we will amplify our DARPin and transcribe it to mRNA in vitro, followed by an in vitro translation. Next the DARPin will be translated to a protein, all non-binding DARPins will be washed out and the mRNA from the mRNA-ribosome-DARPin-complex will be extracted and further sequenced. In the end we will find out which DARPin had the highest affinity to our target. 

Our dry lab team, for their part, has been focusing on designing the protein-peptide docking. Another focal point for these past weeks has been designing and programming of the team wiki page, which we’re very excited about!

------------------------------------------------------------------------------

Heinäkuun alussa neljä tiimimme jäsentä osallistui iGEM Hamburgin ja GASBin (German Association for Synthetic Biology) järjestämään European meet-upiin. Viikonlopun aikana tapasimme 15 muuta eurooppalaista iGEM-tiimiä, joiden kanssa pääsimme vaihtamaan ajatuksia. Muiden tiimien tapaan pääsimme esittelemään projektimme posterin sekä yhden minuutin pituisen hissipuheen muodossa. Projektin pitchaus oli meille jännittävää ja uutta, mutta pääsimme onneksemme keräämään varmuutta esiintymiseen iGEM Hamburgin ja GASBin järjestämässä työpajassa. Eikä tämä tosiaan jäänyt viikonlopun ainoaksi työpajaksi! Osallistuimme mm. ideointi-, startup- ja bioturvallisuustyöpajoihin, joista viimeisessä opimme, että haluttaessa lähes mistä tahansa tuotteesta voidaan tehdä kaksikäyttötuote (dual-use product). Kaksikäyttötuote on tuote, teknologia tai palvelu, joka soveltuu normaalin siviilikäytön lisäksi johonkin muuhun kuin alkuperäiseen käyttötarkoitukseen.

Lisäksi pääsimme kuuntelemaan esityksiä mm. directed evolution (DE)-tekniikasta, synteettisistä translaatiosysteemeistä sekä ksenobiotiikasta. Vaikka osa aiheista ei liittynytkään läheisesti projektiimme, oli kiinnostavaa päästä kuulemaan lisää synteettisen biologian edistysaskeleista sekä iGEMin historiasta. Viikonloppuun mahtui toki muutakin kuin raakaa työtä! iGEM Hamburgin järjestämässä leikkimielisessä, tiedeaiheisessa ottelusarjassa kilpailimme mm. pipettikärkien kasauksessa, näyteputkien lajittelussa sekä iGEM-aiheisissa kysymyksissä. Tapahtuman aikana tapasimme myös yhteistyötiimimme Dresdenistä, jonka kanssa pääsimme suunnittelemaan tulevaa dry lab-puolen yhteistyötä. 

Sillä välin, kun osa tiimistämme kunniallisesti edusti Aalto-Helsinkiä Hampurissa, tiimimme sosiaalisen median osasto pääsi valloilleen kampuksella! Valvovan silmän välttäessä sosiaalisen median vastaavat selailivat TikTokia ja kuvasivat materiaalia tulevia julkaisuja varten. Koska sosiaalisen median alustoilla kuten Instagramilla ja TikTokilla on suuri yleisö, olemme halunneet pysyä aktiivisina useissa kanavissa. Sosiaalisen median kautta pystymme saavuttamaan helposti ihmisiä eri ikäryhmistä. Tavoitteenamme on lisätä synteettisen biologian kiinnostavuutta, mutta myös jakaa hauskoja hetkiä iGEM-matkan varrelta.

Edistystä on tapahtunut myös laboratorion ja ohjelmoinnin saralla. Laboratoriossa (wet lab) olemme aloittaneet AIP:n tunnistukseen käytettävän biosensorin kokoamista. Biosensorin ensimmäiset osat ovat saapuneet ja niiden amplifikaatio, hajottaminen sekä ligaatio on aloitettu. Valmistaudumme tällä hetkellä myös proteiinien evoluutioprosessiin (ribosome display), jota tulemme käyttämään parhaan affiniteetin omaavien DARPinien löytämiseen. Tällä hetkellä kohdeproteiininamme toimii GFP eli vihreä fluoresoiva proteiini. Projektimme tiukan aikataulun takia päätimme ohittaa plasmidien kanssa työskentelyn ja siirtyä suoraan DARPinien mRNA in vitro-transkriptioon ja translaatioon. Tämän jälkeen seuraa DARPinien translaatio proteiineiksi, jonka jälkeen kiinnittymättömät DARPinit poistetaan ja mRNA-ribosomi-DARPin-kompleksin mRNA eristetään ja sekvensoidaan. Lopussa meille selviää, mikä DARPineista kiinnittyy kohdeproteiiniimme parhaiten. Dry lab-tiimimme onkin keskittynyt pitkälti proteiinien peptidien laskostumisen tutkimiseen. Viime viikkoina edistystä on tapahtunut myös tiimimme wiki-sivun puolella, mistä olemme todella innoissamme!

