Posts

102. O demokratizácii syntetickej biológie: S Keonim Gandallom zo Stanfordu

Miro si do Pravidelnej dávky pozval Keoniho Gandalla, svojho kolegu z laboratória Prof. Drewa Endyho na Stanforde. Napriek tomu, že Keoni má len 20 rokov, už vedie projekt stavby a distribúcie dostupných génov do celého sveta. Články o ňom môžete nájsť napríklad vo Forbes a New York Times.

Rozprávajú sa aj o týchto otázkach: Ako dať prístup ku genetickému inžinierstvu všetkým ľuďom podobne, ako dnes takmer každý má prístup k smartfónu? Ako vyriešiť logisticky distribúciu DNA po svete? Aké možnosti nám syntetická biológia ponúka? A ako k tomu môže prispieť 20 ročný chlapec, ktorý si ešte na základnej škole na výstave kníh miestneho kostola kúpil učebnicu o virológii a postavil si v garáži biologické laboratórium?

Referencie:

[1] https://synbiobeta.com/free-genes-project-makes-dna-freely-available-to-the-world/

[2] Endy, D. (2005). Foundations for engineering biology. https://doi.org/10.1038/nature04342

[3]  https://www.forbes.com/sites/fernandezelizabeth/2019/09/19/yes-people-can-edit-the-genome-in-their-garage-can-they-be-regulated/

[4] https://www.nytimes.com/2018/05/14/science/biohackers-gene-editing-virus.html

***

Dobré veci potrebujú svoj čas. Pomohla ti táto dávka zamyslieť sa nad niečím zmysluplným? Podpor tvoj obľúbený podcast sumou 1€, 5€ alebo 10€ (trvalý príkaz je topka!) na SK1283605207004206791985. Ďakujeme! Viac info o podpore na pravidelnadavka.sk/#chcem-podporit

98. Ako bioinžinieri upravujú gény: CRISPR a genetický kufrík s náradím

Genetické inžinierstvo a génové úpravy patria medzi najvzrušujúcejšie oblasti moderného bioinžinierstva a vedy. Najpoužívanejším nástrojom využívaným na génové úpravy je CRISPR-Cas9. Čo to ale vlastne je? A ako to funguje?

O genetickom inžinierstve, o nástroji s názvom CRISPR-Cas9, jeho princípoch a fungovaní, o jeho výhodách a nevýhodách sa budeme rozprávať v dnešnej Pravidelnej dávke. 

Referencie:

[1] Anzalone, A. V, Randolph, P. B., Davis, J. R., Sousa, A. A., Koblan, L. W., Levy, J. M., … Liu, D. R. (2019). Search-and-replace genome editing without double-strand breaks or donor DNA. Nature. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1711-4

[2] Doudna, J. A., & Charpentier, E. (2014). The new frontier of genome engineering with CRISPR-Cas9. Science, 346(6213), 1258096. https://doi.org/10.1126/science.1258096

[3]  https://www.addgene.org/crispr/

[4] https://ghr.nlm.nih.gov/primer/genomicresearch/genomeediting

[5] https://www.broadinstitute.org/what-broad/areas-focus/project-spotlight/crispr-timeline

[6] Pickar-Oliver, A., & Gersbach, C. A. (2019, August 1). The next generation of CRISPR–Cas technologies and applications. Nature Reviews Molecular Cell Biology. Nature Publishing Group. https://doi.org/10.1038/s41580-019-0131-5

***

Dobré veci potrebujú svoj čas. Pomohla ti táto dávka zamyslieť sa nad niečím zmysluplným? Podpor tvoj obľúbený podcast sumou 1€, 5€ alebo 10€ (trvalý príkaz je topka!) na SK1283605207004206791985. Ďakujeme! Viac info o podpore na pravidelnadavka.sk/#chcem-podporit

86. Na streche MIT o automatizácii biolaboratórií: S Dhashom Shrivathsom, CEO Radix Labs

**For the (English) recording of the interview, go to 16:30**

Medzi najväčšie problémy moderného biologického a medicínskeho laboratórneho výskumu patria ľudské chyby a neschopnosť pri rovnakom postupe dosahovať uspokojivo rovnaké výsledky. Okrem toho stále nemáme špičkové nástroje a platformy na rýchlu komunikáciu medzi ľuďmi a laboratórnymi robotmi a prístrojmi. Biológovia tak stále trávia príliš veľa času v laboratóriu a málo času prípravou a uvažovaním nad experimentami. 

