What is noise? Fluorescence Fluorescence Time Time - PowerPoint PPT Presentation

What is noise? Fluorescence ¡ Fluorescence ¡ Time ¡ Time ¡

Dual-Reporter System A Figure ¡taken ¡from: ¡Elowitz ¡ et ¡al , ¡2002. ¡ ¡

Motivation • Network ¡Efficiency ¡ • Network ¡Stability ¡ • Safety ¡

Dual-Reporter Plasmid Promoter ¡ DT ¡ CFP ¡ YFP ¡ RBS ¡ Promoter ¡ RBS ¡ DT ¡

Plasmid Fluctuation Model m : ¡ ¡ ¡mRNA ¡copy ¡number ¡in ¡a ¡cell ¡ f: ¡ ¡ ¡ fracHon ¡of ¡Hme ¡cell ¡has ¡2 ¡gene ¡copies ¡

Plasmid Fluctuation Model ¡ ¡ ¡M : ¡mRNA ¡copy ¡number ¡in ¡a ¡cell ¡ ¡ ¡R: ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ mRNA ¡transcripHon ¡rate ¡from ¡a ¡single ¡gene ¡ ¡ ¡G: ¡ AddiHonal ¡plasmid ¡copies ¡in ¡cell ¡

galK Integrator BBa_K17950023 ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡Backbone ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡H1 ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡Pref ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡Suff ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡KanR ¡ ¡ ¡ ¡H2 ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡Backbone ¡ Part ¡to ¡be ¡integrated ¡inserted ¡between ¡prefix ¡and ¡suffix ¡on ¡modified ¡backbone. ¡ PCR ¡up ¡assembly ¡with ¡integraHon ¡primers. ¡This ¡is ¡now ¡ready ¡to ¡be ¡integrated. ¡

Double Integrations

Noise Analysis EquaHon ¡taken ¡from: ¡Elowitz ¡ et ¡al. , ¡ 2002. ¡

dCas9-mediated Repression Figure ¡taken ¡from: ¡ Qi ¡ et ¡al. , ¡2013. ¡ ¡

dCas9-mediated Repression

Collaboration

Outreach: 
 Education and Engagement

Youth ¡ Adults ¡ Sustainability ¡

Youth ¡ Adults ¡ Sustainability ¡

Youth ¡ Adults ¡ Sustainability ¡

Youth ¡ Adults ¡ Sustainability ¡

Youth ¡ Adults ¡ Sustainability ¡

Youth ¡ Adults ¡ Sustainability ¡

Achievements 1. Internationally implemented synthetic biology curriculum 2. Expansion of the Jones et al. model to n gene copies 3. Submission of 25 new parts to the BioBrick Registry, including: • The first E. coli codon-optimized dCas9 in the BioBrick Registry • 12 gRNAs targeting commonly used promoters • The galK Integrator Cassette 4. The first characterization of intrinsic noise for promoters in the 
 Registry 


Acknowledgements Advisors: • Dr. Margaret Saha • Dr. William Buchser • Dr. Oliver Kerscher • Dr. Mark Forsyth • Dr. Douglas Young • Dr. Beverly Sher • Dr. Eric Bradley Funding Support: Office of the Vice Provost for Research and • Graduate Studies William & Mary Dean of Arts & Sciences • The William & Mary Roy R. Charles Center • EXTREEMS-QED(NSF) • Howard Hughes Medical Institute • Arnold and Mabel Beckman Foundation •

Questions? William and Mary iGEM 2015