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Plasticbusters: A biofilm that captures microplastics #

Microplastic pollution represents a global threat to ecosystems and human health. Currently, there is no existing solution to efficiently remove microplastics from water bodies. To address this issue, we decided to engineer an Escherichia coli biofilm capable of preventing plastic particles from reaching water bodies. We demonstrated that we can overexpress Curli fibers, the main protein component of E. coli biofilms. We then went on to successfully show that our biofilm can capture microplastics. After discussing with various experts, we further developed the project in two areas: First, we added peptides to the Curli fibers which target the plastic polymers most frequently found in the environment. Secondly, we added a rubber-binding domain to the Curli fibers, which allows us to specifically capture particles originating from car tyres. Our engineered biofilm, functionalized to capture microplastics, could be implemented at multiple levels, including wastewater treatment plants, road drains, and washing machine filters.

微細プラスチック汚染は、生態系と人間の健康に対する全球的な脅威を示しています。現在、水域から微細プラスチックを効率的に除去する既存の解決策は存在しません。この問題に対処するため、我々はプラスチック粒子が水体に到達するのを防ぐことができる大腸菌バイオフィルムを作り出すことにしました。E. coliバイオフィルムの主要なタンパク質成分であるCurli繊維を過剰発現できることを実証しました。その後、我々のバイオフィルムが微細プラスチックを捕らえることができることを成功裡に示しました。さまざまな専門家と議論した後、我々はプロジェクトを二つの領域でさらに発展させました：まず、最も頻繁に環境中に見られるプラスチックポリマーを対象とするペプチドをCurli繊維に追加しました。次に、私たちは自動車のタイヤから来る粒子を特異的に捉えることができるように、Curli繊維にゴム結合ドメインを追加しました。私たちが設計した微細プラスチックを捕らえる機能を持つバイオフィルムは、下水処理施設、道路排水溝、洗濯機のフィルターなど、多くのレベルで実装可能となるでしょう。

reference:

• iGEM UNILausanne Team Information
• iGEM UNILausanne Wiki