Difference between revisions of "Team:Bolivia/Engineering"

 
(44 intermediate revisions by 3 users not shown)
Line 57: Line 57:
  
 
<header>
 
<header>
    <!-- NavBar -->
+
    <div class="nav-principal">
    <div class="nav-principal">
+
         <nav class="navbar navbar-expand-lg navbar-light my-navbar fixed-top  py-4" style="top: 16px; min-height: 75px;" id="nav">
         <nav class="navbar navbar-expand-lg navbar-light my-navbar fixed-top  py-4" id="nav">
+
 
             <div class="container  d-md-flex">
 
             <div class="container  d-md-flex">
 
                 <a class="navbar-brand" href="#"></a>
 
                 <a class="navbar-brand" href="#"></a>
Line 70: Line 69:
 
                     <ul class="navbar-nav">
 
                     <ul class="navbar-nav">
 
                         <li class="nav-item hover-nav">
 
                         <li class="nav-item hover-nav">
                             <a class="nav-link active" aria-current="page"
+
                             <a class="nav-link active" aria-current="page" href="https://2021.igem.org/Team:Bolivia">HOME</a>
                                href="../../collaborat/index.html">COLLABORATIONS</a>
+
                        </li>
+
  
 +
                        </li>
 
                         <li class="nav-item dropdown">
 
                         <li class="nav-item dropdown">
 
                             <a class="nav-link dropdown-toggle" href="#" id="navbarDropdown" role="button"
 
                             <a class="nav-link dropdown-toggle" href="#" id="navbarDropdown" role="button"
 
                                 data-bs-toggle="dropdown" aria-expanded="false">
 
                                 data-bs-toggle="dropdown" aria-expanded="false">
                                 PROJECT
+
                                 AWARDS
 
                             </a>
 
                             </a>
                             <ul class="dropdown-menu" aria-labelledby="navbarDropdown"
+
                             <ul class="dropdown-menu" aria-labelledby="navbarDropdown">
                                style="background-color: #00bcd4cc">
+
                                 <li><a class="dropdown-item" href="https://2021.igem.org/Team:Bolivia/Inclusivity">
                                 <li><a class="dropdown-item text-white" href="#">DESCRIPCION</a></li>
+
                                        INCLUSIVITY</a></p>
                                <li><a class="dropdown-item text-white" href="../labProtocols/index.html">DESCRIPCION</a></li>
+
                                </li>
                                 <li><a class="dropdown-item text-white" href="../labProtocols/index.html">LAB PROTOCOLS</a></li>
+
                                 <li><a class="dropdown-item"
                                 <li><a class="dropdown-item text-white" href="../index.html">DESING</a></li>
+
                                        href="https://2021.igem.org/Team:Bolivia/Excellence">EXCELLENCE</a></p>
 
+
                                 </li>
                                <li><a class="dropdown-item text-white" href="../index.html">ENGINEERING</a></li>
+
<li><a class="dropdown-item" href="https://2021.igem.org/Team:Bolivia/Education">EDUCATION</a></p>
 
+
                                 </li>
                                 <li><a class="dropdown-item text-white" href="#">HARDWARE</a></li>
+
 
                             </ul>
 
                             </ul>
 
                         </li>
 
                         </li>
Line 94: Line 91:
 
                             <a class="nav-link dropdown-toggle" href="#" id="navbarDropdown" role="button"
 
                             <a class="nav-link dropdown-toggle" href="#" id="navbarDropdown" role="button"
 
                                 data-bs-toggle="dropdown" aria-expanded="false">
 
                                 data-bs-toggle="dropdown" aria-expanded="false">
                                 PARTS
+
                                 TEAM
 
                             </a>
 
                             </a>
                             <ul class="dropdown-menu" aria-labelledby="navbarDropdown"
+
                             <ul class="dropdown-menu" aria-labelledby="navbarDropdown">
                                style="background-color: #00bcd4cc">
+
                                 <li><a class="dropdown-item"
                                 <li><a class="dropdown-item" href="#">Action</a></li>
+
                                        href="https://2021.igem.org/Team:Bolivia/Collaborations">COLLABORATIONS</a></p>
                                 <li><a class="dropdown-item" href="#">Another action</a></li>
+
                                </li>
                                 <li>
+
                                 <li><a class="dropdown-item" href="https://2021.igem.org/Team:Bolivia/Team">TEAM</a>
                                    <hr class="dropdown-divider">
+
                                    </p>
 +
                                 </li>
 +
                                <li><a class="dropdown-item"
 +
                                        href="https://2021.igem.org/Team:Bolivia/Attributions">ATTRIBUTIONS</a></p>
 
                                 </li>
 
                                 </li>
                                <li><a class="dropdown-item" href="#">Something else here</a></li>
 
 
                             </ul>
 
                             </ul>
 
                         </li>
 
                         </li>
                         <li class="nav-item hover-nav">
+
 
                             <a class="nav-link" href="#">HUMAN</a>
+
                         <li class="nav-item dropdown">
 +
                             <a class="nav-link dropdown-toggle" href="#" id="navbarDropdown" role="button"
 +
                                data-bs-toggle="dropdown" aria-expanded="false">
 +
                                PROJECT
 +
                            </a>
 +
                            <ul class="dropdown-menu" aria-labelledby="navbarDropdown">
 +
                                <li><a class="dropdown-item"
 +
                                        href="https://2021.igem.org/Team:Bolivia/Description">DESCRIPTION</a></p>
 +
                                </li>
 +
                                <li><a class="dropdown-item" href="https://2021.igem.org/Team:Bolivia/Design">DESIGN</a>
 +
                                    </p>
 +
                                </li>
 +
                                <li><a class="dropdown-item"
 +
                                        href="https://2021.igem.org/Team:Bolivia/Engineering">ENGINEERNING</a></p>
 +
                                </li>
 +
                                <li><a class="dropdown-item"
 +
                                        href="https://2021.igem.org/Team:Bolivia/Contribution">CONTRIBUTION</a></p>
 +
                                </li>
 +
                                <li><a class="dropdown-item"
 +
                                        href="https://2021.igem.org/Team:Bolivia/LaboratoryProtocols">LAB PROTOCOLS</a>
 +
                                    </p>
 +
                                </li>
 +
                                <li><a class="dropdown-item"
 +
                                        href="https://2021.igem.org/Team:Bolivia/Hardware">HARDWARE</a></p>
 +
                                </li>
 +
                            </ul>
 
                         </li>
 
                         </li>
                         <li class="nav-item hover-nav">
+
                         <li class="nav-item dropdown">
                             <a class="nav-link" href="#">PRACTICES</a>
+
                             <a class="nav-link dropdown-toggle" href="#"  id="navbarDropdown" role="button"
 +
                                data-bs-toggle="dropdown" aria-expanded="false">
 +
                                HP
 +
                            </a>
 +
                            <ul class="dropdown-menu" style="position:relative; left: -80px;
 +
    top: 0px;" aria-labelledby="navbarDropdown">
 +
                                <li><a class="dropdown-item" href="https://2021.igem.org/Team:Bolivia/Human_Practices">HUMAN PRACTICES</a></p>
 +
                                </li>
 +
                                <li><a class="dropdown-item" href="https://2021.igem.org/Team:Bolivia/Implementation">PROPOSED IMPLEMENTATION</a></p>
 +
                                </li>
 +
                                  <li><a class="dropdown-item" href="https://2021.igem.org/Team:Bolivia/Communication">COMMUNICATION</a></p>
 +
                                </li>
 +
                            </ul>
 +
                            </p>
 
                         </li>
 
                         </li>
 
                     </ul>
 
                     </ul>
Line 116: Line 153:
 
             </div>
 
             </div>
 
         </nav>
 
         </nav>
 +
<style>
 +
        .dropdown-item{
 +
          color: var(--azul);
 +
          }
 +
.nav-item{
 +
height:48px
 +
}
 +
.navbar-nav .dropdown-menu {
 +
    position: absolute;
 +
}
 +
</style>
 
     </div>
 
     </div>
 +
  
 
     <!-- Fin navbar -->
 
     <!-- Fin navbar -->
Line 199: Line 248:
 
                             <div class="text-menu">
 
                             <div class="text-menu">
 
                                 EXPERIMENTAL
 
                                 EXPERIMENTAL
                                 <br>DESING
+
                                 <br>DESIGN
 
                             </div>
 
                             </div>
 
                         </a>
 
                         </a>
Line 212: Line 261:
 
                             </div>
 
                             </div>
 
                         </a>
 
                         </a>
                        <a  href="#parts" class="box-icon" id="pestania3">
+
                     
                            <div class="diviconMenu">
+
                                <img src="https://static.igem.org/mediawiki/2021/2/20/T--Bolivia--engen_icono3.png" alt=""
+
                                    class="iconMenu">
+
                            </div>
+
                            <div class="text-menu">
+
                                CONTRIBUTIONS
+
                            </div>
+
                        </a>
+
 
                     </div>
 
                     </div>
 
                 </div>
 
                 </div>
Line 226: Line 267:
 
