Tag Archives: syntetisk biologi

Serie: Vägen till den klonade bakterien #2

När jag lämnade av vid förra inlägget hade jag försökt odla upp bakterier från den tub vi hade fått. Jag hade odlat upp en tub till tio tuber och droppat på några droppar på en agarplatta för att se om det verkligen hade växt, även om det visuellt såg ut som att det hade växt bra. Plattan låg i en inkubator på 37 °C i ett par dagar. Jag förväntade mig att det skulle växa rejält eftersom det var ganska många droppar. Men till min förvåning hade bara en koloniväxt. Trots detta försökte jag mig på att göra en transformation med dessa celler. Protokollet för att göra en transformation i en amatörlabb är inte helt okomplicerat. För att bakterier ska plocka upp främmande DNA måste man behandla dem kemiskt för att försvaga deras cellväggar (göra dem kompetenta). Det finns olika sätt att göra det på, och den bästa metoden kan bara göras på företag eller universiteten eftersom man behöver viss utrustning och material som inte är lätt-tillgängligt. De enklare metoderna är inte lika effektiva men vi har använda kalciumklorid (CaCl₂)-metoden som funkade bra för oss för några år sedan.

Med kalciumklorid-metoden odlar man upp bakterier och låter dem sedan vila i 0.05 – 0.1 M CaCl₂ i 10-20 minuter och sedan heat shockar man bakterierna. Tyvärr finns det inget protokoll för hur man gör detta som passar de förutsättningar som finns på biolabbet i Stockholm Makerspace, så jag har testat mig fram lite, tyvärr utan någon framgång. Senaste gången använde jag 50 µl bakterier och 150 µl 0.1 M CaCl₂ som fick vila i 10 minuter. Det resulterade inte i någon koloni på agarplattan. Det finns några möjliga felkällor:

  • Förhållandet mellan volymen bakterier och CaCl₂ är fel.
  • Blandningen mellan bakterier och CaCl₂ fick inte vila tillräckligt länge.
  • Kylningen av blandningen var inte tillräckligt effektiv.
  • Kylningen efter värmechocken var inte tillräckligt effektiv.
  • Det fanns för lite eller inga bakterier till att börja med.
  • Concentrationen 0.1 M CaCl₂ är för starkt och dödade bakterierna.

Själv tror jag mest på att det inte fanns tillräckligt med bakterier till att börja med, dels baserat på den plattan jag odlade innan, och där det bara hade växt en koloni, men också på att man kunde se att det inte hade växt nåt efter inkubationen efter värmechocken (inget borde ha dödat bakterierna innan dess och de borde ha växt så att det hade varit synligt med blotta ögat). Jag ska odla en till platta med bara bakterier för att dubbelbekräfta att det är för liten koncentration av bakterier.

Men jag tror även att den ineffektiva kylningen både innan och efter värmechocken kan ha spelat en roll, eftersom jag inte hade is för kyla, utan använde kylda metall block. Det ska åtgärdas genom att jag använder is nästa gång. Eventuellt är 0.1 M CaCl₂ för starkt, men tvivlar på det. Det blir en faktor att testa om det misslyckas nästa gång.

Tuber med förhoppningsvis uppodlade bakterier.

Serie: Vägen till den klonade bakterien #1

Det finns en grej jag velat göra en längre tid i biolabbet, och nu börjar jag få tid för det. Jag vill transformera (modifiera) enkla bakterier till att producera färger. Det finns två anledningar till detta. Det första är att om jag lyckas modifiera bakterier till att producera färger så har jag satt grunden för att kunna få bakterier att även göra andra enkla saker (producera dofter, enzymer och andra proteiner). Man kommer fortfarande vara beroende av att andra har lagt ned mycket av grundjobbet för att producera dessa saker på ett eller annat sätt. Men eftersom vi i biolabbet har tillgång till dessa färdiga beståndsdelar så är det bara processen att få in dessa beståndsdelar in i cellerna och få dem att producera dem som behöver utarbetas.

Den andra anledningen till att jag vill göra det här projektet är för att det kräver att jag utvecklar protokoll, metoder och processer som är självklara i professionella labbar, men som vi inte har jobbat fram på biolabbet i Stockholm Makerspace. Det i sin tur kommer leda till att vi kan göra andra typer av experiment.

Jag tänker att det vore en bra grej att dokumentera hela den här processen här på bloggen, dels för min egen del som en logg över vad jag gjort tidigare, men även för andra att få en insyn i arbetet som krävs för att göra en sådan grej som att modifiera bakterier till att producera färger. Jag kommer avstå från att skriva tekniska och svårlästa texter, och där jag behöver använda tekniska ord kommer jag förklara vad de betyder. Det blir inga detaljerade beskrivningar om varje experiment, utan mer en berättande text. Och det blir för första gången en serie av texter. Jag kommer skriva texter i denna serie med jämna mellanrum tills målet är uppnått.

Till att börja med behövs det såklart bakterier. Det finns en rad vanligt förekommande organismer som man jobbar med i biolabbar. Den organism jag kommer jobba med är en typ av E. coli som kallas för TOP10. Detta är en art av E. coli som modifierats på flera olika sätt [PDF] för att fungera speciellt bra för experiment när man vill jobba med så kallad kloning. Kloning innebär helt enkelt att man klipper och klistrar DNA, för in DNAt in i celler och kopierar upp dem.

OBS! För att vara tydlig, detta finns olika arter av E. coli-bakterier, varav vissa är farliga och orsakar till exempel matförgiftning, men denna art som jag kommer jobba med är inte en sådan farlig art.