Dhash Shrivathsa sa rozhodol zamerať na všetky spomínané problémy a vo svojom (už druhom) startupe Radix Labs vyvíja nový programovací jazyk a softvérovú platformu, ktorá umožní experimentátorom a laboratórnym nástrojom jednoducho komunikovať potrebné inštrukcie jednoduchým, no zároveň presným spôsobom. O jeho projekte nedávno vyšiel aj článok v časopise Nature. 

V tejto epizóde Pravidelnej dávky sa Miro vo svojom prvom rozhovore rozpráva s Dhashom o počítačoch, automatizácii laboratórií, o demokratizácii biológie, o jeho sne vyrobiť si vlastné pivo a tiež o tom, ako budovať úspešný biznis a získať investície do svojich projektov.

Zdroje a referencie :

[1] Segal, M. (2019). An operating system for the biology lab. Nature 2019 573:7775.

[2] Štúdia o slabej reprodukovateľnosti výsledkov: Begley, C. G., & Ellis, L. M. (2012). Raise standards for preclinical cancer research. Nature 2012 483:7391483(7391), 531–533. https://doi.org/10.1038/483531a

[3] Startup vyrábajúci laboratórne roboty na manipuláciu s tekutinami: https://opentrons.com/

[4] Dhashov startup zameraný na automatizáciu a programovanie experimentálnych procesov v biologických laboratóriách: http://radix.bio/

***

Dobré veci potrebujú svoj čas. Pomohla ti táto dávka zamyslieť sa nad niečím zmysluplným? Podpor tvoj obľúbený podcast sumou 1€, 5€ alebo 10€ (trvalý príkaz je topka!) na SK1283605207004206791985. Ďakujeme! Viac info o podpore na pravidelnadavka.sk/#chcem-podporit

78. Syntetické bunky II: ako vznikla najmenšia syntetická bunka

Existujú dva prístupy k stavbe syntetických buniek. Dnes si predstavíme “top-down” prístup k stavbe syntetických buniek, fascinujúce výsledky vedcov z J Craig Venter Institute, najmenší syntetický organizmus JCVI-syn3.0 a dôjde aj na esenciálne gény!

Referencie a odporúčaná literatúra

[1] Hutchison III, C. A., Chuang, R.-Y., Noskov, V. N., Assad-Garcia, N., Deerinck, T. J., Ellisman, M. H., … Venter, J. C. (n.d.). Design and synthesis of a minimal bacterial genome. https://doi.org/10.1126/science.aad6253

 [2] Glass, J. I., Merryman, C., Wise, K. S., Hutchison, C. A., & Smith, H. O. (2017). Minimal Cells—Real and Imagined. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology, 9(12), a023861. https://doi.org/10.1101/cshperspect.a023861

[3] Göpfrich, K., Platzman, I., & Spatz, J. P. (2018). Mastering Complexity: Towards Bottom-up Construction of Multifunctional Eukaryotic Synthetic Cells. Trends in Biotechnology, 36(9), 938–951. https://doi.org/10.1016/J.TIBTECH.2018.03.008

***

Dobré veci potrebujú svoj čas. Pomohla ti táto dávka zamyslieť sa nad niečím zmysluplným? Podpor tvoj obľúbený podcast sumou 1€, 5€ alebo 10€ (trvalý príkaz je topka!) na SK1283605207004206791985. Ďakujeme! Viac info o podpore na pravidelnadavka.sk/#chcem-podporit

74. Syntetické bunky: najambicióznejší projekt v histórii

Život je často ťažký, a to nielen ten náš osobný ale aj ten biologický. V dnešnej dávke, nahranej v americkom MIT, si povieme aj o nasledovnom: čo je to život, prečo nie je jednoduché definovať, a či vedci vedia už stvoriť život.