                 <div class="col-md-9" id="experimentalDesing">
 
                 <div class="col-md-9" id="experimentalDesing">
 
                     <div class="container">
 
                     <div class="container">
                         <h2 class="text-celeste mb-4">EXPERIMENTAL DESING</h2>
+
                         <h2 class="text-celeste mb-4">EXPERIMENTAL DESIGN</h2>
 
                         <div class="row">
 
                         <div class="row">
 
                             <div class="col-md-2">
 
                             <div class="col-md-2">
Line 233: Line 274:
 
                             </div>
 
                             </div>
 
                             <div class="col-md-10 d-flex justify-content-center align-items-center">
 
                             <div class="col-md-10 d-flex justify-content-center align-items-center">
                                 <p>The objective of the experiment is characterizing and
+
                                 <p>The objective of the experiment is to characterize and
                                     validating the semi-quantitative and quantitative
+
                                     validate the semi-quantitative and quantitative
 
                                     response of our biosensor. The proposed experimental
 
                                     response of our biosensor. The proposed experimental
                                     design consists on 5 stages.</p>
+
                                     design consists of 5 phases.</p>
 
                             </div>
 
                             </div>
 
                         </div>
 
                         </div>
Line 255: Line 296:
 
                             <div class="carousel-inner">
 
                             <div class="carousel-inner">
 
                                 <div class="carousel-item active">
 
                                 <div class="carousel-item active">
                                     <img src="https://static.igem.org/mediawiki/2021/7/76/T--Bolivia--experimentaldesign_fig0.1.png"
+
                                     <img src="https://static.igem.org/mediawiki/2021/9/96/T--Bolivia--experimentaldesign_fig0a1.png"
 
                                         class="d-block w-100" alt="...">
 
                                         class="d-block w-100" alt="...">
 
                                 </div>
 
                                 </div>
 
                                 <div class="carousel-item">
 
                                 <div class="carousel-item">
                                     <img src="https://static.igem.org/mediawiki/2021/a/a8/T--Bolivia--experimentaldesign_fig0.2.png"
+
                                     <img src="https://static.igem.org/mediawiki/2021/9/99/T--Bolivia--experimentaldesign_fig0a2.png"
 
                                         class="d-block w-100" alt="...">
 
                                         class="d-block w-100" alt="...">
 
                                 </div>
 
                                 </div>
 
                                 <div class="carousel-item">
 
                                 <div class="carousel-item">
                                     <img src="https://static.igem.org/mediawiki/2021/3/3a/T--Bolivia--experimentaldesign_fig0.3.png"
+
                                     <img src="https://static.igem.org/mediawiki/2021/1/10/T--Bolivia--experimentaldesign_fig0a3.png"
 
                                         class="d-block w-100" alt="...">
 
                                         class="d-block w-100" alt="...">
 
                                 </div>
 
                                 </div>
 
                                 <div class="carousel-item">
 
                                 <div class="carousel-item">
                                     <img src="https://static.igem.org/mediawiki/2021/9/90/T--Bolivia--experimentaldesign_fig0.4.png"
+
                                     <img src="https://static.igem.org/mediawiki/2021/f/fe/T--Bolivia--experimentaldesign_fig0a4.png"
 
                                         class="d-block w-100" alt="...">
 
                                         class="d-block w-100" alt="...">
 
                                 </div>
 
                                 </div>
 
                                 <div class="carousel-item">
 
                                 <div class="carousel-item">
                                     <img src="https://static.igem.org/mediawiki/2021/9/95/T--Bolivia--experimentaldesign_fig0.5.png"
+
                                     <img src="https://static.igem.org/mediawiki/2021/9/95/T--Bolivia--experimentaldesign_fig0a5.png
 +
"
 
                                         class="d-block w-100" alt="...">
 
                                         class="d-block w-100" alt="...">
 
                                 </div>
 
                                 </div>
Line 363: Line 405:
 
                         <ul class="lista">
 
                         <ul class="lista">
 
                             <li>
 
                             <li>
                                 <p><i class="fas fa-check text-celeste mt-5 mx-5"></i><strong class="text-azul"> Total
+
                                 <p><i class="fas fa-check text-celeste mt-5 "></i><strong class="text-azul"> Total
 
                                         arsenic
 
                                         arsenic
 
                                         content : </strong>Universidad Privada Boliviana,
 
                                         content : </strong>Universidad Privada Boliviana,
Line 369: Line 411:
 
                             </li>
 
                             </li>
 
                             <li>
 
                             <li>
                                 <p><i class="fas fa-check text-celeste mx-5"></i>
+
                                 <p><i class="fas fa-check text-celeste "></i>
                                     <strong class="text-azul">Physicochemical parameters :</strong> C.A.S.A Laboratory.
+
                                     <strong class="text-azul">Physicochemical parameters :</strong> C.A.S.A facilities.
 
                                     Cochabamba, Bolivia.
 
                                     Cochabamba, Bolivia.
 
                                 </p>
 
                                 </p>
 
                             </li>
 
                             </li>
 
                             <li>
 
                             <li>
                                 <p><i class="fas fa-check text-celeste mb-5 mx-5"></i>
+
                                 <p><i class="fas fa-check text-celeste mb-5 "></i>
 
                                     <strong class="text-azul">Determination of total arsenic content by
 
                                     <strong class="text-azul">Determination of total arsenic content by
 
                                         biosensor:</strong>
 
                                         biosensor:</strong>
                                     Universidad Franz Tamayo laboratories. Cochabamba, Bolivia.
+
                                     Universidad Franz Tamayo Cochabamba, Bolivia.
 
                                 </p>
 
                                 </p>
 
                             </li>
 
                             </li>
 
                         </ul>
 
                         </ul>
                         <p>Well water sampling will follow the protocol elaborated by our team.
+
                         <p><strong>Well water sampling will follow the protocol elaborated by our team.</strong>
                            (colocar link al manual si es posible)</p>
+
                      </p>
 
                     </div>
 
                     </div>
  
Line 390: Line 432:
 
                         <section>
 
                         <section>
 
                             <div class="bg-title">
 
                             <div class="bg-title">
                                 <h2 class="text-center">EXPECTED RESULTS</h2>
+
                                 <h2 class="text-center text-white">EXPECTED RESULTS</h2>
 
                             </div>
 
                             </div>
 
                             <div class="parallax"></div>
 
                             <div class="parallax"></div>
Line 400: Line 442:
 
                                 </div>
 
                                 </div>
 
                                 <div class="col-md-10 d-flex justify-content-center align-items-center">
 
                                 <div class="col-md-10 d-flex justify-content-center align-items-center">
                                     <p>Due to situations related to the current COVID-19
+
                                     <p> <strong class="text-azul">COVID-19 presented a challenge to our team by limiting our
                                         pandemic, reagents and limited entry to the laboratory
+
                                         access to facilities, reagents, and sampling campaigns. For this reason
                                         we were not able to materialize the biosensor of our
+
                                         we were not able to materialize the biosensor yet.</strong> However, with the help of
                                        project yet, but thanks to the information gathered from
+
                                         the gathered literature we next describe the expected
                                         the scientific literature we can theorize the expected
+
                                         results for each of the 5 phases of our experimental
                                         results for each of the 5 stages of our experimental
+
                                         design with their corresponding differences with the biosensor designed by Wang et al.
                                         design:</p>
+
                                        [3] 
 +
                                </p>
 
                                 </div>
 
                                 </div>
 
                             </div>
 
                             </div>
  
 
                             <h2 class="text-celeste my-4">I. Arsenic toxicity and fitness cost of genetic constructs
 
                             <h2 class="text-celeste my-4">I. Arsenic toxicity and fitness cost of genetic constructs
                                 over
+
                                 over bacterial chassis</h2>
                                Bacterial chassis</h2>
+
                             <p> <strong class="text-azul">We expect that the toxicity exerted on the biosensor will be  
                             <p>We expect the toxicity exerted on the biosensor to be minimal, the
+
                                minimal, since the concentrations we plan to use are several orders of magnitude lower
                                concentrations we plan to work with are several orders of magnitude lower
+
                                 than the reported concentrations as toxic to the chassis.</strong> Nadra et al.
                                 than the concentrations reported to be toxic to the chassis. A 2013 paper
+
                                 tested a biosensor that uses chromoproteins in concentrations of arsenic as high as 1000 ppb  
                                 describing the development of a chromoprotein arsenic biosensor reported
+
                                withoutreporting a significant toxicity [1], the same way, Zhuang et al. reported that the  
                                working with concentrations up to 1000 ppb without significant toxicity [1],
+
                                 bacterial chassis started to be affected by toxic effects of arsenic on concentrations above  
                                another paper reported that the toxicity exerted by arsenic is really evident at
+
                                1874 ppb. [2]</p>
                                 concentrations above 250 μmol (18.73 ppm As). [2]</p>
+
  
 
                             <div class="bg-azul">
 
                             <div class="bg-azul">
                                <div class="col-md-4 ">
+
                              <div class="row p-3">
                                    <p style="font-size: 20px;"><Strong>Figure 1.</Strong> Arsenic toxicity over
+
                                  