Men redan här börjar problemen vad gäller material och metoder. I somras drog nämligen någon ut sladden till den frys där vi bevarade alla bakterier och de initiala testerna visade att bakterierna hade dött. Bara att utföra dessa tester tog ganska lång tid. Men igår fick vi tag i en eppendorf-tube med 1 mL TOP10-celler. Det är gott och väl mer än vad som behövs för att det aldrig ska ta slut. Jag har odlat upp dessa nu. En tub celler är nu över tio stycken nya tuber med celler. Jag tyckte att det visuellt gick att avgöra att cellerna hade växt, men för säkerhetsskulle strök jag även ut lite av cellerna på en agarplatta. Om det blir ett positivt resultat på agarplatta blir nästa steg att göra många tuber med celler, sådana så kallade working stocks (WS). En WS är helt enkelt en tub med celler (eller nåt annat) som man faktiskt använder i sina experiment, och sedan odlar man upp från orginal stocken när man behöver mer. Resultat borde komma inom de närmaste dagarna.

Agarplattor

Agarplattor är geler med näring som bakterier kan växa på. Agarplattor är ofta enkla att göra själv. I biolabbet på Stockhom Makerspace gör vi dem själva.

Sammanfattning av vårens biohackinghändelser

Här kommer en sammanfattning av det viktigaste som hände i biohackingsfären under våren 2017. Det hände mer under våren 2017 än jag egentligen hann skriva om här och därför startade jag en Facebooksida där tanken är att jag frekvent postar nyheter och intressanta artiklar, reportage o.s.v om biohacking och andra spännande teknikområden som bioteknik.

En av årets mest spännande nyheter kom tidigt i år när sekvenseringsbolaget Illumina meddelade att de har byggt en maskin som en dag kommer kunna sekvensera ett helt genom för $100 (dagens pris för ett helt genom ligger på cirka $1000). Det kommer öppna för möjligheter som vi idag inte ens kan föreställa oss men ett är att det det en dag kommer bli lika vanligt att ge ett DNA-prov när man är på vårdcentralen som det idag är att ge blod.

Vetenskapensvärld sände flera reportage om tDCS och relaterande tekniker. Personligen syns jag lite här och var i detta reportage. Även om det går väldigt sakta så finns det fortfarande i planerna att bygga och sälja en tDCS som många av er har efterfrågat. Man kan anmäla sitt intresse här.

Chippen fick ett rejält uppsving när SJ meddelade att de experimenterade med att låta resenärer använda chippet för att lagra sin biljett. Det är dock bara i teststadiet fortfarande och rapportern från chippade som försökt använda sitt chip som biljett är generellt att det inte funkar speciellt bra av olika anledningar. Men om man vill testa kan man läsa denna guide för hur man lägger sin tågbiljett till chippet. Om man vill ha ett chip kan man anmäla intresse här. Vi kommer öka antalet chip-events under hösten.

Vad gäller biolabbet i Stockholm Makerspace låg verksamheten i stort sett nere under detta halvår eftersom jag medverkar i tävlingen i syntetiska biologi som kallas för iGEM (internationally Genetically Engineered Machine) och tanken är att använda kunskaperna jag får ut senare av tävlingen i Makerspace senare i höst där planen är att kunna erbjuda en hel kurs i syntetisk biologi.

För övrigt är tanken att hålla fler events med början under hösten då vi vet att många har efterfrågar events. Det har varit lite för svårt att organisera hittills men till hösten ska vi ha löst det mesta för att kunna börja arrangera riktiga meetups. Har ni förslag på teman för meetupsen, talare eller annat så skicka gärna ett mail.

En glimt in i den syntetiska biologins framtiden

Att programmera datorer och bygga med elektronik är riktigt hett just nu. Men den riktigt stora potentialen finns i biologi. En nackdel med att bioteknik som teknikfält är låst till universiteten och de stora företagen är att få medvetna om dess potential. Videon nedan gör ett bra jobb att med snygg grafik och forskare och andra personer i den syntetiska biologins framkant förklara potentialen i tekniken.

Om man tycker syntetisk biologi verkar spännande så kommer man ha möjlighet att testa tekniken under hösten på Stockholm Makerspace då vi kommer erbjuda en workshop där man ändrar bakterier så de börjar självlysa. Man kan anmäla sitt intresse här.

Så här kan du hjälpa utveckla svensk biohacking

I år kommer det bli ett fantastisk år för biolabbet. Vi har lyckats bekräfta att vår PCR-maskin fungerar och vi håller på att planera för en massa workshops. Vi kommer ha workshops där vi går igenom grundläggande labbteknik som pipettering och odling av bakterier. Sedan kommer vi ha mer avancerade workshops där vi visar hur man kan modifiera bakterier till att självlysa. Att vi kommer kunna ha dessa workshops redan under hösten är tack vare att Makerspace samarbetar med Stockholms laget i iGEM-tävligen. De planerar dessa workshops i detalj åt oss, bidrar med material och hjälper till med genomförande.

iGEM är en tävling där studentlag från hela världen tävlar i syntetisk biologi. Tävlingen går ut på att bygga nya biologiska system och Stockholms lagets projekt går ut på att få sår som inte läker att läka med hjälp av spindelnät! Se videon nedan för en presentation av deras projekt. Men för att kunna färdigställa sitt projekt behöver de samla in lite pengar som de gör genom en crowdfunding-kampanj. Om du är intresserad av att gå någon av dessa workshops, tycker att syntetisk biologi är spännande eller ser ett värde i biohacking se då till att donera några slantar i deras crowdfunding-kampanj!