Kera%n Waste Kera%n is a tough, degrada%on-resistant - PowerPoint PPT Presentation

Kera%n ¡Waste ¡ Kera%n ¡is ¡a ¡tough, ¡degrada%on-­‑resistant ¡protein. ¡ ¡ (Tiwary ¡and ¡Gupta, ¡2010) ¡ Kera%nases ¡can ¡degrade ¡kera%n ¡in ¡days ¡to ¡hours. ¡ ¡ (Daroit ¡& ¡Brandelli, ¡2013) ¡

Kera%n ¡Waste ¡ Tons ¡of ¡kera%n ¡in ¡the ¡ ¡ global ¡municipal ¡ ¡ waste ¡stream ¡as ¡hair. ¡ ¡ (Rajput ¡and ¡Gupta, ¡2011) ¡ 8.5 ¡billion ¡tons ¡of ¡waste ¡ feathers ¡annually. ¡ ¡ (Poultry ¡News, ¡Health, ¡Welfare, ¡Diseases, ¡ Markets ¡and ¡Econ, ¡2009) ¡

Waste ¡Management ¡Prac%ces ¡ Removing ¡and ¡ transpor%ng ¡the ¡waste. ¡ (Jenner ¡personal ¡Interview, ¡2015) ¡ Incinera%on ¡on ¡site. ¡ ¡ (Gupta, ¡2014) ¡

Waste ¡Management ¡Prac%ces ¡ Burying ¡the ¡waste. ¡ ¡ (Gupta, ¡2014) ¡ Processing ¡into ¡feed ¡or ¡ fer%lizer ¡products. ¡ ¡ (Jaouadi ¡ et ¡al, ¡2011) ¡

The ¡BreaKERs’ ¡Solu%on ¡ Kera%nase ¡A ¡(KERA) ¡-­‑ ¡feathers. ¡ ¡ Kera%nase ¡US ¡(KERUS) ¡-­‑ ¡hair ¡ ¡ “ A ¡valuable ¡and ¡natural ¡solu0on ¡to ¡breaking ¡down ¡human ¡ hair. ” ¡ (Jordan ¡Small, ¡Rocky ¡Mountain ¡Outlook) ¡

Past ¡iGEM ¡Work ¡& ¡Collabora%ons ¡ KERA ¡Construct-­‑ ¡2013 ¡ ¡ KERUS ¡Construct ¡-­‑ ¡2014 ¡ ¡

Local ¡Collabora%on ¡-­‑ ¡Consort, ¡Alberta ¡ “Canmore ¡has ¡done ¡an ¡excellent ¡job ¡in ¡looking ¡at ¡the ¡prac7cal ¡ por7ons ¡of ¡their ¡project, ¡and ¡with ¡more ¡research ¡their ¡project ¡ could ¡do ¡a ¡lot ¡of ¡good ¡in ¡our ¡world. ¡“ ¡ -­‑Sam ¡Davies, ¡Consort ¡iGem ¡Team ¡

Design ¡Considera%ons ¡ Bacillus E. coli Gram-positive Gram-negative

Project ¡Plan ¡-­‑ ¡Parts ¡ J04500 ¡– ¡IPTG ¡Promoter ¡ KERA ¡-­‑ ¡Synthesized ¡ CHLOR ¡ AMP ¡ J04550 ¡– ¡RFP ¡Coding ¡ KERUS ¡-­‑ ¡Synthesized ¡ Device ¡ AMP ¡ CHLOR ¡

Part ¡1 ¡– ¡Biobrick ¡KER ¡Genes ¡ KERA ¡-­‑ ¡Synthesized ¡ AMP ¡ J04550 ¡– ¡RFP ¡Coding ¡ Device ¡ CHLOR ¡ KERUS ¡-­‑ ¡Synthesized ¡ AMP ¡

Improvement ¡Upon ¡Exis%ng ¡ Kera%nase ¡Biobricks ¡ KERA ¡-­‑ ¡Synthesized ¡ KERUS ¡-­‑ ¡Synthesized ¡ KERA ¡Biobrick ¡ KERUS ¡Biobrick ¡

Plan ¡Part ¡2 ¡– ¡Expression ¡of ¡KER ¡ KERA ¡and ¡KERUS ¡ Biobrick ¡ KERA ¡and ¡KERUS ¡ Expression ¡Casse]es ¡