                                        bacterial chassis development.</p>
+
                                 </div>
+
  
                                 <div class="col-md-8">
+
                                 <div class="col-xs-12 col-md-8">
 
                                     <img src="https://static.igem.org/mediawiki/2021/e/e4/T--Bolivia--expectedresults_fig1.png"
 
                                     <img src="https://static.igem.org/mediawiki/2021/e/e4/T--Bolivia--expectedresults_fig1.png"
 
                                         alt="" class="w-100">
 
                                         alt="" class="w-100">
 
                                 </div>
 
                                 </div>
 +
<div class="col-xs-12 col-md-4 d-flex align-items-center">
 +
                                    <p style="font-size: 20px;"><Strong>Figure 1.</Strong> Arsenic toxicity over
 +
                                        bacterial chassis development.</p>
 +
                                </div>
 +
                            </div>
 
                             </div>
 
                             </div>
                             <p class="mb-5">We expect that in our design the As0 and As2 constructs will exert the
+
                             <p class="mb-5"><strong class="text-azul">We expect that in our design the As0 and As2 constructs  
                                 greatest metabolic load, likely to be significant although not very large with
+
                                 will present a higher metabolic load for the bacteria in comparison with As4 and As5 </strong>
                                respect to As4 and As5. The metabolic load that genetic constructs will exert
+
                                The metabolic load that genetic constructs will have is closely related to their complexity  
                                is closely related to their complexity and, in particular, to the length of the
+
                                and to the length of the amplification cascade. Wang et al. noticed a high metabolic  
                                amplification cascade. In the 2019 study of Wang et al. the metabolic load
+
                                 load when the cascade was composed of three amplifiers. In contrast, by reducing the use of
                                 was especially high when the cascade was composed of 3 amplifiers. When
+
                                 one amplifier, the construct will represent a lower load. It was also stated that a certain
                                 the cascade was composed of 2 amplifiers the load was lower but this also
+
                                 combination of amplifiers (i.e HrpRS-RinA) will result in lower metabolic effort for the
                                 depends on its components, a HrpRS-RinA combination resulting in a lower
+
                                 microorganism. [3]</p>
                                 load. [3]</p>
+
  
 
                             <div class="bg-morado mt-5">
 
                             <div class="bg-morado mt-5">
 +
<div class="row p-3">
 
                                 <div class="col-md-8">
 
                                 <div class="col-md-8">
 
                                     <img src="https://static.igem.org/mediawiki/2021/0/09/T--Bolivia--expectedresults_fig2.png"
 
                                     <img src="https://static.igem.org/mediawiki/2021/0/09/T--Bolivia--expectedresults_fig2.png"
 
                                         alt="" class="w-100">
 
                                         alt="" class="w-100">
 
                                 </div>
 
                                 </div>
                                 <div class="col-md-4 ">
+
                                 <div class="col-md-4 d-flex align-items-center">
 
                                     <p style="font-size: 20px"> <Strong>Figure 2.</Strong> Metabolic load of our
 
                                     <p style="font-size: 20px"> <Strong>Figure 2.</Strong> Metabolic load of our
 
                                         genetic constructs over bacterial
 
                                         genetic constructs over bacterial
Line 454: Line 499:
 
                                     </p>
 
                                     </p>
 
                                 </div>
 
                                 </div>
 +
</div>
 
                             </div>
 
                             </div>
                             <h2 class="text-celeste mt-5 mb-4">II. Biosensor quantitative response characterization</h2>
+
                             <h2 class="text-celeste mt-5 mb-4">II. Characterization of the biosensor's semi-quantitative  
 +
                                                                  response</h2>
 
                             <p>
 
                             <p>
                                 The theoretical limit of detection (LOD) of the constructs are As0: <strong>≥ 0.5
+
                                 The theoretical limit of detection (LOD) of the constructs are <strong class="text-azul">  
                                    ppb</strong>
+
                                ≥ 0.5 ppb for As0, ≥ 3 ppb for As2, ≥ 10 ppb for As4 and ≥ 50 ppb for As5. </strong>
                                , As2: <strong>≥ 3 ppb</strong>, As4: <strong>≥ 10 ppb</strong> and As5: <strong>≥ 50
+
                                 At this point and without the use of any instrument, the experiments will give us semi-
                                    ppb</strong>, the experiments at
+
                                 quantitative results. <strong class="text-azul">we expect that the reported LODs will be  
                                 this stage are of a semi-quantitative type without the use of instruments
+
                                considerably higher than the theoretical ones, and the data collected will be helpful for  
                                 so <strong class="text-azul">we expect that the LODs we gonna report to be considerably
+
                                later tests.</strong>
                                    higher, but the data collected will be very helpful for later stages.</strong>
+
                                 We also expect that the background noise levels to be higher than
                                 We also expect the background noise levels to be somewhat higher than
+
                                 those reported by Wang et al. since our design does not
                                 those reported by Wang et al. since the sequence of our design does not
+
                                 contain additional ArsR binding sites (ABS) for mitigation [3].
                                 contain additional ArsR binding sites (ABS) that would help mitigate this.
+
 
                                [3]
+
                                 To inmobilize microorganisms, we will perform the lyophilization of bacteria on paper strips  
                                 The lyophilization protocol on paper strips that we expect to test makes
+
                                 along protective solutions that will ensure the viability up to 2 months
                                 use of a protective solution that ensures bacterial viability up to 2 months
+
                                 after processing, <strong class="text-azul">we expect minimal loss of their sentitivity to
                                 after processing, <strong class="text-azul">we expect minimal loss of their detection
+
                                arsenic under the appropriate storage conditions.</strong> [4]
                                    activity
+
                                    under the appropriate storage conditions.</strong> [4]
+
 
                             </p>
 
                             </p>
 
                             <div class="bg-azul">
 
                             <div class="bg-azul">
                                 <div class="col-md-4 ">
+
<div class="row p-2">
 +
                               
 +
 
 +
                                 <div class="col-md-8">
 +
                                    <img src="https://static.igem.org/mediawiki/2021/2/29/T--Bolivia--expectedresults_fig3.png"
 +
                                        alt="" class="w-100">
 +
                                </div>
 +
<div class="col-md-4 d-flex align-items-center">
 
                                     <p style="font-size: 20px;"> <Strong>Figure 3.</Strong> Paper strip
 
                                     <p style="font-size: 20px;"> <Strong>Figure 3.</Strong> Paper strip
 
                                         with the 4 biosensors
 
                                         with the 4 biosensors
Line 484: Line 536:
 
                                     </p>
 
                                     </p>
 
                                 </div>
 
                                 </div>
 
+
</div>
                                <div class="col-md-8">
+
                                    <img src="https://static.igem.org/mediawiki/2021/2/29/T--Bolivia--expectedresults_fig3.png"
+
                                        alt="" class="w-100">
+
                                </div>
+
 
                             </div>
 
                             </div>
                             <h2 class="text-celeste mt-5 mb-4">III. Biosensor quantitative response characterization
+
                             <h2 class="text-celeste mt-5 mb-4">III. Characterization of the biosensor's quantitative  
 +
                                                                    response
 
                             </h2>
 
                             </h2>
 
                             <p>
 
                             <p>
                                 At this stage we will work with the construct that presents an optimal
+
                                 At this stage, we will work with the constructs that present an optimal
                                 response at concentrations <strong>≥ 5 ppb</strong> of arsenic, <strong
+
                                 response at concentrations <strong class="text-azul">≥ 5 - 20 ppb </strong> of arsenic, being
                                    class="text-azul">we
+
                                <strong class="text-azul"> As2 and As4 possible candidates that fulfills this criterion.  
                                    expect that it will be
+
                                </strong>  
                                    the As2 or As4 construct that fulfills this characteristic.</strong> As
+
                                    As mentioned before, <strong class="text-azul">we expect that the background noise will be
                                mentioned before, <strong class="text-azul">we expect that the background noise will be
+
                                     considerably high in comparison to constructs without amplifiers,
                                     considerable high in comparison to constructs without amplifiers ,
+
                                     especially those with transcriptional amplifiers</strong> due to the
                                     especially in constructs with transcriptional amplifiers</strong> due to the
+
                                    absence of additional ABS sites [3], <strong class="text-azul">As2 and As4 output is
                                absence of additional ABS sites [3], <strong class="text-azul">we also expect that the
+
                                     expected to be linearly correlated to arsenic concentration within the range of 5 - 100  
                                     selected
+
                                    ppb.
                                    construct will have a linear response within the range of
+
                                    </strong> We expect the sensitivity at this point will be lower than the one that
                                    concentrations 5 - 100 ppb of arsenic</strong> and that the repeatability,
+
                                    traditional methods present, but the repeatability is yet to be confirmed by the
                                probably lower than traditional methods, will allow the generation of a
+
                                    generation of calibration curves.
                                calibration curve with an acceptable error.
+
 
                             </p>
 
                             </p>
 
                             <div class="bg-morado mt-5">
 
                             <div class="bg-morado mt-5">
 +
<div class="row p-2">
 +
 
                                 <div class="col-md-8">
 
                                 <div class="col-md-8">
 
                                     <img src="https://static.igem.org/mediawiki/2021/8/8f/T--Bolivia--expectedresults_fig4.png"
 