[aaltohelsinki]

July Update: Making Headway!

We’ve been working full-time on our iGEM project for almost a month now, and have recently taken our first steps in the wet lab. 

On this note, we have begun transforming our E.Coli to carry a GFP gene. We are now expanding the colony and extracted and purified the protein to use it later in our DARPin selection. The first DARPin that we will affinity select will be targeted against GFP, so that we can try out the principle of ribosome display, which is the method that we will be utilising for the affinity selection of DARPins. Relating to wetlab work, we have completed the necessary Safety Form for iGEM, in which we detailed the measures we will take to ensure minimum risks during our experiments. On 22nd June, several members of the wetlab team gathered at the Biocentre, Viikki Campus of the University of Helsinki to better understand the protocol for ribosome display

Aside from this, we’ve made great progress on the collaboration front. We have connected with TU Dresden, who are also focusing on chronic wound healing and who are set to be our main research partner team. We intend to join forces on the dry lab side of our projects, working together on the computational modelling of how DARPins pass through the biofilm matrix. This will provide an extension to our original goal of modelling the DARPin-AIP docking. Also, as TU Dresden aims to heal chronic wounds through phage and growth factor application, it could be a promising therapy in combination with our more preventive solution. For example, AIPs are first blocked by our DARPins, allowing more effective treatment with phages and growth factors down the line. If time allows, we hope to work together on a suitable biomaterial for applying both our DARPins and Dresden’s molecules to the wound site. 

Next, we have furthered our human practices. We published the first episode of our podcast for Season 2, contributed to the Patras, Greece team’s synbio children’s comic, and will work together with the Turku and Latvia teams on the bioethics of GMO. Importantly, we had a great meeting with Esko Kankuri, a regenerative medicine researcher from the University of Helsinki, and four clinical staff members from the Wound Centre at Helsinki University Hospital: Dr. Heli Lagus, Dr. Milla Kallio, and nurses Minna Hellgren and Maria Honkala. We took the opportunity to ask about the day-to-day experience of treating wounds and the biggest challenges in identifying a diagnosis and the correct line of treatment to take. During this discussion, we found out that most wound patients have multiple disease aetiologies - such as diabetes, sedentary lifestyle and other causes of poor circulation - that all accumulate to chronify a wound. This makes it tough to treat each cause in unison, requiring combined treatment both at the hospital and at home by the patients. We also learned that patient motivation to self-treat can be low, and therefore any solution that simplifies the process is welcomed. We were glad to know that the clinical staff found our project promising for reducing these problems. 

Finally, we have made headway in terms of fundraising as well as upcoming meetups and presentation sessions. We have submitted a detailed application to receive the iGEM Impact Grant and are building our poster for the European iGEM meeting in Hamburg, Germany, between 1st and 3rd July. Additionally, we have booked our transportation to Linköping, Sweden for the Nordic Conference in early August. We look forward to meeting other teams, learning about many different iGEM projects this year, and getting further with our own labwork.

------------------------------------------------------------------------------

Olemme työskennelleet iGEM projektimme parissa nyt noin kuukauden ajan täysipäiväisesti ja olemme vihdoin edistyneet myös labran puolella.

Olemme transformoineet E. Colin kantamaan GFP geeniä. Kasvatuksen jälkeen eristämme ja puhdistamme GFP-proteiinin, jota käytämme myöhemmin oikean DARPinin valitsemiseen. Ensimmäinen affiniteetin perusteella valittu DARPinimme tulee olemaan GFP:tä sitova DARPin. Näin pystymme harjoittelemaan ribosominäytön käytäntöä, mitä tulemme käyttämään myöhemmin valitsemaan oikeat DARPinit. 22. kesäkuuta osa labratiimistämme kokoontui Helsingin yliopiston Viikin kampuksella saadakseen paremman ymmärryksen ribosominäytön vaiheista. Labratyöhön liittyen olemme myös täyttäneet iGEMin vaatiman turvallisuuslomakkeen, jossa kerroimme yksityiskohtaisesti tavoista, joilla aiomme minimoida työmme aikana ilmenevät riskit.

