Anže Vozelj, Ana Milovanović, Domen Kulovec, Zala Sekne, Mariša Cvitanič, Jernej Šavli, Nina Jerala in Aleš Zupančič. Osem dijakov in dijakinj, ki so pred enim letom sprejeli izziv, da bodo stopili v čevlje znanstvenikov in se čim bolje pripravili na tekmovanje iz sintezne biologije iGEM, ki se ga vsako leto udeleži okoli 200 ekip. In medtem ko v poletnih mesecih številni njihovi sovrstniki uživajo v brezdelju, so njihovi počitniški dnevi polni bakterij, strokovnih besed, belih halj in laboratorijskih poskusov.
Dojemljivi, domiselni in zagnani
Seveda pa se mladi raziskovalci iz vse Slovenije niso zbrali sami, ampak sta jih povezala Kemijski inštitut in ljubljanska fakulteta za kemijo, ki imata že veliko izkušenj s tekmovanjem svetovno znanega inštituta MIT (Massachusets Institute of Technology). Toda doslej so mentorji vedno delali s študenti, lani pa so se odločili, da poskusijo še z dijaki. In jih tudi zelo skrbno izbrali, potem ko se je na njihov razpis odzvala množica najstnikov – čeprav je odziv napovedoval, da bo treba skozi leto vložiti veliko časa in truda.
»Že takoj smo začeli s predavanji, saj dijaki nimajo teoretične osnove, in do aprila smo jih naučili skoraj vse, kar naučimo študente v štirih letih,« se je nasmejala mentorica dr. Marina Klemenčič in potrdila, da so se izkazali za zelo dojemljive, domiselne in zagnane. Razdeljeni v dve skupini zdaj že kar nekaj časa delajo popolnoma samostojno. Potrebujejo le malo usmerjanja in usklajevanja med biotehnološkim in sinteznobiološkim delom projekta.
Celice, geni, gojišča…
Da so dijaki tako motivirani, pa ne botruje samo dejstvo, da bi se radi čim bolje odrezali na pomembnem tekmovanju, ampak so jim mentorji postavili zanimivo nalogo, ki se dotika pomembnega globalnega problema – odvisnosti družbe od nafte. V jeziku strokovnjakov dijaki raziskujejo nove metabolne poti za sintezo butanola, bolj razumljivo povedano pa to pomeni, da delajo korak k temu, da bi lahko v prihodnosti ob pravilnem načrtovanju iz gospodinjskih odpadkov pridelovali biološko pogonsko gorivo.
Laboratorij za okoljske vede in inženirstvo na Kemijskem inštitutu že dolgo razvija različne procese za pretvorbo odpadnih surovin v energijo, ob tem pa so opazili, da nastaja vrsta vmesnih izdelkov, ki bi jih še lahko izkoristili. Osmerica dijakov je pod drobnogled vzela butanojsko kislino in išče način, kako iz nje učinkovito pridobivati bencinu podoben butanol. In to s pomočjo genskega inženiringa.
»Bakterije rodu Clostridium imajo gene za pretvorbo butanojske kisline v butanol, vendar imajo preveč zapleten metabolizem, zahtevno jih je pridelovati in so zato neprimerne za industrijsko raven. Mi smo se odločili, da iz njih izoliramo potrebne gene in jih vstavimo v bakterije E.coli, ki so dobro raziskan organizem in hitro proizvajajo produkte,« je skušala biti čim bolj razumljiva Nina Jerala iz Kranja, ki bo kmalu začela študij medicine. Veselo je postregla še s podatkom, da sta dva gena že aktivna, s tretjim pa se še ukvarjajo.
Napolnili bi vsaj en moped
Ko bodo preverili vse tri gene, bo ta pomembna celica tako kot že njene nepopolne predhodnice romala h kolegom na Kemijski inštitut. Preostala četverica pa ima nalogo odkriti, v kakšnih razmerah gensko modificirane bakterije E.coli najbolje opravljajo svojo nalogo. »Kavelj je v tem, da najbolje rastejo v prisotnosti kisika, na drugi strani pa v teh razmerah proizvedejo zelo malo produktov,« je zagato predstavil zgovorni Domen Kulovec iz Novega mesta, Ano Milovanović s celjske gimnazije pa smo ravno ujeli, ko se je lotila dela v anaerobnih razmerah. »Vrečo bom napolnila z dušikom in argonom, ki bosta izpodrinila kisik, potem pa bomo proučevali odzivanje bakterij v različnih gojiščih brez prisotnosti kisika,« je osredotočeno opisala dijakinja, ki je prav zaradi teh izkušenj trdno odločena, da bo študij mikrobiologije pravi zanjo.
Ne glede na to, kakšne bodo ocene sodnikov v Bostonu, pa so 17- in 18-letniki trdno na tleh in pravijo, da je ogromna nagrada zanje že priložnost sodelovati pri takšnem projektu. Trenutno še ne vedo, kako daleč jim bo uspelo priti do roka, ko morajo končati eksperimentalno delo. A ena od njihovih želja je z butanolom napolniti vsaj rezervoar mopeda, je razkril Kulovec: »Obeti so lepi, ampak kot smo spoznali, so v znanosti vse stvari nepredvidljive. Nekatere stvari moramo ponavljati petkrat, druge nam pa uspejo v prvo.«