                                     <img src="https://static.igem.org/mediawiki/2021/8/8f/T--Bolivia--expectedresults_fig4.png"
 
                                         alt="" class="w-100">
 
                                         alt="" class="w-100">
 
                                 </div>
 
                                 </div>
                                 <div class="col-md-4 ">
+
                                 <div class="col-md-4 d-flex align-items-center ">
 
                                     <p style="font-size: 20px;"> <Strong>Figure 4.</Strong> Expected calibration curve for As2/As4 construct response
 
                                     <p style="font-size: 20px;"> <Strong>Figure 4.</Strong> Expected calibration curve for As2/As4 construct response
  
 
                                     </p>
 
                                     </p>
 
                                 </div>
 
                                 </div>
 +
</div>
 
                             </div>
 
                             </div>
 
                             <h2 class="text-celeste mt-5 mb-4">IV. Biosensor quantitative response validation</h2>
 
                             <h2 class="text-celeste mt-5 mb-4">IV. Biosensor quantitative response validation</h2>
 
                             <p>
 
                             <p>
                                 In an attempt to test the specificity of the response of our biosensor we
+
                                 In the attempt to test the specificityto arsenic of the respons, we
                                 plan to expose it to 3 different metals (Fe, Hg, Mg) to observe if there is
+
                                 will expose the biosensor to three different metals (Fe, Hg, Mg) looking for
                                 any type of non-specific response compared to the response to arsenic.
+
                                 any type of non-specific response.
                                 We expect that there will be no significantly different type of response from
+
                                 <strong class="text-azul"> We expect no response above the background noise against these 3  
                                the background noise against these 3 metals. [3] The only reported case
+
                                metals. [3] </Strong> The only reported case of non-specific results in this type of biosensor  
                                of interference in this type of biosensor is antimony which, depending on
+
                                is caused by antimony that could generate responses even higher than arsenic itself depending  
                                 the system and design employed, can generate even higher responses
+
                                 on the design employed. [5]
                                than arsenic itself. [5]
+
                             
 
                             </p>
 
                             </p>
 
                             <div class="bg-azul">
 
                             <div class="bg-azul">
                                 <div class="col-md-4 ">
+
<div class="row p-2">
 +
<div class="col-md-8">
 +
                                    <img src="https://static.igem.org/mediawiki/2021/4/44/T--Bolivia--expectedresults_fig5.png"
 +
                                        alt="" class="w-100">
 +
                                </div>
 +
                                 <div class="col-md-4 d-flex align-items-center">
 
                                     <p style="font-size: 20px;"><Strong>Figure 5.</Strong> Specific
 
                                     <p style="font-size: 20px;"><Strong>Figure 5.</Strong> Specific
 
                                         arsenic response,
 
                                         arsenic response,
Line 540: Line 596:
 
                                 </div>
 
                                 </div>
  
                                 <div class="col-md-8">
+
                                  
                                    <img src="https://static.igem.org/mediawiki/2021/4/44/T--Bolivia--expectedresults_fig5.png"
+
</div>
                                        alt="" class="w-100">
+
                                </div>
+
 
                             </div>
 
                             </div>
  
Line 549: Line 603:
 
                             <p>
 
                             <p>
 
                                 Initially, we expect that the concentrations reported by the biosensor will
 
                                 Initially, we expect that the concentrations reported by the biosensor will
                                 be lower than those reported by spectrometric methods since this type of
+
                                 be lower than those reported by spectrometric methods because our biosensor points to
                                 biosensors do not report total arsenic concentrations, but bioavailable
+
                                 bioavailable arsenic in contrast with traditional methods that detect total arsenic.[6]
                                concentration [6] and this heavily depends on several physicochemical
+
                                But bioavailability of arsenic depends on several intrinsic physicochemical factors of the  
                                factors of the sample and the culture medium. For example, <strong class="text-azul">we
+
                                sample and the culture medium resulting in possible biased results related to the nature of
                                    expect
+
                                the matrix. For instance, <strong class="text-azul">we expect the bioavailability to be lower  
                                    the bioavailability to be lower if the samples have a high
+
                                in samples with high concentration of dissolved organic matter. Similarly, if the
                                    concentration of dissolved organic matter. Similarly, if the
+
                                phosphate concentration is high, the uptake of As(V) will also be significantly reduced [7]
                                    phosphate concentration is high, the uptake of As(V) will also be
+
                                </strong>, which would result in a considerably lower reported concentration than the
                                    significantly reduced </strong>[7], which would ultimately result in a considerably
+
                                spectrometric methods.
                                lower reported concentration than spectrometric methods.
+
                            </p>
                                 On the other hand, an advantage that our biosensor has when analyzing
+
                            <p>
                                well water samples is the speciation of arsenic in these samples, as they
+
                                 On the other hand, an advantage that our biosensor has is the speciation of arsenic in  
                                 do not have as much contact with oxygen as surface waters, the
+
                                 drinking water collected from wells. <strong class="text-azul"> This water contains mainly As
                                speciation of arsenic in these samples is predominantly As (III) and the
+
                                (III) because of the reduced contact of the well with oxygen in contrast to surface waters,
                                 whole-cell biosensors are especially sensitive to this form because it
+
                                 whole-cell biosensors are especially sensitive to this species because it
                                 does not need an extra reduction step. [7]
+
                                 doesn't need an extra reduction step. [7] </strong>
 
                             </p>
 
                             </p>
 
                         </section>
 
                         </section>
 
  <section>
 
  <section>
 
                             <h2 class="text-celeste mt-5 mb-4">VI. Tackling the background noise problem:</h2>
 
                             <h2 class="text-celeste mt-5 mb-4">VI. Tackling the background noise problem:</h2>
                             <p>As mentioned before, one of the principal expected drawbacks is the considerable background
+
                             <p>As mentioned before, one of the principal expected drawbacks is the background
 
                                 noise (leakage) of our biosensor, especially in constructs with transcriptional amplifiers. We
 
                                 noise (leakage) of our biosensor, especially in constructs with transcriptional amplifiers. We
 
                                 propose 2 potential solutions:</p>
 
                                 propose 2 potential solutions:</p>
 
                                 <ul style="list-style: none;">
 
                                 <ul style="list-style: none;">
                                     <li><p><i class="fa fa-check mx-4 text-azul"></i><strong class="text-azul">Adding an extra ABS sequence into the inducible promoter pArs:</strong> this could be
+
                                     <li><p><i class="fa fa-check mx-4 text-azul"></i><strong class="text-azul">Adding an extra ABS sequence into the inducible promoter pArs:</strong> using specially designed primers in a PCR and considering
                                        accomplished easily by performing PCR with specially designed primers and considering
+
 
                                         that the ABS sequences are relatively short (24 bp).</p></li>
 
                                         that the ABS sequences are relatively short (24 bp).</p></li>
                                     <li><p><i class="fa fa-check mx-4 text-azul"></i> <strong class="text-azul"> Coupling with a degradation tag-TEV protease system:</strong> this is a special approach that
+
                                     <li><p><i class="fa fa-check mx-4 text-azul"></i> <strong class="text-azul"> Coupling with a degradation tag-TEV protease system:</strong> which is a special approach that
                                         takes certain advantage of natural protein degradation systems of the bacterial chassis.
+
                                         takes the advantage of natural protein degradation systems of the bacterial chassis.
                                         A short TEV cleavage site and a degradation tag is added at the end of the reporter (mRFPViolet) coding sequence, additionally, an arsenic responsive construct, responsible for the
+
                                         A short TEV cleavage site and a degradation tag is added at the end of the reporter (mRFPViolet) coding sequence. Additionally, an arsenic responsive construct, responsible for the
 
                                         TEV protease expression, is coupled. Without arsenic in the medium the reporter is
 
                                         TEV protease expression, is coupled. Without arsenic in the medium the reporter is
                                         immediately degraded by bacterial proteases because it still has the degradation tag, thus
+
                                         immediately degraded by bacterial proteases because it still has the degradation tag
                                         lowering the background noise. With arsenic in the medium the TEV protease is
+
                                         lowering the background noise. With arsenic in the medium, the TEV protease is
 
                                         expressed and cuts the degradation tag allowing normal expression of the reporter.</p></li>
 
                                         expressed and cuts the degradation tag allowing normal expression of the reporter.</p></li>
 
                                 </ul>
 
                                 </ul>
 
                         </section>
 
                         </section>
                        <section id="parts">
 
 
                            <div class="bg-title">
 
                                <h2 class="text-center text-white">CONTRIBUTIONS</h2>
 
                            </div>
 
                            <div class="parallax2"></div>
 
 
                            <div class="row">
 
                                <div class="col-md-4">
 
                                    <img src="https://static.igem.org/mediawiki/2021/0/0b/T--Bolivia--plasmidoParts.png" class="w-100" alt="">
 
                                </div>
 
                                <div class="col-md-8 d-flex flex-column align-items-center justify-content-center">
 