Quan%ta%ve ¡Assay ¡ DRY

Quan%ta%ve ¡Assay ¡ Quan%ta%ve ¡Assay ¡

Achievements ¡-­‑ ¡Lab ¡ Synthesis, ¡ transforma%on, ¡mini-­‑ prep, ¡restric%on ¡digest, ¡ gel ¡electrophoresis ¡ Future ¡Steps: ¡ ¡ liga%on, ¡transforma%on, ¡ characteriza%on, ¡ submission ¡to ¡registry. ¡

Human ¡Prac%ces ¡ “An ¡exci%ng ¡opportunity ¡to ¡see ¡first-­‑hand ¡the ¡results ¡ of ¡the ¡dedica%on ¡and ¡efforts ¡of ¡student ¡innovators ¡ helping ¡to ¡contribute ¡to ¡the ¡synthe%c ¡biology ¡ community.” ¡ (Sarah ¡Lee, ¡GeekStarter) ¡

Human ¡Prac%ces ¡ “An ¡exci%ng ¡opportunity ¡to ¡see ¡first-­‑hand ¡the ¡results ¡ of ¡the ¡dedica%on ¡and ¡efforts ¡of ¡student ¡innovators ¡ helping ¡to ¡contribute ¡to ¡the ¡synthe%c ¡biology ¡ community.” ¡ (Sarah ¡Lee, ¡GeekStarter) ¡

Human ¡Prac%ces ¡-­‑ ¡Ethics ¡ Problem ¡ SoluXon ¡ ContaminaXon ¡of ¡water, ¡ ¡ soil, ¡livestock ¡ Bio-­‑reactor ¡model ¡ Enzymes ¡persisXng ¡in ¡ environment ¡ EducaXon ¡about ¡current ¡ Public ¡percepXons, ¡fears ¡ pracXce, ¡standards ¡ Concerns ¡from ¡the ¡ ¡ ConversaXon ¡and ¡reflecXon ¡ Catholic ¡perspecXve ¡ on ¡the ¡faith ¡

Human ¡Prac%ces ¡-­‑ ¡Safety ¡ ¡ ¡ Membrane ¡Bioreactors ¡ for ¡implementa%on. ¡ ¡ (FRTR, ¡Radia0on ¡Technology ¡Screening ¡ Matrix ¡Reference ¡Guide) ¡

Planning ¡for ¡Future ¡Years ¡ Op%miza%on ¡and ¡characteriza%on: ¡ ¡temperature, ¡PH, ¡substrate ¡concentra%on, ¡ ¡ enzyme ¡concentra%on, ¡cofactors. ¡

A]ribu%ons ¡ ¡ Teacher, ¡Mentor, ¡and ¡ ¡ Advisor ¡A]ribu%ons: ¡ ¡ Ms. ¡Puurunen, ¡Mr. ¡Arvisais, ¡ ¡ Dr. ¡Magda ¡Pop, ¡Dan ¡Ziemianowicz, ¡ ¡ Lisa ¡Oberding, ¡Rai ¡Chaudhuri. ¡ Sarah ¡Lee, ¡GeekStarter ¡team, ¡University ¡ of ¡Sheffield ¡2014 ¡iGEM ¡Team, ¡University ¡ of ¡Chicago ¡iGEM ¡Team, ¡Our ¡Lady ¡of ¡the ¡ Snows ¡Catholic ¡Academy ¡and ¡The ¡ Community ¡of ¡Canmore, ¡Alberta ¡for ¡ their ¡interest ¡and ¡support. ¡

Thank ¡You ¡To ¡Our ¡Mentors ¡and ¡Other ¡ Organiza%ons ¡for ¡Your ¡Generous ¡Support! ¡ School ¡Council ¡ and ¡Parents ¡

