McMaster-Canada #

BACTRACK: AN INGESTIBLE BIOSENSOR FOR THE CHARACTERIZATION OF GUT METABOLITES RELATED TO MAJOR DEPRESSIVE DISORDER #

Ambiguity in the DSM criteria of major depression disorder (MDD) exacerbates the challenges that clinicians and scientists face in its clinical assessment and research. Investigations of biomarkers related to MDD have highlighted the importance of the gut-brain axis in influencing mental health. An increase in Indole and a decrease in butyrate, tetrahydrofolate, and hydrogen peroxide concentrations has been noted in individuals with MDD, while tetrathionate is highly positively correlated with gut inflammation. The long-term goal of this project is to develop an E. coli multi-input ingestible biosensor for the characterization of these five metabolites implicated in MDD. An ingestible biosensor enables direct surveillance of the gut lumen, providing vital information on the microbiome which stool and serum samples cannot capture. Our proposed biosensor utilizes DNA writing with CRISPR based editors for molecular recording of signals, and pH detection as a means to establish temporal and spatial specificity in the gut.

大うつ病性障害（MDD）のDSM基準の曖昧さは、その臨床評価と研究において臨床家や科学者が直面する課題を増大させます。 MDDに関連するバイオマーカーの調査は、腸-脳軸が精神健康に与える影響の重要性を明らかにしました。MDDの患者ではインドールの増加とブチラート、テトラヒドロ葉酸、過酸化水素の濃度の減少が指摘されています、一方でテトラチオン酸は腸の炎症と強く正の相関があります。このプロジェクトの長期的な目標は、MDDに関与するこれら5つの代謝物質の特性を把握するための大腸菌多入力飲み薬バイオセンサーを開発することです。飲み薬バイオセンサーにより、直接に腸管を監視することが可能となり、便と血清の標本では捉えられない微生物相に関する重要な情報を提供します。私たちが提案するバイオセンサーは、CRISPRベースのエディターを用いたDNA記録法とpH検出を利用し、腸内における時間や空間の特異性を確立します。

reference:

• iGEM McMaster-Canada Team Information
• iGEM McMaster-Canada Wiki