                                    <h2 class="text-celeste">
 
                                        PARTS OVERVIEW
 
                                    </h2>
 
                                    <p>We have added 3 new basic parts and 4 composite
 
                                        parts to the registry with information of its sequences
 
                                        and some details from the literature. These parts
 
                                        come from key modules of our biosensor constructs
 
                                        such as the transcriptional amplifiers, intracellular
 
                                        arsR control systems and the violet reporter.</p>
 
                                </div>
 
                            </div>
 
                        </section>
 
 
                        <section class="bg-celeste">
 
 
                            <h2 class="text-celeste">I. Competence induction and transformation:</h2>
 
                            <table  class=" mt-5 table table-striped table-hover">
 
                                <thead class="table-dark"  >
 
 
                                    <tr>
 
                                        <th>Part’s link</th>
 
                                        <th>Type</th>
 
                                        <th>Part’s name</th>
 
                                        <th>Short description</th>
 
                                    </tr>
 
                                </thead>
 
                                <tbody>
 
                                    <tr>
 
                                        <th>BBa_K4007000 (link)</th>
 
                                        <td>Basic</td>
 
                                        <td>mRFP1-Violet</td>
 
                                        <td>Coding sequence of a violet mRFP1 variant.</td>
 
                                    </tr>
 
                                    <tr>
 
                                        <th>BBa_K4007001 (link)</th>
 
                                        <td>Basic</td>
 
                                        <td>pHrpL (σ54 optimized)</td>
 
                                        <td>Sequence of inducible promoter pHrpL optimized by Wang et al. adopting the consensus σ54 promoter sequence for increased output expression.</td>
 
                                    </tr>
 
                                    <tr>
 
                                        <th>BBa_K4007002 (link)</th>
 
                                        <td>Basic</td>
 
                                        <td>RinA_p80α protein </td>
 
                                        <td>Coding sequence of a proteín that acts as activator for the transcription in an ultrasensitive way.</td>
 
                                    </tr>
 
                                    <tr>
 
                                        <th>BBa_K4007004 (link)</th>
 
                                        <td>Composite</td>
 
                                        <td>Ultrasensitive biosensing complex por arsenic (#1) </td>
 
                                        <td>Genetic construct with a double amplifying cascade that offers sub-5 ppb [As] sensitivities with an coloured output.</td>
 
                                    </tr>
 
                                    <tr>
 
                                        <th>BBa_K4007005 (link)</th>
 
                                        <td>Composite</td>
 
                                        <td>Ultrasensitive biosensing complex por arsenic (#2) </td>
 
                                        <td>Genetic construct with a simple amplifying system that offers sub-10 ppb [As] sensitivities with an coloured output.</td>
 
                                    </tr>
 
                                    <tr>
 
                                        <th>BBa_K4007005 (link)</th>
 
                                        <td>Composite</td>
 
                                        <td>Ultrasensitive biosensing complex por arsenic (#2) </td>
 
                                        <td>Genetic construct with a simple amplifying system that offers sub-10 ppb [As] sensitivities with an coloured output.</td>
 
                                    </tr>
 
                                    <tr>
 
                                        <th>BBa_K4007007 (link)</th>
 
                                        <td>Composite</td>
 
                                        <td>Intracellular arsR density control system (medium density)</td>
 
                                        <td>Genetic construct with a medium strength constitutive promoter controlling the arsR gene expression.</td>
 
                                    </tr>
 
                                    <tr>
 
                                        <th>BBa_K4007008 (link)</th>
 
                                        <td>Composite</td>
 
                                        <td>Intracellular arsR density control  system (high density)</td>
 
                                        <td>Genetic construct with a high strength constitutive promoter controlling the arsR gene expression.</td>
 
                                    </tr>
 
                                </tbody>
 
                            </table>
 
 
                        </section>
 
 
                        <section>
 
                            <h2 class="text-celeste mb-4">Synthetic biology laboratory manual:</h2>
 
                            <p>At the beginning of the competition some team members encountered
 
                                difficulties with the accessibility of reliable information, especially in our
 
                                native language. For this reason we found that it was a very good idea to
 
                                research, compile, translate and materialize several of the most used
 
                                techniques in synthetic biology laboratories into a comprehensive and
 
                                easy to understand laboratory manual. It was very helpful to understand
 
                                many of the basics of the experiments that we were planning to carry on
 
                                and we hope it will also be of great help to other Spanish-speaking
 
                                teams.</p>
 
 
                        </section>
 
 
                        <section>
 
                       
 
                                <h2 class="text-celeste mb-4">Device manual:</h2>
 
                                <p>We elaborated a very detailed manual for our device which includes
 
                                    instructions for assembly and use, 3D models, exact dimensions for its
 
                                    parts and some downloadable files for 3D printing. We hope it will also be
 
                                    of great help to other future projects with similar hardware in mind.</p>
 
                   
 
                                <iframe src="https://static.igem.org/mediawiki/2021/e/e8/T--Bolivia--contributions_labmanual.pdf"
 
                                    width="100%" height="600px">
 
                                </iframe>
 
                   
 
                                <div class="boton mt-md-5 ">
 
                                    <a class="dedcription-btn"
 
                                        href="https://static.igem.org/mediawiki/2021/e/e8/T--Bolivia--contributions_labmanual.pdf">
 
                                        <span class="name-descripeion">
 
                                            Download</span>
 
                                        <div class="btn-icon descarga">
 
                                            <i class="fas fa-download"></i>
 
                                        </div>
 
                                    </a>
 
                                </div>
 
 
                          
 
                          
                        </section>
+
         
  
 
                         <section>
 
                         <section>
 
                             <h2 class="text-celeste mb-4">References</h2>
 
                             <h2 class="text-celeste mb-4">References</h2>
 
                             <div class="container lista">
 
                             <div class="container lista">
                                 <h5 class="text-azul">Experimental Desing</h5>
+
                                 <h5 class="text-azul">Experimental Design</h5>
                                 <p>1. B. Magnusson and U. Örnemark (eds.) (2016) Eurachem Guide: The Fitness for Purpose
+
                                 <p> [1] B. Magnusson and U. Örnemark (eds.) (2016) Eurachem Guide: The Fitness for Purpose
 
                                     of Analytical Methods – A Laboratory Guide to Method Validation and Related Topics,
 
                                     of Analytical Methods – A Laboratory Guide to Method Validation and Related Topics,
 
                                     (2nd
 
                                     (2nd
Line 731: Line 656:
 
                                         https://www.eurachem.org</a>
 
                                         https://www.eurachem.org</a>
 
                                 </div>
 
                                 </div>
                                 <p>2. Morand, E.; Giménez, M.; Benitez, M. & Garro, O. (2021). Determinación de arsénico
+
                                 <p> [2] Morand, E.; Giménez, M.; Benitez, M. & Garro, O. (2021). Determinación de arsénico
 
                                     en
 
                                     en
 
                                     agua por espectrometría de absorción atómica con generación de hidruro (HG-AAS).
 
                                     agua por espectrometría de absorción atómica con generación de hidruro (HG-AAS).
Line 743: Line 668:
 
                                 </div>
 
                                 </div>
  
                                 <p>3. Escalera, R, & Ormachea, M. (2017). Hidroquímica de la presencia natural de
+
                                 <p> [3] Escalera, R, & Ormachea, M. (2017). Hidroquímica de la presencia natural de
 
                                     arsénico
 
                                     arsénico
 
                                     en aguas subterráneas de Cochabamba-Bolivia y evaluación de la viabilidad técnica de
 
                                     en aguas subterráneas de Cochabamba-Bolivia y evaluación de la viabilidad técnica de
Line 755: Line 680:
 
                                         target="_blank">http://www.scielo.org.bo/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2518-44312017000100004&lng=es&tlng=es</a>
 
                                         target="_blank">http://www.scielo.org.bo/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2518-44312017000100004&lng=es&tlng=es</a>
 
                                 </div>
 
                                 </div>
                                 <p>4. Escalera, R.; Ormachea, M.;, Ormachea, O. & Heredia, M. (2014). Presencia de
+
                                 <p> [4] Escalera, R.; Ormachea, M.;, Ormachea, O. & Heredia, M. (2014). Presencia de
 
                                     arsénico
 
                                     arsénico
 
                                     en aguas de pozos profundos y su remoción usando un prototipo piloto basado en
 
                                     en aguas de pozos profundos y su remoción usando un prototipo piloto basado en
Line 770: Line 695:
 
                                         target="_blank">http://www.scielo.org.bo/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2518-44312014000200006&lng=es&tlng=es</a>
 
                                         target="_blank">http://www.scielo.org.bo/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2518-44312014000200006&lng=es&tlng=es</a>
 
                                 </div>
 
                                 </div>
                                 <h5 class="text-azul my-5">Expected Result</h5>
+
                                 <h5 class="text-azul my-5">Expected Results</h5>
                                 <p>1. Barone, F., Dorr, F., Marasco, L. E., Mildiner, S., Patop, I. L., Sosa, S.,
+
                                 <p> [1] Barone, F., Dorr, F., Marasco, L. E., Mildiner, S., Patop, I. L., Sosa, S.,
 