Tämän lisäksi olemme päässeet paljon eteenpäin yhteistyö puolella. Olemme olleet yhteydessä TU Dresden -tiimin kanssa, sillä heidän projekti liittyy myös kroonisten haavojen hoitoon ja he tulevat todennäköisesti olemaan tiimimme ensisijainen tutkimukseen liittyvä yhteistyötiimi. Suunnittelimme yhdistävämme voimamme etenkin projektiemme kuivan labran (“dry lab”) puolella mallintaen tietokoneella DARPinien kulkua biofilmin matriksin läpi. Tämä lisäisi projektiimme uuden ulottuvuuden alkuperäiseen suunnitelmaamme, jossa aioimme mallintaa DARPinin sitoutumista AIP:hen. TU Dresden pyrkii löytämään kroonisiin haavoihin parannuskeinon faagien ja kasvutekijöiden avulla. Tämä yhdistettynä meidän enemmän ehkäisevään hoitokeinoon olisi myös mielenkiintoinen ja lupaava hoitovaihtoehto. Esimerkiksi, AIP:t blokataan ensin käyttäen valitsemiamme DARPineita, mikä mahdollistaisi tehokkaamman hoidon faagien ja kasvutekijöiden avulla. Ajan salliessa toivomme pääsevämme myös kehittelemään yhdessä sopivaa biomateriaalia, jonka avulla sekä DARPinimme, että Dresdenin molekyylit saataisiin tuotua haavan alueelle.

Olemme myös edistyneet “human practices��� puolella. Ensimmäinen podcast-jaksomme on julkaistu, käynnistäen Aalto-Helsinki podcastin toisen kauden. Lisäksi olemme tarjonneet käännöksen Kreikan Patras-tiimin lasten sarjakuvaan ja tulemme tekemään yhteistyötä Turun ja Latvian tiimien kanssa etenkin liittyen GMO:hon ja bioetiikkaan. Olemme tavanneet myös paljon asiantuntijoita: Esko Kankuri, regeneratiivisen lääketieteen tutkija Helsingin Yliopistosta, antoi meille paljon arvokasta palautetta ja pohdiskeltavaa projektiimme liittyen. Tapasimme myös HUS:in haavakeskuksen työntekijöitä, jotka kohtaavat päivittäin erilaisia haavoja, myös kroonisia. Lääkärit Heli Lagus ja Milla Kallio sekä hoitajat Minna Hellgren ja Maria Honkala kertoivat 

Meillä oli myös tärkeä tapaaminen Esko Kankurin, Helsingin Yliopiston regeneratiivisen lääketieteen tutkijan, sekä neljän kliinikon HUSin haavaklinikalta kanssa.

[aaltohelsinki]

The time has finally come to release the name of our project and the concept behind it! We are proud to introduce: Q Block! A new way to help to prevent and help chronic wounds.

How did we end up here? During our ideation, we had different ideas, and among them the topic of chronic wounds came up. When we did more research on them, we found out that chronic wounds are especially problematic with diabetes patients. Chronic wound means that the healing process of a wound is significantly slowed down  And now, here we are. 

So, why diabetes patients? There are over 450 000 patients diagnosed with diabetes in Finland and when studied also outside of Finland, diabetes is the ninth leading cause of death according to WHO. Diabetes patients are prone to chronic wounds especially in the lower limbs, since they go easily undetected and therefore poorly treated. Due to lower blood flow, the tissues might suffer from hypoxia which slows the healing of a wound even more.

When a wound turns into a chronic wound, it gets inflamed and easily infected. When infected, bacteria can gather at the wound and form a biofilm. Biofilm is a community of bacteria adhered to a surface and to each other. The bacteria produce a polysaccharide matrix around themselves, which acts as a physical barrier between the bacteria and the body’s own immune response. That way the immune cells cant reach the bacteria and the biofilm keeps growing. Additionally, the matrix makes the biofilm immune to many treatments, such as antibiotics.

The bacteria that form a biofilm use a specific signalling pathway called Quorum sensing. There the bacteria produce a molecule that regulates gene expression that enables the formation of the biofilm. For gram positive bacteria this system uses AIP molecules, which stands for autoinducing peptide. And here is where we come into the picture. 