Cita%ons ¡ ¡ � ¡Brendon ¡Jenner, ¡EPCOR ¡wastewater ¡treatment ¡facility, ¡personal ¡interview ¡May ¡2015. ¡ � ¡Tiwary, ¡E., ¡& ¡Gupta, ¡R. ¡(2010). ¡ ¡Extracellular ¡Expression ¡of ¡KeraXnase ¡from ¡Bacillys ¡licheniformis ¡ER-­‑15 ¡in ¡Escherichia ¡coli. ¡J. ¡Agric. ¡Food ¡Chem. ¡ Journal ¡of ¡Agricultural ¡and ¡Food ¡Chemistry, ¡58, ¡8380-­‑8385. ¡ ¡ � ¡Agrahari ¡Sarit, ¡Wadhwa ¡Neeraj ¡(2010). ¡DegradaXon ¡of ¡Chicken ¡Feather ¡a ¡Poultry ¡Waste ¡Product ¡by ¡KeraXnolyXc ¡Bacteria ¡Isolated ¡from ¡ Dumping ¡Site ¡at ¡Ghazipur ¡Poultry ¡Processing ¡Plant. ¡InternaXonal ¡Journal ¡of ¡Poultry ¡Science ¡9 ¡[5]: ¡482-­‑489. ¡ � ¡Gupta, ¡A. ¡(2014). ¡Human ¡Hair ¡“Waste” ¡and ¡UXlizaXon: ¡Gaps ¡and ¡PossibiliXes. ¡ ¡Journal ¡of ¡Waste ¡Management, ¡1-­‑17. ¡ � ¡Satyanarayana, ¡T, ¡Jennifer ¡Lihlechild, ¡and ¡Yutaka ¡Kawarabayasi ¡(2013). ¡ Thermophilic ¡Microbes ¡In ¡Environmental ¡And ¡Industrial ¡Biotechnology . ¡ Dordrecht: ¡Springer. ¡ ¡ � ¡Anad, ¡S. ¡(2011, ¡April ¡6). ¡Bioreactors-­‑ClassificaXon ¡and ¡Types. ¡ ¡Retrieved ¡September ¡20, ¡2015. ¡ ¡ � ¡Membrane ¡Bioreactor. ¡(n.d.). ¡Retrieved ¡September ¡20, ¡2015. ¡ � ¡Poultry ¡News, ¡Health, ¡Welfare, ¡Diseases, ¡Markets ¡and ¡Econ, ¡2009 ¡ � ¡Tulasi ¡Satyanarayana, ¡Jennifer ¡Lihlechild, ¡Yutaka ¡Kawarabayasi, ¡Thermophilic ¡Microbes ¡in ¡Environmental ¡and ¡Industrial ¡Biotechnology, ¡2013, ¡ Springer. ¡ ¡ � ¡FRTR, ¡RadiaXon ¡Tecnology ¡Screaning ¡Matrix ¡Reference ¡Guide ¡hhp://www.frtr.gov/matrix2/health_safety/chapter_14.html ¡ keraXn". ¡ Encyclopædia ¡Britannica. ¡Encyclopædia ¡Britannica ¡Online. ¡ Encyclopædia ¡Britannica ¡Inc., ¡2015. ¡Web. ¡17 ¡Sep. ¡2015 ¡< hhp://www.britannica.com/science/keraXn>. ¡ � ¡Jin, ¡E., ¡Reddy, ¡N., ¡Zhu, ¡Z., ¡& ¡Yang, ¡Y. ¡(2011). ¡Grar ¡polymerizaXon ¡of ¡naXve ¡chicken ¡feathers ¡for ¡thermoplasXc ¡applicaXons. ¡Journal ¡of ¡ agricultural ¡and ¡food ¡chemistry, ¡59(5), ¡1729-­‑1738. ¡ � ¡Hadas, ¡A., ¡& ¡Kautsky, ¡L. ¡(1994). ¡Feather ¡meal, ¡a ¡semi-­‑slow-­‑release ¡nitrogen ¡ferXlizer ¡for ¡organic ¡farming.FerXlizer ¡research, ¡38(2), ¡165-­‑170. ¡ � ¡Riffel, ¡A., ¡Lucas, ¡F., ¡Heeb, ¡P., ¡& ¡Brandelli, ¡A. ¡(2003). ¡ CharacterizaXon ¡of ¡a ¡new ¡keraXnolyXc ¡bacterium ¡that ¡completely ¡degrades ¡naXve ¡feather ¡keraXn. ¡Archives ¡of ¡Microbiology, ¡179(4), ¡258-­‑265. ¡ � ¡El-­‑Nagar, ¡K., ¡Saleh, ¡S. ¡M., ¡& ¡Ramadan, ¡A. ¡R. ¡(2006). ¡UXlizaXon ¡of ¡feather ¡waste ¡to ¡improve ¡the ¡properXes ¡of ¡the ¡EgypXan ¡cohon ¡fabrics. ¡Jour. ¡ of ¡TexXle ¡and ¡Apparel ¡Technology ¡and ¡Management, ¡2, ¡1-­‑12. ¡ � ¡QualitaXve, ¡QuanXtaXve, ¡and ¡Semi-­‑QuanXtaXve, ¡ARUP ¡Laboratories ¡< ¡hhp://www.aruplab.com/TesXng-­‑InformaXon/resources/LTD/ QualitaXve,%20QuanXtaXve,%20and%20Semi_2011.pdf> ¡