                                     Vattino,
 
                                     Vattino,
 
                                     L. G.,
 
                                     L. G.,
Line 785: Line 710:
 
                                         target="_blank">https://doi.org/10.1093/synbio/ysx006</a>
 
                                         target="_blank">https://doi.org/10.1093/synbio/ysx006</a>
 
                                 </div>
 
                                 </div>
                                 <p>2. Barone, F., Dorr, F., Marasco, L. E., Mildiner, S., Patop, I. L., Sosa, S.,
+
                                 <p> [2] Barone, F., Dorr, F., Marasco, L. E., Mildiner, S., Patop, I. L., Sosa, S.,
 
                                     Vattino,
 
                                     Vattino,
 
                                     L. G.,
 
                                     L. G.,
Line 799: Line 724:
 
                                         target="_blank">https://doi.org/10.1093/synbio/ysx006</a>
 
                                         target="_blank">https://doi.org/10.1093/synbio/ysx006</a>
 
                                 </div>
 
                                 </div>
                                 <p>3. Hu, Q., Li, L., Wang, Y., Zhao, W., Qi, H., & Zhuang, G. (2010). Construction of
+
                                 <p> [3] Hu, Q., Li, L., Wang, Y., Zhao, W., Qi, H., & Zhuang, G. (2010). Construction of
 
                                     WCB-
 
                                     WCB-
 
                                     11: A novel phiYFP arsenic-resistant whole-cell biosensor. Journal of Environmental
 
                                     11: A novel phiYFP arsenic-resistant whole-cell biosensor. Journal of Environmental
Line 810: Line 735:
 
                                         target="_blank">https://doi.org/10.1016/S1001-0742(09)60277-1</a>
 
                                         target="_blank">https://doi.org/10.1016/S1001-0742(09)60277-1</a>
 
                                 </div>
 
                                 </div>
                                 <p>4. Wan, X., Volpetti, F., Petrova, E., French, C., Maerkl, S. J., & Wang, B. (2019).
+
                                 <p> [4] Wan, X., Volpetti, F., Petrova, E., French, C., Maerkl, S. J., & Wang, B. (2019).
 
                                     Cascaded amplifying circuits enable ultrasensitive cellular sensors for toxic
 
                                     Cascaded amplifying circuits enable ultrasensitive cellular sensors for toxic
 
                                     metals.
 
                                     metals.
Line 821: Line 746:
 
                                         target="_blank">https://doi.org/10.1038/s41589-019-0244-3</a>
 
                                         target="_blank">https://doi.org/10.1038/s41589-019-0244-3</a>
 
                                 </div>
 
                                 </div>
                                 <p>5. Stocker, J., Balluch, D., Gsell, M., Harms, H., Feliciano, J., Daunert, S., Malik,
+
                                 <p> [5] Stocker, J., Balluch, D., Gsell, M., Harms, H., Feliciano, J., Daunert, S., Malik,
 
                                     K.
 
                                     K.
 
                                     A., &
 
                                     A., &
Line 834: Line 759:
 
                                         target="_blank">https://doi.org/10.1021/es034258b</a>
 
                                         target="_blank">https://doi.org/10.1021/es034258b</a>
 
                                 </div>
 
                                 </div>
                                 <p>6. Kaur, H., Kumar, R., Babu, J. N., & Mittal, S. (2015). Advances in arsenic
+
                                 <p> [6] Kaur, H., Kumar, R., Babu, J. N., & Mittal, S. (2015). Advances in arsenic
 
                                     biosensor
 
                                     biosensor
 
                                     development – A comprehensive review. Biosensors and Bioelectronics, 63, 533-545.
 
                                     development – A comprehensive review. Biosensors and Bioelectronics, 63, 533-545.
Line 843: Line 768:
 
                                         class="text-celeste"
 
                                         class="text-celeste"
 
                                         target="_blank">https://doi.org/10.1016/j.bios.2014.08.003</a></div>
 
                                         target="_blank">https://doi.org/10.1016/j.bios.2014.08.003</a></div>
                                 <p>7. Pothier, M. P., Hinz, A. J., & Poulain, A. J. (2018). Insights Into Arsenite and
+
                                 <p> [7] Pothier, M. P., Hinz, A. J., & Poulain, A. J. (2018). Insights Into Arsenite and
 
                                     Arsenate
 
                                     Arsenate
 
                                     Uptake Pathways Using a Whole Cell Biosensor. Frontiers in Microbiology, 9.
 
                                     Uptake Pathways Using a Whole Cell Biosensor. Frontiers in Microbiology, 9.
Line 883: Line 808:
 
             </div>
 
             </div>
 
         </div>
 
         </div>
 +
<br><br><br><br>
 +
 +
 +
 +
<footer class="footer">
 +
        <div class="waves">
 +
            <div class="wave" id="wave1"></div>
 +
            <div class="wave" id="wave2"></div>
 +
            <div class="wave" id="wave3"></div>
 +
            <div class="wave" id="wave4"></div>
 +
        </div>
 +
 +
        <ul class="social-icon">
 +
            <li class="social-icon__item"><a class="social-icon__link" href="https://www.facebook.com/iGEMBolivia">
 +
                    <i class="fab fa-facebook text-white"></i>
 +
                </a></li>
 +
            <li class="social-icon__item"><a class="social-icon__link" href="https://twitter.com/igemBolivia">
 +
                    <i class="fab fa-twitter text-white"></i>
 +
                </a></li>
 +
            <li class="social-icon__item"><a class="social-icon__link" href="https://www.linkedin.com/company/igem-bolivia2021/mycompany/">
 +
                    <i class="fab fa-linkedin-in text-white"></i>
 +
                </a></li>
 +
            <li class="social-icon__item"><a class="social-icon__link" href="https://www.instagram.com/igembolivia/?hl=es-la">
 +
                    <i class="fab fa-instagram text-white"></i>
 +
                </a></li>
 +
<li class="social-icon__item"><a class="social-icon__link" href="https://www.youtube.com/channel/UCQD9YNYrCGa2JKQithI5wkA">
 +
                    <i class="fab fa-youtube text-white"></i>
 +
                </a></li>
 +
<li class="social-icon__item"><a class="social-icon__link" href="https://open.spotify.com/show/1FepUwBlSiNmBvh5kkKsqz?si=45332b1d31764751">
 +
                    <i class="fab fa-spotify text-white"></i>
 +
                </a></li>
 +
        </ul>
 +
 +
        <div class="row p-0 m-0 d-flex">
 +
            <div class="">
 +
                <ul class="my-lista navbar-nav d-flex  justify-content-center">
 +
                    <div class="row d-flex justify-content-center">
 +
 +
                        <div class="col-xs-12 col-sm-6 col-md-6 d-md-flex justify-content-end ">
 +
                            <li class="nav-item m-0  mx-md-5 hover-nav">
 +
                                <a class="nav-link text-center active" aria-current="page" href="https://2021.igem.org/Team:Bolivia">HOME</a>
 +
 +
                            </li>
 +
                            <li class="nav-item m-0 dropdown">
 +
                                <a class="nav-link text-center dropdown-toggle" href="#" id="navbarDropdown"
 +
                                    role="button" data-bs-toggle="dropdown" aria-expanded="false">
 +
                                    AWARDS
 +
                                </a>
 +
                                <ul class="dropdown-menu" aria-labelledby="navbarDropdown">
 +
                                    <li><a class="dropdown-item"
 +
                                            href="https://2021.igem.org/Team:Bolivia/Inclusivity">
 +
                                            INCLUSIVITY</a></p>
 +
                                    </li>
 +
                                    <li><a class="dropdown-item"
 +
                                            href="https://2021.igem.org/Team:Bolivia/Excellence">EXCELLENCE</a>
 +
                                        </p>
 +
                                    </li>
 +
<li><a class="dropdown-item" href="https://2021.igem.org/Team:Bolivia/Education">EDUCATION </a></p>
 +
                                    </li>
 +
                                </ul>
 +
                            </li>
 +
                            <li class="nav-item m-0  mx-md-5 dropdown">
 +
                                <a class="nav-link text-center dropdown-toggle" href="#" id="navbarDropdown"
 +
                                    role="button" data-bs-toggle="dropdown" aria-expanded="false">
 +
                                    TEAM
 +
                                </a>
 +
                                <ul class="dropdown-menu" aria-labelledby="navbarDropdown">
 +
                                    <li><a class=" text-center dropdown-item"
 +
                                            href="https://2021.igem.org/Team:Bolivia/Collaborations">COLLABORATIONS</a>
 +
                                        </p>
 +
                                    </li>
 +
                                    <li><a class="dropdown-item"
 +
                                            href="https://2021.igem.org/Team:Bolivia/Team">TEAM</a>
 +
                                        </p>
 +
                                    </li>
 +
                                    <li><a class="dropdown-item"
 +
                                            href="https://2021.igem.org/Team:Bolivia/Attributions">ATTRIBUTIONS</a></p>
 +
                                    </li>
 +
                                </ul>
 +
                            </li>
 +
 +
                        </div>
 +
                        <div class="col-xs-12 col-sm-6 col-md-6 d-md-flex justify-content-start">
 +
                            <li class="nav-item  m-0  mx-md-5 dropdown">
 +
                                <a class="nav-link text-center dropdown-toggle" href="#" id="navbarDropdown"
 +
                                    role="button" data-bs-toggle="dropdown" aria-expanded="false">
 +
                                    PROJECT
 +
                                </a>
 +
                                <ul class="dropdown-menu" aria-labelledby="navbarDropdown">
 +
                                    <li><a class="dropdown-item"
 +
                                            href="https://2021.igem.org/Team:Bolivia/Description">DESCRIPTION</a></p>
 +
                                    </li>
 +
                                    <li><a class="dropdown-item"
 +
                                            href="https://2021.igem.org/Team:Bolivia/Design">DESIGN</a>
 +
                                        </p>
 +
                                    </li>
 +
                                    <li><a class="dropdown-item"
 +
                                            href="https://2021.igem.org/Team:Bolivia/Engineering">ENGINEERNING</a></p>
 +
                                    </li>
 +
                                    <li><a class="dropdown-item"
 +
                                            href="https://2021.igem.org/Team:Bolivia/Contribution">CONTRIBUTION</a></p>
 +
                                    </li>
 +
                                    <li><a class="dropdown-item"
 +
                                            href="https://2021.igem.org/Team:Bolivia/LaboratoryProtocols">LAB
 +
                                            PROTOCOLS</a></p>
 +
                                    </li>
 +
                                    <li><a class="dropdown-item"
 +
                                            href="https://2021.igem.org/Team:Bolivia/Hardware">HARDWARE</a>
 +
                                        </p>
 +
                                    </li>
 +
                                </ul>
 +
                            </li>
 +
                            <li class="nav-item m-0  mx-md-5 dropdown">
 +
                                <a class="nav-link text-center dropdown-toggle" href="#" id="navbarDropdown"
 +
                                    role="button" data-bs-toggle="dropdown" aria-expanded="false">
 +
                                    HP
 +
                                </a>
 +
                                <ul class="dropdown-menu" aria-labelledby="navbarDropdown">
 +
                                    <li><a class="dropdown-item" href="https://2021.igem.org/Team:Bolivia/Human_Practices">HUMAN PRACTICES</a></p>
 +
                                    </li>
 +
                                 
