Bacteria that can detect water pollution 20 October 2014

Bakterien, die Wasserverschmutzung erkennen können

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    Ein Doktorand aus Israel gewann $ 100K im Singapur Challenge 2014 für sein Projekt mit gentechnisch veränderten Bakterien, Schadstoffe in der kommunalen Wasser-Systeme zu erkennen.
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    Singapore President Tony Tan Keng Yam congratulating Kabessa at the Singapore Challenge Singapore President Tony Tan Keng Yam congratulating Kabessa at the Singapore Challenge
     
     
    Von Avigayil Kadesch 

    Yossi Kabessa, ein 33-jähriger Doktorand aus Israel für Angewandte Physik gewann mit seinem Projekt der gentechnisch veränderten Bakterien, die Verschmutzung  und gefährliche Stoffe in der kommunalen Wassersysteme erkennen können   das mit $ 100.000 dotierte Preisausschreiben anlässlich des Gipfels der „Global Young Scientists“ 2014.. (GYSS)
    In einem Interview an der Hebräischen Universität von Jerusalem im Peter Brojde Zentrum für innovative Ingenieurwissenschaften und Informatik sagt Kabessa,  das futuristische Konzept habe  mit einem ähnlichen Projekt begonnen. In desem wurden  gentechnisch veränderte Bakterien verwendet,  um Sprengstoff zu erkennen. Es wird von Kabessa’s  Fakultätsberatern, den Professoren. Aharon Agranat, und Simson Belkin geleitett.
    "Wir arbeiten zusammen mit dem Verteidigungsministerium an einem interessanten Projekt, das zum Ziel hat, mit Hilfe dieser bakteriellen Biosensoren eine Lankarte der vergrabenen  Landminen zu erstellen. Wenn Sie die Bakterien auf ein Minenfeld streuen,  werden diese Sprengstoffe aufspüren  und ein Fluggerät wird das optische Signal erkennen, welches die Bakterien produtieren. "
    Kabessa ahnte, dass  diese "Designer" Bakterien auch Schadstoffe in großen Wassersystemen erkennen könnten. Als Fellow der Universität Bryant und Lillian Shiller arbeitete er daran,  die richtige Optoelektronik für ein solches System zu konzipieren.
    "Tatsächlich habe  ich nicht all diese Arbeit allein gemacht,", sagt der vierfache Vater. "Prof. Agranat hatte die Grundidee und gab mir so viele Werkzeuge, um damit zu arbeiten. Und es gibt sehr begabte Studenten im Labor, die mich auf  allen Ebenen des Projekts unterstützt haben. "
    Deshalb wird Kabessa  sein Preisgeld von $ 100.000 in das Projekt reinvestieren. "Ich dachte, das Richtige  ist, um dieses Geld zu investieren, um die Idee weiter zu entwickeln. Ich glaube, dass jeder bekommt, was er verdient, und ich musste überlegen, ob dieses Geld  wirklich mir allein zusteht. "


    Ein grossartiger  Moment für Israel
    Die Konkurrenz beim Wettbewerb in Singapur war immens. Der GYSS ist eine Fünf-Tage-Programm, in dem sich brillante  junge Forscher mit herausragenden Wissenschaftlern treffen, um technologisch innovative Lösungen für globale Herausforderungen zu diskutieren. Die 10 vielversprechendsten Vorschläge  bekommen die Gelegenheit,, um für den Geldpreis zu wetteifern.
    Kabessa erklärt, dass Wissenschaftler etwa 15 Jahren von  gentechnisch veränderten Bakterien wissen, "aber es ist neu, sie zum Nachweis von Schadstoffen in Wasseri zu verwenden. Niemand hatte bisher gentechnisch veränderte Bakterien für eine Anwendung wie diese genutzt. "
    Er war überrascht, Israelische  Kollegen und Kolleginnen  am GYSS zu treffen.
    "Es gab vier andere Studenten aus der Hebräischen Universität, die  ich noch nie getroffenhatte. Aber ich war der einzige von der Physik-Abteilung. Es gab auch Studenten des Technion, dem Weizmann [Institut für Informatik], der Ben-Gurion-Universität und der Universität Tel Aviv ", sagt Kabessa.
    Interessant ist, dass fünf der 10 Finalisten aus Singapur stammten, r einer aus Frankreich, einer aus Deutschland und drei aus Israel. Das ist durchaus ein bemerkenswerter Erfolg, wenn man bedenkt, dass Studenten aus den weltbesten Universitäten dort waren -  MIT, Cambridge, Harvard. "

    Eine mikroskopische Menora
    Der Sieg in Singapur war das zweite Mal innerhalb einiger Monate, dass  Kabessa’s Name in den israelischen Nachrichten auftauchte.
    Im Dezember 2013 teilte der  religiöse Wissenschaftler Fotos von der weltweit kleinsten Chanukka Menora, die er und sein Doktorand Ido Eisenberg aus ein wenig Polymer im Labor gestaltet hatten und die für das blosse  Auge zu klein war. Sie verwendeten einen in Deutschland hergestellten 3D microprinter genannt Nanoscribe - den ersten in Israel und einer von nur etwa 100 weltweit.
    "Als  wir das Nanoscribe-System bekamen, wollten wir seine Fähigkeiten zu testen,  weil ... 3D-Nanometer-Fotografie nagelneu ist", erklärt er. "Die Leute wussten noch nicht, was man damit anfangen könnte. Wir versuchten spontan, etwas zu machen, , das niemand zuvor getan hatte.. "
    Da  Chanukka vor der Tür stand, entschieden sich die Wissenschaftler, dass ein Acht-Armiger Leuchter  eine geeignete Form wäre, um das Experiment zu machen. "Wir waren über die Ergebnisse erstaunt - so sauber und klar  - in der Grösse  eines Staubkorns", sagt er, fügt mit einem Lächeln hinzu: " im nächsten Jahr werden wir es ielleicht es mit  Quantenpartikel anzünden!" 

    Nanoscribe wird Kabessa helfen,  seinen preisgekrönten Biosensor drehen in ein Mikrolabor auf einem Chip zu verwandeln , einschließlich aller Optik, Elektronik und den dazugehörigen Sensoren..

      

    Wie funktioniert das?
    Kabessa erinnert daran, dass er sich als kleiner  Junge über die Mechanismen wunderte, die hinter den scheinbar magischen Fähigkeiten standen, Lebensmittel aufzuwärmen indem man Tasten auf einer Mikrowelle drückt, oder ein  Auto mittels Umdrehen eines Schlüssels  in Gang zu setzen.

    Obwohl er zunächst plante, nach seinem Dienst in der Armee Psychologie zu studieren: "Ich war sehr neugierig auf die Gesetze der Natur und auf alles, was uns umgibt, und das motivierte mich, mich mit Physik oder Elektrotechnik zu befassen."
    Nachdem er einen Bachelor-Abschluss in Physik in der Tasche hatte, entschied er sich für einen Master in angewandter Physik,  als er  Agranat’s  Vortrag über diese Disziplin gehört hatte.
    "Die Dinge, über die er sprach, waren so inspirierend und interessant, wie eine integrierte Vision von der Technologie und der Richtung, in die sie gehen sollte, sein muss. Ich sprach mit ihm  und fragte, ob es einen Platz für mich [in seiner Abteilung] einen Platz gebe," erinnert sich  Kabessa. 

    Agranat schlug das  Biosensor-Projekt vor, und der Rest ist Geschichte.
     
     
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