***

Dobré veci potrebujú svoj čas. Pomohla ti táto dávka zamyslieť sa nad niečím zmysluplným? Podpor tvoj obľúbený podcast sumou 1€, 5€ alebo 10€ (trvalý príkaz je topka!) na SK1283605207004206791985. Ďakujeme! Viac info o podpore na pravidelnadavka.sk/#chcem-podporit

66. Môže nám syntetická biológia pomáhať pri skúmaní vesmíru?

Zdalo by sa, že syntetická biológia a astronómia si musia byť na míle vzdialené – syntetická biológia skúma maličké bunky a astronómia sa zase venuje nedozerným vesmírnym diaľavám.  

Pri príležitosti 50. výročia pristátia misie Apollo 11 na Mesiaci sa v ďalšej Pravidelnej Dávke porozprávame o tom, ako syntetická biológia môže pomôcť astronautom pri budúcich vesmírnych misiách.

Použitá a odporúčaná literatúra:

[1] Krátky článok o diskutovaných výzvach kozmonautiky, ktoré nám môže syntetická biológia pomôcť riešiť: https://www.nasa.gov/content/synthetic-biology

[2] Komplexný článok popisujúci možnosti a výzvy využitia syntetickej biológie vo vesmíre:  Menezes, A. A., Montague, M. G., Cumbers, J., Hogan, J. A., & Arkin, A. P. (2015). Grand challenges in space synthetic biology. J. R. Soc. Interface12https://doi.org/10.1098/rsif.2015.0803

[3] Prepis podcastu s Lynn Rothschild, ktorá sa venuje astrobiológii, v ktorom možno vybadať veľmi zaujímavý spôsob uvažovania nad pôvodom života: https://www.nasa.gov/ames/nisv-podcast-Lynn-Rothschild/

***

Dobré veci potrebujú svoj čas. Pomohla ti táto dávka zamyslieť sa nad niečím zmysluplným? Podpor tvoj obľúbený podcast sumou 1€, 5€ alebo 10€ (trvalý príkaz je topka!) na SK1283605207004206791985. Ďakujeme! Viac info o podpore na pravidelnadavka.sk

62. O vzťahu medzi baktériami v črevnom mikrobióme a atletickým výkonom

Črevný mikrobióm a jeho vplyv na rôzne aspekty nášho zdravia, či fyzického a psychického výkonu je jedným z najzaujímavejších objektov moderného biologického a medicínskeho výskumu.

V ďalšej časti Pravidelnej Dávky zameranej na bioinžinierstvo si povieme viac o nedávnom výskume vzťahu medzi zložením črevného mikrobiómu a výkonom elitných atlétov. Môže istý rod baktérií prispievať k lepšiemu výkonu a regenerácii u týchto športovcov? To sa dozviete v dnešnej Pravidelnej Dávke! 

Referencie:

Originálna štúdia o analýze črevného mikrobiómu a súvislosti s atletickým výkonom.

[1] Scheiman, J., Luber, J. M., Chavkin, T. A., MacDonald, T., Tung, A., Pham, L.-D., … Kostic, A. D. (2019). Meta-omics analysis of elite athletes identifies a performance-enhancing microbe that functions via lactate metabolism. Nature Medicine, 1. https://doi.org/10.1038/s41591-019-0485-4

Zaujímavá a relatívne prístupná štúdia o vplyve našej stravy na črevný mikrobióm.  

