Team:ULB-Brussels

From 2009.igem.org

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                     days before the Jamboree
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                    Faculté des Sciences, ULB
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<div id="english">
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<h2>Glue synthesis using <i>E. Coli</i></h2>
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<h2>Glue synthesis using <i>E. Coli</i></h2> <p>
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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 <i>Caulobacter crescentus</i> bacterium. Using BioBrick<sup>TM</sup> standard biological parts, we engineered a synthetic <i>Escherichia coli</i> strain which synthesizes an adhesive material. To improve our expression system, we plan to use a new plasmid stabilization technique, the Staby<sup>TM</sup> system. This system stabilizes expression plasmid without using antibiotics, which is of major concern in large-scale production of biological materials.
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                        Our subject consists in the production of a strong biological adhesive material. We have decided to tackle the problem by taking inspiration from the substance naturally produced by <i>Caulobacter crescentus</i>. This bacteria, found in many aquatic environments, synthesizes a glue and is then able to stick on nearly all substrates. Our aim is to create a new strain of the famous <i>Escherichia coli</i> that will synthesize this adhesive material and subsequently to try to collect it.
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                        This project would cover a broad field of applications. This glue is natural, biodegradable, efficient on wet surfaces and has an incomparable resistance (up to 3 times better than a current super glue). Therefore there are multiple prospects and applications that could take advantage of our adhesive material. For example, this glue could be used in the medical field for fractured bones or on boatyards to repair hulls of ships.
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<div id="french">
<div id="french">
<h2>Synthèse de colle au moyen de <i>E. Coli</i></h2>
<h2>Synthèse de colle au moyen de <i>E. Coli</i></h2>
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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 <i>Caulobacter crescentus</i>. Cette bactérie, présente dans de nombreux milieux aquatiques, synthétise cette glue pour s’accrocher à différents substrats et former un biofilm.  Notre but est de parvenir à faire synthétiser ce matériau par la célèbre <i>Escherichia coli</i>  et de le récupérer.  
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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 <i>Caulobacter crescentus</i>. 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 <i>Escherichia coli</i>  et de le récupérer.  
                 </p>
                 </p>
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                     Les perspectives et applications sont nombreuses, notamment dans le domaine médical où cette colle pourrait être utilisée dans la réparation de fractures ou encore dans la réparation des coques de bateaux
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                     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.
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<h2>Lijm synthetis door E.Coli</h2>
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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.
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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).
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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.
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<div id="german">
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                         <div id="chinese">
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                 <h2>使用大腸桿菌來制造強力膠</h2>
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                 <h2>使用大腸桿菌來製造強力膠</h2>
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                     我們所選擇這個主題是為了生產一種生物粘合劑材料。我們決定利用新月柄桿菌(<i>Caulobacter crescentus</i>)以它所產生的自然粘合物質來解決這個問題。
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                     我們選擇這個主題是為了生產一種生物粘合劑材料。我們決定利用新月柄桿菌(<i>Caulobacter crescentus</i>)以它所產生的自然粘合物質來解決這個問題。
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                     這種,在水生環境發現的細菌,為了緊緊的守住各種基板產生了"超級膠",以形成生了物膜。
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                     這種,在水生環境發現的細菌,為了緊緊的守住各種基板產生了"超級膠",以形成生物膜。
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                     我們的目標是由著名大腸桿菌(<i>E. Coli</i>)合成這種天然材料。  
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                     我們的目標是由著名大腸桿菌(<i>E.Coli</i>)合成這種天然材料。  
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這將會是一個無毒的,生物可分解的膠水,可符合濕表面和傭有獨一無二的附著力量(比起目前人工合成的最強的膠水強三倍)。
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這將會是一個無毒的,生物可分解的膠水,可符合濕表面和擁有獨一無二的附著力量(比起目前人工合成的強力膠粘性強三倍)。
                 </p>
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                <h2>Synthese van lijm met <i>E. Coli</i></h2>
 
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                <p>
 
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                    Het onderwerp dat wij hebben verkozen om te verkennen bestaat uit de productie van een biologisch zelfklevend materiaal. Wij hebben besloten om het probleem te naderen door de substantie te beheren die natuurlijk door <i>Caulobacter crescentus</i> wordt geproduceerd. Deze bacterie, presenteert in talrijke watermilieu's, vat dit glue samen om zich aan verschillende substraten te blijven steken en een biofilm te vormen. Ons doel is erin te slagen om dit materiaal door beroemde <i>Escherichia coli</i> te laten samenvatten en om het terug te krijgen.
 
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                </p>
 
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                <p>
 
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                    Dit <b>procédé</b> belooft talrijke voordelen wanneer men weet dat het om een niet- giftige, afbreekbare gaat, verenigbare lijm met nat gemaakte oppervlakte en een kracht van onvergelijkbare toetreding (tot 3 keer de kracht van een prima glue huidig).
 
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                </p>
 
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                <p>
 
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                    De talrijke vooruitzichten en de toepassingen zijn, met name op geneeskundig gebied waar zij zou kunnen zijn bij de reparatie van breuk gebruiken of nog in de reparatie van de schalen van boten
 
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                </p>
 
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            </div>
 
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            <div id="spanish">
 
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                <h2>Síntesis del pegamento usando <i>Escherichia Coli</i></h2>
 
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                <p>
 
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                    El tema que elegimos explorar consiste en la producción de un material adhesivo biológico. Decidimos acercar el problema explotando la sustancia producida naturalmente por Caulobacter crescentus. Esta bacteria, presenta en numerosos medios acuáticos, sintetiza este glue para colgarse a distintos substratos y formar un biofilm. Nuestro objetivo es llegar a hacer sintetizar este material por el famoso Escherichia coli y de recuperarlo.
 
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                </p>
 
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                <p>
 
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                    Este método promete numerosas ventajas cuando se sabe que se tratará de un pegamento no tóxico, biodegradable, compatible con superficies mojadas y de una fuerza de adhesión incomparable (hasta 3 veces la fuerza de un super glue actual).
 
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                </p>
 
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                <p>
 
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                    Las perspectivas y aplicaciones son numerosas, en particular, en el ámbito médico donde podría ser utilizar en la reparación de fractura o también en la reparación de los cascos de barcos .....
 
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                </p>
 
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            </div>
 
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            <div id="italiano">
 
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                <h2>Sintesi della colla usando<i> Escherichia coli </i></h2>
 
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                <p>
 
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                    L'argomento che abbiamo scelto di esplorare consiste nella produzione di un materiale adesivo biologico. Abbiamo deciso di avvicinarsi al problema sfruttando la sostanza prodotta naturalmente da Caulobacter crescentus. Questo batterio, presenta in molti ambienti idrici, sintetizza questo glue per appendersi a vari substrati e formare un biofilm. Il nostro scopo è di riuscire a fare sintetizzare questo materiale dallo Escherichia famoso coli e di recuperarla.
 
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                </p>
 
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                    Questo metodo promette numerosi vantaggi quando si sa che si tratterà di un adesivo non tossico, biodegradabile, compatibile con superfici bagnate e di una forza d'adesione incomparabile (fino a 3 volte la forza di uno glue eccellente attuale).
 
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                    Le prospettive ed applicazioni sono numerose, in particolare nel settore medico in cui potrebbe essere utilizzare nella riparazione di rottura o anche nella riparazione dei gusci di barche.
 
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Latest revision as of 15:30, 21 October 2009


Days before the Jamboree

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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 BioBrickTM 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 StabyTM 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.