KCL-UK #

Revolutionizing Colorectal Cancer Detection: Harnessing Gas Vesicles and Ultrasound for Early Diagnosis #

According to WHO, colorectal cancer is the second most deadly and the third most common cancer worldwide. Early diagnosis significantly reduces mortality rates. As a result, the KCL_UK iGEM team embarked on a project aimed at revolutionising diagnostics. Our approach involves genetically modifying an E.coli to sense lactate produced by cancer cells and make gas vesicles, which can be detected by ultrasound imaging. To enable precise regulation of our biosensor, we worked on engineering a lactate-inducible bacterial transcriptional regulation system. We analysed a selection of lactate and other small molecules responsive transcription factors and corresponding DNA operator sequences. The overall combination of different transcription factors and operator sequences allows researchers to efficiently utilise ligand-responsive transcription factors to engineer biosensors for diverse synthetic biology applications. Additionally, we created and deposited on GitHub a software for the identification of palindrome-based operator regions in bacterial genomes.

WHOによると、大腸がんは世界で二番目に死亡率が高く、三番目に多いがんです。早期診断により死亡率を大幅に下げることが可能です。その結果、KCL_UK iGEMチームは診断を革新するプロジェクトに取り組みました。私たちのアプローチは、E.coliを遺伝子改変してがん細胞が産生する乳酸を感知し、ガス胞を作るようにし、これが超音波画像で検出できるようにするものです。私たちは乳酸誘導型の細菌転写調節システムを工学的に開発することで、バイオセンサーの精密な調節を可能にしました。また、乳酸や他の小分子応答性トランスクリプションファクター、対応するDNAオペレーターシーケンスの選択を分析しました。これらのトランスクリプションファクターとオペレーターシーケンスの総合的な組み合わせにより、研究者達はリガンド応答性トランスクリプションファクターを効率的に利用して、多様な合成生物学的応用のためのバイオセンサーをエンジニアリングすることが可能となります。さらに、私たちが作成し、GitHubに預けたソフトウェアを使うと、細菌のゲノム中の回文ベースのオペレーター地域を調査することができます。

reference:

• iGEM KCL-UK Team Information
• iGEM KCL-UK Wiki