We are planning on producing a small protein called a DARPin. A DARPin is an artificial antibody that can bind specifically and with high affinity to proteins. They are very small compared to regular antibodies and should be able to penetrate the polysaccharide matrix. 

Our DARPin is going to bind straight to the AIP molecule and prevent its binding to the receptor. That way it would then prevent or at least lessen the proliferation of the biofilm.

If we are able to produce a DARPin that can bind to the AIP and prevent it from binding to its receptor, we could create a new treatment for chronic wounds that could improve the quality of life of many people globally. In addition to diabetes patients, other people can also suffer from these complications. We are hoping that in the future we could also provide relief to people suffering from for example war wounds.

------------------------------------------------------------------------------

On vihdoin tullut aika julkaista projektimme nimi ja idea! Ylpeänä esittelemme: Q Block! Uusi tapa ehkäistä ja hoitaa kroonisia haavoja. 

Miten me sitten päädyimme tähän? Ideointivaiheessa pyörittelimme erilaisia aiheita ja niiden joukossa nousi ajatus kroonisista haavoista. Tutkiessamme aihetta tarkemmin, huomasimme, että krooniset haavat ovat erityisen ongelmallisia diabetespotilaiden keskuudessa. Haavan kroonisuus tarkoittaa, että haavan parantumisprosessi on merkittävästi hidastunut. Päätimme siis yrittää löytää ratkaisun tähän ongelmaan joten tässä nyt ollaan. 

Miksi sitten koimme aiheen merkittävänä? Pelkästään Suomessa on yli 450 000 diagnosoitua diabetestapausta vuosittain ja maailmanlaajuisesti se on WHO:n mukaan yhdeksänneksi yleisin kuolinsyy. Diabetespotilaat ovat erityisen alttiita kroonisille haavoille, etenkin alaraajoissa, sillä ne jäävät helposti huomaamatta ja siksi varsin vähälle hoidolle. Heikentyneen verenkierron takia kudokset saattavat kärsiä hapenpuutteesta, joka hidastaa haavojen paranemista entisestään. 

Haavan kroonistuessa se tulehtuu ja se saa helposti tartunnan. Tällöin bakteereja kerääntyy haavaan muodostaen biofilmin. Biofilmi on bakteeriyhteisö, jossa bakteerit ovat on kiinnittyneet haavan pintaan sekä toisiinsa. Bakteerit muodostavat ympärilleen polysakkaridimatriisin, joka toimii fyysisenä esteenä bakteerien ja kehon oman immuunisysteemin välillä. Tällöin immuunisolut eivät pääse bakteerien luokse ja biofilmi jatkaa kasvamistaan. Lisäksi matriisi tekee biofilmin immuuniksi monille hoidoille, kuten antibioteille. 

Biofilmiä muodostavat bakteerit viestivät toisilleen ryhmäviestintää käyttäen. Bakteerit muodostavat molekyylejä, jotka säätelevät biofilmiä muodostavan geenin ilmentymistä. Grampositiiviset bakteerit käyttävät tähän AIP nimistä molekyyliä, joka tarkoittaa autoindusioivaa peptidiä. Tässä kohtaa me astumme mukaan kuvaan.

Suunnitelmamme on muodostaa pieni proteiini nimeltä DARPin. Se on keinotekoinen vasta-aine, joka voi sitoutua spesifisesti ja suurella affiniteetilla proteiineihin. Ne ovat erittäin pienikokoisia verrattuna tavallisiin vasta-aineisiin joten niiden pitäisi pystyä läpäisemään polysakkaridimatriisi. 

Meidän DARPin tulee sitoutumaan suoraan AIP molekyyliin ja näin estää AIP:n sitoutumisen reseptoriin. Näin ollen se estäisi tai ainakin vähentäisi biofilmin leviämistä. 

Jos onnistumme tuottamaan molekyylin, joka sitoutuisi AIP:hen ja estäisi sitä sitoutumasta reseptoriin, voisimme kehittää uuden hoitotavan kroonisille haavoille, joka voisi maailmanlaajuisesti parantaa lukuisten ihmisten elämänlaatua. Diabetespotilaiden lisäksi myös monet muut ihmiset kärsivät vastaavista komplikaatioista. Toivomme pystyvämme tulevaisuudessa tarjoamaan helpostusta myös esimerkiksi sodassa haavoittuneille ihmisille.