[2] Zmora, N., Suez, J., & Elinav, E. (2019). You are what you eat: diet, health and the gut microbiota. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology, 16(1), 35–56. https://doi.org/10.1038/s41575-018-0061-2

***

Dobré veci potrebujú svoj čas. Pomohla ti táto dávka zamyslieť sa nad niečím zmysluplným? Podpor tvoj obľúbený podcast sumou 1€, 5€ alebo 10€ (trvalý príkaz je topka!) na SK1283605207004206791985. Ďakujeme! Viac info o podpore na pravidelnadavka.sk

58. Ako nám syntetická biológia pomáha bojovať proti znečisteniu životného prostredia

Syntetická biológia, ktorá sa venuje úprave a vytváraniu nových biologických systémov, je jednou z najfascinujúcejších inžinierskych disciplín súčasnosti. Na druhej strane, znečistenie ovzdušia  a priemyselný odpad patria medzi najväčšie výzvy pre súčasnú spoločnosť.  V dnešenej dávke sa porozprávame o tom, ako jedna firma využíva syntetickú biológiu v boji so škodlivými látkami.

Použitá a odporúčaná literatúra:

Video vysvetľujúce proces spracovania oxidu uhoľnatého v spoločnosti LanzaTech.

Štúdia o využití C. autoethanogenum  na optimalizovanú výrobu etanolu.

***

Dobré veci potrebujú svoj čas. Pomohla ti táto dávka zamyslieť sa nad niečím zmysluplným? Podpor tvoj obľúbený podcast sumou 1€, 5€ alebo 10€ (trvalý príkaz je topka) na SK1283605207004206791985 alebo nás podporte ešte mesiac priamo cez Startlab. Ďakujeme!

54. O nových zisteniach v prípade narodenia geneticky upravených detí v Číne

Narodenie geneticky upravených detí bolo jednou z najzávažnejších medicínskych a vedeckých udalostí, ktoré sa udiali v posledných rokoch. Táto udalosť rozvírila množstvo diskusií nielen o technických a vedeckých, ale najmä o etických aspektoch takéhoto počinu. 

V dnešnej Pravidelnej Dávke sa stručne porozprávame o narodení geneticky upravených detí, o reakcii vedeckej komunity na tento objav a o nových zisteniach týkajúcich sa tohto prípadu.

Štúdia Dr. Nielsena z Nature Medicine o potenciálnej škodlivosti mutácie poskytujúcej odolnosť na HIV: https://www.nature.com/articles/s41591-019-0459-6

Výborná štúdia z PLoS Biology o problémoch genetického upravovania detí: https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3000224

***

Dobré veci potrebujú svoj čas. Pomohla ti táto dávka zamyslieť sa nad niečím zmysluplným? Podpor tvoj obľúbený podcast sumou 1€, 5€ alebo 10€ (trvalý príkaz je topka) na SK1283605207004206791985 alebo nás podporte ešte mesiac priamo cez Startlab. Ďakujeme! 

Zdroj obrázka: Google Images (labeled for non-commercial reuse)

50. O génovej terapii a jej využití pri liečbe nádorov mozgu

Glioblastóm je jedným z najnebezpečnejších nádorov mozgu. V tejto PD sa preto budeme rozprávať o tom, čo je to génová terapia a ako môže byť využitá pri liečbe nádorov. Dozviete sa o “genetických receptoch” o tom, či je stará fráza “alkohol mu stúpol do hlavy” pravdivá a ešte omnoho viac!

Skrátenú verziu a ochutnávku tejto pravidelnej dávky si môžete prečítať aj na tomto blogu na Denníku N.

 ***

Dobré veci potrebujú svoj čas. Pomohla ti táto dávka zamyslieť sa nad niečím zmysluplným? Podpor tvoj obľúbený podcast sumou 1€, 5€ alebo 10€ (trvalý príkaz je topka) na SK1283605207004206791985 alebo nás podporte ešte mesiac priamo cez Startlab. Ďakujeme! 

Zdroj obrázka: Google Images (labeled for non-commercial reuse)