SHSBNU-China #

SynLivPump: Harnessing Synthetic Biology for the Development of Titin Protein Fiber-Enhanced Artificial Heart Valves #

Our team ventured to combat the prevalent global challenge of heart valve diseases, affecting millions and demanding innovative, cost-effective solutions. Traditional solutions, biological or mechanical, present significant drawbacks, including limited durability, risk of rejection, and lifelong anticoagulation therapy. Our novel approach employs synthetic biology to leverage the Titin protein’s outstanding mechanical properties, aiming to synthesize superior heart valve materials to enhance bio-compatibility and mechanical resilience. Drawing on cutting-edge research, we engineered E. coli microbes to produce megadalton titin polymers. These polymers, segmented and reconnected via robust protein connectors, would undergo a wet spinning process to form continuous fibers. The fibrous thread have exceptional strength and durability due to β-sheet structures, envisioned as the foundation for next generation heart valve materials. Join us in weaving a future where heart valve replacements are not only more effective but also accessible to all, thereby enhancing patient quality of life globally.

私たちのチームは、数百万人に影響を与え、革新的かつコスト効果的な解決策を求める、一般的な全球的課題である心臓弁疾患と闘うことを試みました。伝統的な解決策、つまり生物学的または機械的な方法は、耐久性が限られていたり、拒絶反応のリスクがあったり、生涯にわたる抗凝固療法が必要であったりといった重大な欠点があります。私たちの新しいアプローチでは、合成生物学を用いて、タイチンタンパク質の優れた機械的特性を引き出し、生体適合性と機械的な弾力性を向上させる、優れた心臓弁素材を合成することを目指しています。最先端の研究に基づいて、私たちはE. coli微生物をエンジニアリングして、メガダルトンのタイチンポリマーを生産します。これらのポリマーは、頑丈なタンパク質コネクターを介して分割し再接続され、連続繊維を形成するための湿式紡糸プロセスを経ることになります。β-シート構造により、繊維状の糸は非常に強く、耐久性があり、次世代心臓弁材料の基盤となると考えられています。心臓弁の交換がより効果的であるだけでなく、誰でもアクセスできる未来を共に織り上げ、全世界の患者の生活の質を向上させましょう。

reference:

• iGEM SHSBNU-China Team Information
• iGEM SHSBNU-China Wiki