[aaltohelsinki]

How did we do everything so far?

Now it is almost summer, so we will look back a little bit to see how far we have come with our idea. 

We started the brainstorming of ideas very early on and had a few sessions where we just discussed different topics that had been suggested. We did an anonymous inbox where everyone could send their idea, and there were no restrictions on how detailed or refined the idea had to be. After a few weeks, we wanted to narrow it down to 3 main ideas to do a bit more research on them. We also divided our team into three groups, so the workload could be manageable with still having courses and other school projects on the side. We wanted to present our ideas also to our PI’s and advisors to get feedback on what they thought would be the best or most feasible topic. Our three main ideas in this stage were biofilms, antibody production, and energy-generating bacteria. At the meeting with our PIs and advisors, the idea of combining two of the ideas was introduced. And as antibody production and biofilm were the more popular topics, we also consulted professor Alexander Frey about the antibody idea. From this meeting, we got the idea of designing a DARPin, which stands for designed ankyrin repeat proteins. After narrowing it even more down to combining the antibody idea with the biofilm idea, we did some more research on DARPins and tried to come up with an idea on how to make it a feasible project. We came up with the idea of building a biosensor to better see the impact of our designed DARPin on the signalling system between the bacteria who make the biofilm, and for this, we also consulted Ph.D. candidate Christopher Jonkergouwn, who had experience in building a biosensor for AHL signalling system bacteria. At this point we also divided our team again into two separate groups, one would focus more on the DARPin design while the other would focus on planning the biosensor for the project. 

As an iGEM team, we usually want to tackle a world-scale problem, but unfortunately, we only have limited time to actually do the project. So, we always need to keep that in mind, and so far our planned project looks very good and is manageable in our time frame. However, the bigger background story of our project with the DARPin and biofilm is based on chronic wounds that are a common struggle specifically for diabetes patients. Chronic wounds are often hard to keep clean, and bacteria can gather very easily at the wound and form a biofilm. This biofilm can then prevent for example antibiotics from accessing the bacteria, which then can lead to a severe infection. We hope that we could form a proof of concept at the end of summer, to show how our designed DARPin could prevent the signalling between the bacteria, and thereby also prevent the biofilm formation. The idea could then also potentially be evolved further into a business idea, and be a solution for patients who suffer from chronic wounds.

Throughout the whole project so far we have found that splitting up the work has been quite successful and this way no one has had to gather all the information and overwork themselves. We have also selected one person to be responsible for each subgroup regarding for example collaborations, programming, writing, etc. This has worked well and it ensures that everything gets done. However, It has definitely been a challenge now during the springtime to combine the research work for this project with a lot of other schoolwork, but I think our team has done a great job and we are close to starting the actual testing and experimenting in the lab soon! 

------------------------------------------------------------------------------

Nyt on kohta kesä, joten katsotaan hieman taaksepäin, kuinka pitkälle olemme edenneet projektin kanssa.

Aloitimme ideoimisen hyvin varhain ja meillä oli muutamia tapaamisia, joissa keskustelimme  erilaisista ehdotetuista aiheista. Teimme anonyymin tiedoston, johon jokainen sai lisätä ideansa, eikä ollut mitään rajoituksia sen suhteen, kuinka yksityiskohtainen tai valmis idean piti olla. Muutaman viikon kuluttua halusimme rajata ideat kolmeen pääideaan tutkiaksemme niitä hieman paremmin. Jaoimme myös tiimimme kolmeen ryhmään, jotta työtaakka ei olisi liian suuri kellekkään koska suurimmalla osalla oli vielä kursseja ja muita kouluprojekteja vielä käynnissä. Halusimme esitellä ideat myös PI:llemme ja neuvonantajillemme saadaksemme palautetta ja saada heidän näkemyksensä mikä olisi  toteuttamiskelpoisin aihe. Kolme pääideamme tässä vaiheessa olivat biofilmit, vasta-aineiden tuotanto ja energiaa tuottavat bakteerit. Tapaamisessa saatiin myös ajatus kahden idean yhdistämisestä. Ja koska vasta-aineiden tuotanto ja biofilmi olivat suosituimpia aiheita, keskustelimme myös professori Alexander Freyn kanssa vasta-aine ideasta. Tästä tapaamisesta saimme idean suunnitella DARPin molekyylin, joka tarkoittaa suunniteltuja ankyriinitoistoproteiineja. Rajattuamme sitä vielä enemmän vasta-aineidean yhdistämiseen biofilmi-ideaan, teimme lisää tutkimusta DARPinsista ja yritimme keksiä idean siitä, kuinka tehdä siitä toteuttamiskelpoisen projektin. Keksimme biosensorin rakentamisen nähdäksemme suunnittelemamme DARPinin vaikutuksen biofilmin tekevien bakteerien väliseen signalointijärjestelmään, ja tätä varten konsultoimme myös tohtori ehdokasta Christopher Jonkergouwn, jolla oli kokemusta biosensorin rakentamisesta AHL-signalointijärjestelmän käyttäville bakteereille. Tässä vaiheessa jaoimme myös tiimimme jälleen kahteen erilliseen ryhmään, joista toinen keskittyisi enemmän DARPin-suunnitteluun ja toinen biosensorin suunnitteluun projektia varten.

