Glue synthesis using E. Coli

Whether you want to stop a leaking ship’s hull, or repair a fractured bone, you need a strong adhesive. Our project aims at producing a new generation of glue. In contrast to most glues, our GluColi is natural, biodegradable, efficient on wet surfaces and has impressive tensile strength (up to 3 times better than super glue). GluColi is composed of polysaccharides naturally produced by the Caulobacter crescentus bacterium. Using BioBrick^TM standard biological parts, we engineered a synthetic Escherichia coli strain which synthesizes an adhesive material. To improve our expression system, we plan to use a new plasmid stabilization technique, the Staby^TM system. This system stabilizes expression plasmid without using antibiotics, which is of major concern in large-scale production of biological materials.

Synthèse de colle au moyen de E. Coli

Le sujet que nous avons choisi d’explorer consiste en la production d’un matériau adhésif biologique. Nous avons décidé d’approcher le problème en exploitant la substance produite naturellement par Caulobacter crescentus. Cette bactérie, présente dans de nombreux milieux aquatiques, synthétise cette glue pour s’accrocher à divers substrats et former un biofilm. Notre but est de parvenir à faire synthétiser ce matériau par la célèbre Escherichia coli et de le récupérer.

Ce procédé promet de nombreux avantages quand on sait qu’il s’agira d’une colle non toxique, biodégradable, compatible avec des surfaces mouillées et d’une force d’adhésion incomparable (jusqu’à 3 fois la force d’une super glue actuelle).

Les perspectives et applications sont nombreuses, notamment dans le domaine médical où cette colle pourrait être utilisée comme adhésif chirurgical dans la réparation de fractures ou de blessures superficielles ainsi que des implants dentaires ou encore dans le domaine naval pour la réparation de fissures sur les coques de bateaux.

Lijm synthetis door E.Coli

Het onderwerp dat we nader onderzocht hebben, gaat over een klevend biologisch materiaal. We pakten het probleem aan door de natuurlijke substantie die door Caulobacter crescentus geproduceerd wordt te benutten. Deze bacterie, die we in vele aquatische milieus terugvinden, synthetiseert de lijm om zich aan verschillende soorten ondergronden vast te hechten en een biofilm te vormen. Ons doel bestaat uit het synthetiseren van deze substantie door de beroemde Escherichia coli om hem daarna in te zamelen.

Dit proces belooft vele voordelen te hebben, wetende dat het om een non-toxisch, biologisch afbreekbaar middel gaat dat compatibel is met natte oppervlakten en het een onvergelijkbare adhesiekracht heeft (gaande tot 3 maal de kracht van hedendaagse super glue).

Er zijn talrijke perspectieven en toepassingen, met name in de medische wereld waar het als chirurgische lijm gebruikt zou kunnen worden bij het herstellen van breuken of oppervlakkige wonden als tandheelkundige implanaten. Laten we ook denken aan de marine sector om barsten in de romp van boten weg te werken.

Klebersynthese unter Verwendung von E. Coli

Das Thema, das zu erforschen wir gewählt haben, besteht in der Herstellung eines biologischen Klebestoffes. Diesem Problem wollten wir uns dadurch nähern, indem wir beschlossen, die von dem Bakterium Caulobacter crescentus natürlicherweise produzierte Substanz zu nutzen. Dieses Bakterium, das in verschiedenartigem wässrigen Milieu vorkommt, produziert durch Bildung eines Biofilms diesen Klebstoff, um an unterschiedlichen Oberflächen haften zu können. Unser Ziel besteht nun darin, zu erreichen, dieses Material durch die berühmte Escherichia coli Bakterien synthetisieren zu lassen, und sie anschließend wiederzugewinnen.

Dieses Verfahren verspricht zahlreiche Vorteile, wenn man weiß, dass es sich um einen nicht toxischen, biologisch abbaubaren Klebstoff handeln wird, der auch auf feuchten Oberflächen haftet und eine unvergleichbare Klebekraft besitzt.( bis zu 3 Mal so stark wie die aktuellen Kleber).

Die Perspektiven und Einsatzmöglichkeiten sind vielfältig, insbesondere im medizinischen Bereich, wo dieser Kleber in der Frakturversorgung denkbar wäre. Ein weiterer Anwendungsbereich wäre der Bootsbau zur Reparatur von Schiffsrümpfen.