 +
                                    <li><a class="dropdown-item" href="https://2021.igem.org/Team:Bolivia/Implementation">PROPOSED IMPLEMENTATION</a></p>
 +
                                    </li>
 +
                                      <li><a class="dropdown-item" href="https://2021.igem.org/Team:Bolivia/Communication">COMMUNICATION</a></p>
 +
                                </li>
 +
                                </ul>
 +
                                </p>
 +
                            </li>
 +
                        </div>
 +
 +
                    </div>
 +
 +
                </ul>
 +
            </div>
 +
 +
        </div>
 +
 +
        <div class="row  p-0 m-0">
 +
            <div class="col-xs-6 col-sm-6 col-md-3 d-flex justify-content-center align-items-center">
 +
                <img src="https://static.igem.org/mediawiki/2021/1/19/T--Bolivia--sponsorAniaki.png" width="30%" alt="">
 +
            </div>
 +
            <div class="col-xs-6 col-sm-6 col-md-3 d-flex justify-content-center align-items-center">
 +
                <img src="https://static.igem.org/mediawiki/2021/3/38/T--Bolivia--Bago.png" width="50%" alt="">
 +
            </div>
 +
            <div class="col-xs-6 col-sm-6 col-md-3 d-flex justify-content-center align-items-center">
 +
                <img src="https://static.igem.org/mediawiki/2021/4/46/T--Bolivia--IDT.png" width="50%" alt="">
 +
            </div>
 +
            <div class="col-xs-6 col-sm-6 col-md-3 d-flex justify-content-center align-items-center">
 +
                <img src="https://static.igem.org/mediawiki/2021/1/15/T--Bolivia--ZymoResearch.png" width="40%" alt="">
 +
            </div>
 +
        </div>
 +
<style>
 +
 +
.footer {
 +
    position: relative;
 +
    width: 100%;
 +
    background: var(--celeste);
 +
    min-height: 100px;
 +
    display: flex;
 +
    flex-direction: column;
 +
    bottom: -25px;
 +
  }
 +
 
 +
  .social-icon
 +
  {
 +
    position: relative;
 +
    display: flex;
 +
    justify-content: center;
 +
    align-items: center;
 +
    margin: 10px 0;
 +
    flex-wrap: wrap;
 +
 +
    background: transparent;
 +
 +
  }
 +
 
 +
  .social-icon__item {
 +
    list-style: none;
 +
 
 +
    background: transparent;
 +
 +
}
 +
 
 +
  .social-icon__link {
 +
    font-size: 2rem;
 +
    color: #fff;
 +
    margin: 0 10px;
 +
    display: inline-block;
 +
    transition: 0.5s;
 +
 +
    background: transparent;
 +
 +
  }
 +
  .social-icon__link:hover {
 +
    transform: translateY(-10px);
 +
 +
    background: transparent;
 +
 +
  }
 +
 
 +
 
 +
 
 +
  .footer p {
 +
    color: #fff;
 +
    margin: 15px 0 10px 0;
 +
    font-size: 1rem;
 +
    font-weight: 300;
 +
  }
 +
 
 +
  .wave {
 +
    position: absolute;
 +
    top: -100px;
 +
    left: 0;
 +
    width: 100%;
 +
    height: 100px;
 +
    background: url("https://static.igem.org/mediawiki/2021/2/23/T--Bolivia--footerWave.png");
 +
    background-size: 1000px 100px;
 +
  }
 +
 
 +
  .wave#wave1 {
 +
    z-index: 1000;
 +
    opacity: 1;
 +
    bottom: 0;
 +
    animation: animateWaves 4s linear infinite;
 +
  }
 +
 
 +
  .wave#wave2 {
 +
    z-index: 999;
 +
    opacity: 0.5;
 +
    bottom: 10px;
 +
    animation: animate 4s linear infinite !important;
 +
  }
 +
 
 +
  .wave#wave3 {
 +
    z-index: 1000;
 +
    opacity: 0.2;
 +
    bottom: 15px;
 +
    animation: animateWaves 3s linear infinite;
 +
  }
 +
 
 +
  .wave#wave4 {
 +
    z-index: 999;
 +
    opacity: 0.7;
 +
    bottom: 20px;
 +
    animation: animate 3s linear infinite;
 +
  }
 +
 
 +
  @keyframes animateWaves {
 +
    0% {
 +
      background-position-x: 1000px;
 +
    }
 +
    100% {
 +
      background-positon-x: 0px;
 +
    }
 +
  }
 +
 
 +
  @keyframes animate {
 +
    0% {
 +
      background-position-x: -1000px;
 +
    }
 +
    100% {
 +
      background-positon-x: 0px;
 +
    }
 +
  }
 +
 +
 +
@media(max-width:768px) {
 +
    .navbar-nav {
 +
        display: flex;
 +
        flex-direction: column;
 +
        padding-left: 0;
 +
        margin-bottom: 0;
 +
        list-style: none;
 +
    }
 +
}
 +
</style>
 +
    </footer>
 
     </div>
 
     </div>
  
Line 890: Line 1,092:
 
<script src="https://2021.igem.org/wiki/index.php?title=Template:Bolivia/ButtonFlo&action=raw&ctype=text/javascript"></script>
 
<script src="https://2021.igem.org/wiki/index.php?title=Template:Bolivia/ButtonFlo&action=raw&ctype=text/javascript"></script>
 
<script>
 
<script>
 
+
function navBarColor() {
 +
        document.getElementById('nav').classList.add('my-nav')
 +
    }
 
     window.addEventListener('scroll', (e) => {
 
     window.addEventListener('scroll', (e) => {
 
         let y = window.scrollY;
 
         let y = window.scrollY;

Latest revision as of 03:33, 22 October 2021

Engineering

TEAM BOLIVIA

ENGINEERING

Tracing the route to get to work

EXPERIMENTAL DESIGN

The objective of the experiment is to characterize and validate the semi-quantitative and quantitative response of our biosensor. The proposed experimental design consists of 5 phases.

The quantitative validation of the biosensor will be carried out by comparing interlaboratory results. [1] The results reported by the biosensor will be compared to those of a traditional method: "Atomic absorption spectrometry with hydride generation". [2] In other words, the environmental samples will be analyzed in parallel.

Other details for the sampling process

Thanks to previous studies, carried out by Bolivian scientists in 2014 and 2019, we identified 18 contaminated wells with arsenic in the municipalities of Cercado and Colcapirhua in the city of Cochabamba, designated as Base Territorial Organizations (TBOs). In these studies, the arsenic concentrations (ppb) in each well were determined by atomic absorption. [3][4] For our project, we selected six of the eighteen wells considering the concentration interval established for the operation of our biosensor (0 - 100 ppb As).

Table 1. Arsenic concentrations of the selected wells. 2019 updated data. Provided by the scientist Ph.D Ramiro Escalera.

Figure 1. Geographical location of the selected wells.



Each well sample will be subjected to different determinations:
  • Total arsenic content : Universidad Privada Boliviana, Cochabamba, Bolivia.