iGEM-tiiminä haluamme yleensä keksiä ratkaisun maailmanlaajuiseen ongelmaan, mutta valitettavasti meillä on vain rajoitetusti aikaa toteuttaa projekti. Joten meidän on aina pidettävä tämä mielessä, ja toistaiseksi suunniteltu projektimme näyttää erittäin hyvältä ja on ajassamme hallittavissa. DARPin- ja biofilmiprojektimme isompi taustatarina perustuu kuitenkin kroonisiin haavoihin, jotka ovat yleinen ongelma erityisesti diabeetikoille. Kroonisia haavoja on usein vaikea pitää puhtaana, ja bakteerit voivat kerääntyä haavaan erittäin helposti ja muodostaa biofilmin. Tämä biofilmi voi sitten estää esimerkiksi antibioottien pääsyn bakteereihin, mikä voi johtaa vakavaan infektioon. Toivomme, että voisimme loppukesästä todistaa, joka näyttää kuinka suunnittelemamme DARPin voisi estää bakteerien välisen signaloinnin ja sitä kautta myös biofilmin muodostumisen. Idea voisi myös kehittyä edelleen liikeideaksi ja olla ratkaisu potilaille, jotka kärsivät kroonisista haavoista.

Koko projektin aikana olemme havainneet, että töiden jakaminen on onnistunut varsin hyvin, eikä kenenkään ole tarvinnut kerätä kaikkea tietoa ja tehdä ylityötä itse. Olemme myös valinneet yhden henkilön jokaiseen alaryhmään vastuuhenkilöksi esimerkiksi yhteistyön, ohjelmoinnin, kirjoittamisen jne. osalta. Tämä on toiminut hyvin ja varmistaa, että kaikki tulee tehtyä. Haaste on kuitenkin ollut nyt kevään aikana ehdottomasti yhdistää tämän projektin tutkimustyö moneen muuhun koulutyöhön, mutta mielestäni tiimimme on tehnyt hienoa työtä ja olemme lähellä varsinaisen testauksen ja pästään labraan pian!

[aaltohelsinki]

Hello! I am Diogo from Lisbon, Portugal. I graduated with a Bachelor’s Degree in Computer Science at Instituto Superior de Tecnologias Avançadas in Lisbon, Portugal, but now I am pursuing my Master’s Degree in Bioinformatics and Systems Medicine at the University of Helsinki. I have always been passionate about biology and the ability to use computer science to understand biology. My aim is to continue my studies into a PhD and to become an academic researcher in biomedicine. 

I will be part of the dry-lab and also head the dry-lab during iGEM. Additionally, I am in the writing, human practices and promotion video team.

In my free time I play piano, watch movies and work-out.

------------------------------------------------------------------------------

Hei! Olen Diogo Lissabonista, Portugalista. Valmistuin tietojenkäsittelytieteen kandidaatiksi Instituto Superior de Tecnologias Avançadasista Lissabonissa, Portugalissa, mutta nyt suoritan bioinformatiikan ja järjestelmälääketieteen maisterin tutkintoa Helsingin yliopistossa. Minulla on aina ollut intohimo biologiaa kohtaan ja kyvystä käyttää tietojenkäsittelytieteitä biologian ymmärtämiseen. Tavoitteenani on jatkaa opintojani tohtoriksi ja tulla biolääketieteen akateemiseksi tutkijaksi.

Olen osa Dry Lab tiimiä ja myös tiimin johtajana iGEM:n aikana. Lisäksi olen kirjoitus-, Human practises ja promovideo tiimissä.