תכירו את תוכנית IGEM

במסגרת תחרות בינלאומית בתחום הביולוגיה הסינתטית, קבוצת סטודנטים מאוניברסיטת תל אביב מבצעת מחקר חדשני שצפוי להיות בעל השפעה גדולה על תעשיית הביוטכנולוגיה בפרט והמחקר בכלל. לצד העבודה על הפרויקט, הקבוצה שמה לדגש לקדם ולהנגיש את התחום בקרב תלמידי תיכון בארץ ולכן יסדה תחרות בין תלמידים המתעניינים בחדשנות וביזמות בביולוגיה.

קבוצת ה-iGEM של אוניברסיטת תל אביב מורכבת כמו בכל שנה מסטודנטים המגיעים מרקעים אקדמיים שונים, שקיבלו אפשרות לפעול יחדיו כדי לבצע מחקר בתחום הביולוגיה הסינתטית. השנה הצוות, בהדרכתו של פרופסור תמיר טולר, מפתח שיטות חדשניות שיאפשרו לראשונה כיול מדויק של הכמות של מולקולות דנ"א קטנות הנקראות פלסמידים בתא. כיוון שפלסמידים מהווים חלק אינטגרלי במחקרים ביו-רפואיים באקדמיה ובתעשייה, הפרויקט יתרום בין השאר ליצירה יעילה של תרופות ונוגדנים, ליצירה יעילה של מזון בתעשיית הפוד-טק, ולמחקר בסיסי ויישומי בכל תחומי מדעי החיים וההנדסה.

כדי להבין את הצורך בכיול פלסמידים, ניתן לחשוב על האנלוגיה הבאה: התא שמאחסן את הפלסמיד הוא למעשה המפעל בו מיוצר התוצר הרצוי(תרופה, חלבון, כימיקל וכו..), והפלסמיד הוא המשאית שמשנעת את התוצר אל היעד שלו. קל להבין שכמות גבוהה מידי של משאיות תהווה נטל על המפעל, שישלם לחינם עבור משאיות שעומדות ריקות. מנגד, כמות נמוכה מידי של משאיות תביא להגבלה בהפצת התוצר. באופן דומה כך גם הפלסמידים תלויים במשאבים העומדים לרשות התא המאכסן שלהם, ולכן יש צורך בלמצוא את כמות הפלסמידים האופטימלית, שאינה גבוהה מידי ואינה נמוכה מידי. הצוות השנה מפתח מנוע חישובי שיאפשר לתכנן פלסמיד בעל מספר עותקים אופטימלי בהתאם לצרכי המשתמש. הנבחרת תציג את תוצאות המחקר שלהם בכנס הגדול של התחרות שיערך בפריז, צרפת בנובמבר השנה.

תמונה 1: (1) אילוסטרציה של פלסמידים לצד הגנום הכרומוזומלי של החיידק המאחסן אותם. (2) עקומה המתארת את הקשר בין כמות התעתיקים של הפלסמיד לבין רמות ביטוי החלבון המקודד על הפלסמיד. (3) ממשק המשתמש עבור התוכנה אותה קבוצת ה-iGEM מפתחת. (4) אחד מהפלטים של התוכנה יהיה מפה של הפלסמיד המהונדס.

מטרת העל של התחרות היא העלאת המודעות ושיפור ההבנה של הקהילה המדעית בפרט והציבור הרחב בכלל בכל הקשור לביולוגיה סינתטית. לכן, קבוצת הסטודנטים מתל אביב פתחה במיזם של תחרות ארצית בתחום הביולוגיה הסינתטית בשם ISRA-GEM. למיזם שתי מטרות מרכזיות: לעניין ולסקרן תלמידי תיכון בכל רחבי המדינה בנושאים הקשורים למחקר ביולוגי והנדסה. ובנוסף, לשים דגש על חשיבותה של הביולוגיה הסינתטית וכיצד היא יכולה לסייע למין האנושי. כדי להתמודד על מקום בגמר, הגישו הקבוצות המשתתפות סרטון קצר בו הם מציגים את עצמם, את הבעיה שבחרו ואת הפתרון שמצאו לה. הקבוצות שהכינו את הסרטונים שענו בצורה הכי טובה על הדרישות עלו לגמר. הגמר של התחרות התקיים ב-27.06 בשטחי האוניברסיטה. בגמר השתתפו 6 קבוצות, אשר נבחרו מתוך עשרות קבוצות מכל רחבי הארץ, שהתמודדו על הזכות להשתתף בתחרות. תלמידי התיכון התחרו בקבוצות של עד 10 תלמידים, עם חבריהם לכיתה, וביחד הם בחנו בעיות אמיתיות מעולמות הביוטק, חקרו את הרקע המדעי שדרוש להבנת הבעיה וגיבשו ביחד פתרון שמשתמש בכלים חדשניים מעולם הביולוגיה הסינתטית אליהם נחשפו דרך סרטונים שצולמו ונערכו ע"י קבוצת ה-iGEM. באירוע הגמר, התלמידים נעזרו בחברי הקבוצה על מנת לפתח את הרעיון ולהכין אותו להצגה מול פאנל השופטים המגיעים מרקעים שונים- פרופ' אביגדור אלדר, ביה"ס למחקר ביו-רפואי וחקר הסרטן ע"ש שמוניס פרופ' אמריטוס יוסף יעקב שחם, ביה"ס להנדסת חשמל, ד"ר נטע אגמון, מומחיות לביולוגיה סינתטית בחברת Alagene, ד"ר אירית שדה, מפמ"ר ביולוגיה במשרד החינוך. באירוע הגמר ניצחה

תמונה 2: חברי נבחרת IGEM של אוניברסיטת תל אביב: פרופ' תמיר טולר, מתן ארבל, תום בורנשטין, צליל אבידן, ים טאואשי, דביר בן דב, אלמוג בוארון, עמית קשי, עפרי תפילין, שני לביא, דוד חג'ג', רינת סבן, עדן דותן, אייל בליאכמן וחן אגסי.

קבוצת התלמידים מבית הספר הרטמן בירושלים, אשר הציגה את הרעיון המקורי לפתח "סופר-אורגניזם" המסוגל לפרק פלסטיק. הקבוצה הראתה הבנה מעמיקה בכלים שונים בביולוגיה הסינתטית והציגה את הרעיון שלה בצורה ברורה ומעניינת והצליחה לענות על כלל השאלות שהופנו אליה ע"י פאנל השופטים. לכבוד זכייתם, הקבוצה הוזמנה לסיור במעבדות המחקר של חברת Alagene.

המימון של המיזם ברובו מתבסס על תרומות של גופים שונים מהתעשייה והאקדמיה. התרומות נחוצות להמשך פעילות המיזם. ניתן לתרום לנבחרת שלנו בלינק הזה.