  • Physicochemical parameters : C.A.S.A facilities. Cochabamba, Bolivia.

  • Determination of total arsenic content by biosensor: Universidad Franz Tamayo Cochabamba, Bolivia.

Well water sampling will follow the protocol elaborated by our team.

EXPECTED RESULTS

COVID-19 presented a challenge to our team by limiting our access to facilities, reagents, and sampling campaigns. For this reason we were not able to materialize the biosensor yet. However, with the help of the gathered literature we next describe the expected results for each of the 5 phases of our experimental design with their corresponding differences with the biosensor designed by Wang et al. [3]

I. Arsenic toxicity and fitness cost of genetic constructs over bacterial chassis

We expect that the toxicity exerted on the biosensor will be minimal, since the concentrations we plan to use are several orders of magnitude lower than the reported concentrations as toxic to the chassis. Nadra et al. tested a biosensor that uses chromoproteins in concentrations of arsenic as high as 1000 ppb withoutreporting a significant toxicity [1], the same way, Zhuang et al. reported that the bacterial chassis started to be affected by toxic effects of arsenic on concentrations above 1874 ppb. [2]

Figure 1. Arsenic toxicity over bacterial chassis development.

We expect that in our design the As0 and As2 constructs will present a higher metabolic load for the bacteria in comparison with As4 and As5 The metabolic load that genetic constructs will have is closely related to their complexity and to the length of the amplification cascade. Wang et al. noticed a high metabolic load when the cascade was composed of three amplifiers. In contrast, by reducing the use of one amplifier, the construct will represent a lower load. It was also stated that a certain combination of amplifiers (i.e HrpRS-RinA) will result in lower metabolic effort for the microorganism. [3]

Figure 2. Metabolic load of our genetic constructs over bacterial chassis represented as a OD600 decrease.

II. Characterization of the biosensor's semi-quantitative response

The theoretical limit of detection (LOD) of the constructs are ≥ 0.5 ppb for As0, ≥ 3 ppb for As2, ≥ 10 ppb for As4 and ≥ 50 ppb for As5. At this point and without the use of any instrument, the experiments will give us semi- quantitative results. we expect that the reported LODs will be considerably higher than the theoretical ones, and the data collected will be helpful for later tests. We also expect that the background noise levels to be higher than those reported by Wang et al. since our design does not contain additional ArsR binding sites (ABS) for mitigation [3]. To inmobilize microorganisms, we will perform the lyophilization of bacteria on paper strips along protective solutions that will ensure the viability up to 2 months after processing, we expect minimal loss of their sentitivity to arsenic under the appropriate storage conditions. [4]

Figure 3. Paper strip with the 4 biosensors lyophilized over the surface generating traffic light patterns after arsenic exposure.

III. Characterization of the biosensor's quantitative response

At this stage, we will work with the constructs that present an optimal response at concentrations ≥ 5 - 20 ppb of arsenic, being As2 and As4 possible candidates that fulfills this criterion. As mentioned before, we expect that the background noise will be considerably high in comparison to constructs without amplifiers, especially those with transcriptional amplifiers due to the absence of additional ABS sites [3], As2 and As4 output is expected to be linearly correlated to arsenic concentration within the range of 5 - 100 ppb. We expect the sensitivity at this point will be lower than the one that traditional methods present, but the repeatability is yet to be confirmed by the generation of calibration curves.

Figure 4. Expected calibration curve for As2/As4 construct response

IV. Biosensor quantitative response validation

In the attempt to test the specificityto arsenic of the respons, we will expose the biosensor to three different metals (Fe, Hg, Mg) looking for any type of non-specific response. We expect no response above the background noise against these 3 metals. [3] The only reported case of non-specific results in this type of biosensor is caused by antimony that could generate responses even higher than arsenic itself depending on the design employed. [5]

Figure 5. Specific arsenic response, reporter induction by other metals is negligible.

V. Biosensor response with real samples

Initially, we expect that the concentrations reported by the biosensor will be lower than those reported by spectrometric methods because our biosensor points to bioavailable arsenic in contrast with traditional methods that detect total arsenic.[6] But bioavailability of arsenic depends on several intrinsic physicochemical factors of the sample and the culture medium resulting in possible biased results related to the nature of the matrix. For instance, we expect the bioavailability to be lower in samples with high concentration of dissolved organic matter. Similarly, if the phosphate concentration is high, the uptake of As(V) will also be significantly reduced [7] , which would result in a considerably lower reported concentration than the spectrometric methods.

On the other hand, an advantage that our biosensor has is the speciation of arsenic in drinking water collected from wells. This water contains mainly As (III) because of the reduced contact of the well with oxygen in contrast to surface waters, whole-cell biosensors are especially sensitive to this species because it doesn't need an extra reduction step. [7]

VI. Tackling the background noise problem:

As mentioned before, one of the principal expected drawbacks is the background noise (leakage) of our biosensor, especially in constructs with transcriptional amplifiers. We propose 2 potential solutions:

  • Adding an extra ABS sequence into the inducible promoter pArs: using specially designed primers in a PCR and considering that the ABS sequences are relatively short (24 bp).

  • Coupling with a degradation tag-TEV protease system: which is a special approach that takes the advantage of natural protein degradation systems of the bacterial chassis. A short TEV cleavage site and a degradation tag is added at the end of the reporter (mRFPViolet) coding sequence. Additionally, an arsenic responsive construct, responsible for the TEV protease expression, is coupled. Without arsenic in the medium the reporter is immediately degraded by bacterial proteases because it still has the degradation tag lowering the background noise. With arsenic in the medium, the TEV protease is expressed and cuts the degradation tag allowing normal expression of the reporter.

References

Experimental Design

[1] B. Magnusson and U. Örnemark (eds.) (2016) Eurachem Guide: The Fitness for Purpose of Analytical Methods – A Laboratory Guide to Method Validation and Related Topics, (2nd ed. 2014). ISBN 978-91-87461-59-0. Available from

[2] Morand, E.; Giménez, M.; Benitez, M. & Garro, O. (2021). Determinación de arsénico en agua por espectrometría de absorción atómica con generación de hidruro (HG-AAS).

[3] Escalera, R, & Ormachea, M. (2017). Hidroquímica de la presencia natural de arsénico en aguas subterráneas de Cochabamba-Bolivia y evaluación de la viabilidad técnica de procesos de remoción. Investigación & Desarrollo, 1(17), 27-41. Recuperado en 15 de septiembre de 2021, de.

[4] Escalera, R.; Ormachea, M.;, Ormachea, O. & Heredia, M. (2014). Presencia de arsénico en aguas de pozos profundos y su remoción usando un prototipo piloto basado en colectores solares de bajo costo. Investigación & Desarrollo, 2(14), 83-91. Recuperado en 15 de septiembre de 2021, de

Expected Results

[1] Barone, F., Dorr, F., Marasco, L. E., Mildiner, S., Patop, I. L., Sosa, S., Vattino, L. G., Vignale, F. A., Altszyler Lemcovich, E. J., Basanta, B., Carlotto, N., Gasulla, J., Giménez, M., Grande, A. V., Nieto Moreno, N., Bonomi, H. R., & Nadra, A. D. (2017). Design and evaluation of an incoherent feed-forward loop for an arsenic biosensor based on standard iGEM parts.

[2] Barone, F., Dorr, F., Marasco, L. E., Mildiner, S., Patop, I. L., Sosa, S., Vattino, L. G., Vignale, F. A., Altszyler Lemcovich, E. J., Basanta, B., Carlotto, N., Gasulla, J., Giménez, M., Grande, A. V., Nieto Moreno, N., Bonomi, H. R., & Nadra, A. D. (2017). Design and evaluation of an incoherent feed-forward loop for an arsenic biosensor based on standard iGEM parts.

[3] Hu, Q., Li, L., Wang, Y., Zhao, W., Qi, H., & Zhuang, G. (2010). Construction of WCB- 11: A novel phiYFP arsenic-resistant whole-cell biosensor. Journal of Environmental Sciences, 22(9), 1469-1474.

[4] Wan, X., Volpetti, F., Petrova, E., French, C., Maerkl, S. J., & Wang, B. (2019). Cascaded amplifying circuits enable ultrasensitive cellular sensors for toxic metals. Nature Chemical Biology, 15(5), 540-548.

[5] Stocker, J., Balluch, D., Gsell, M., Harms, H., Feliciano, J., Daunert, S., Malik, K. A., & van der Meer, J. R. (2003). Development of a Set of Simple Bacterial Biosensors for Quantitative and Rapid Measurements of Arsenite and Arsenate in Potable Water. Environmental Science & Technology, 37(20), 4743-4750.

[6] Kaur, H., Kumar, R., Babu, J. N., & Mittal, S. (2015). Advances in arsenic biosensor development – A comprehensive review. Biosensors and Bioelectronics, 63, 533-545.

[7] Pothier, M. P., Hinz, A. J., & Poulain, A. J. (2018). Insights Into Arsenite and Arsenate Uptake Pathways Using a Whole Cell Biosensor. Frontiers in Microbiology, 9.