Inside iGEM: A Competição
Esse é o primeiro da série de três posts “inside iGEM”, em que vamos mostrar um pouco mais a fundo sobre o que é a competição e como ela funciona.
A Inscrição
Tudo começa com a inscrição de um time, que pode ser composto por estudantes de graduação de várias áreas: desde matemática aplicada até a própria Biologia, a idéia é que quanto mais interdisciplinar for o grupo mais interessante poderá ser o projeto. Não é preciso que um time seja de uma única universidade ou que uma instituição tenha apenas um time, basta apenas ter uma idéia, um projeto, e instrutores e orientadores para apoiá-lo. E como nem só de flores vive o mais ambicioso projeto, é preciso patrocínio. É comum o patrocínio ser público, uma vez que as equipes representam universidades, mas existem muitos investimentos de empresas interessadas na pesquisa.
Para a inscrição, é cobrada uma taxa de dois mil dólares mais cerca de $225USD por estudante para o atendimento nas competições regionais (uma modificação deste ano na competição) além de mais $425USD para outros participantes. Os mesmos valores são requisitados na fase mundial da competição.
Escolas de nível médio (equivalentes às high schools americanas) também podem participar. A partir deste ano foi criada uma divisão para essa categoria, que tem participado desde 2008 no iGEM.
O Trabalho
Após a formação de um time, são dados aos estudantes inscritos um kit de partes biológicas do registro de partes biológicas padrão (ver último post) em meados de abril . Eles devem usar essas partes e novas partes com design próprio para construir sistemas biológicos que operam em células vivas, como os que já mostramos aqui a nivel básico em posts antigos (ver Osciladores, e Uma Bactéria que Conta).
Da data de entrega do kit até o fim de setembro, época em que a wiki (exemplo: Bactoblood, da Universidade de Berkley ) que cada time deve fazer é congelada, o time precisa enviar a descrição de seu projeto, propostas de segurança, que precisam ser aprovadas, documentar a parte padrão e registrar o BioBrick no registro de partes padrão. Então em outubro começa a fase regional, uma outra modificação da competição na edição deste ano, para depois haver então o campeonato global no MIT.
A Competição
Em novembro ocorre o evento que dura cerca de dois dias na sede do MIT. Houve certa discussão nas modificações que ocorreram da edição deste ano para mudar o local do evento para as ilhas Bahamas (!), contudo foi decidido por manter a competição em solo americano devido a possíveis problemas logísticos e de vistos (para que não sabe as ilhas Bahamas é um país!). Nas Bahamas ou não, em toda competição do iGEM, como o próprio site oficial sobre o evento faz questão de ressaltar, os estudantes além de passar por uma experiência cultural, acadêmica e profissional incrível, têm a oportunidade de se divertir um bocado (Veja um dos vídeos do iGEM de 2007).
As competições do iGEM, diferentemente das competições habituais, não têm um foco principal competitivo, mas meritocrático: os times não são à priori julgados comparativamente, mas têm seus prêmios ganhos através do comprimento de requisitos básicos que fazem o grupo merecedor de uma medalha. Os critérios de julgamento para conceder os tipos de medalhas aos grupos orbitam principalmente em torno do BioBrick e à medida em que se conquista uma medalha melhor, as exigências do BioBrick tornam-se maiores. Em resumo os pré-requisitos são:
Medalha de Bronze: Além de realizar a inscrição, ir ao evento e apresentar um pôster, é preciso detalhar no mínino um novo BioBrick padrão no registro de partes cumprindo todas as normas estabelecidas.
Medalha de Prata: Demonstrar que o BioBrick funciona como esperado e caracterizar (i.e. explicar como funciona) a operação dele in vivo.
Medalha de Ouro: Caracterizar um BioBrick já existente ou melhorá-lo e colocá-lo de volta no registro de partes, e também desenvolver um documento com uma nova técnica padrão que ajude no design, ou caracterização, ou construção, ou análise, ou modelagem, ou simulação, ou compartilhamento (ufa!) de um BioBrick ou do dispositivo biológico envolvido. Além de tudo isso, outro requisito é a cooperação: ajudar outro time do iGEM; como por exemplo na caracterização de um BioBrick e na modelagem ou simulação do sistema da outra equipe competidora (companheira!?) é um grande contribuinte para o prêmio dourado.
Mas como toda boa competição, além das medalhas há uma avaliação do best of the bests dentre as categorias de projeto, podendo dar o título de Area Prize ao time com maior destaque em sua área. As áreas de premiação são:
- Melhor projeto de Alimentação ou Energia (Best Food or Energy Project).
- Melhor projeto Ambiental (Best Environment Project).
- Melhor projeto de Saúde ou Medicina (Best Health or Medicine Project).
- Melhor projeto Industrial (Best Manufacturing Project).
- Melhor nova Área de Aplicação (Best New Application Area).
- Melhor Avanço Fundamental (Best Foundational Advance).
- Melhor projeto de Processamento de Informação (Best Information Processing Project).
Há também prêmios especiais para destaques de projetos:
- Melhor novo BioBrick Natural (Best New BioBrick Part, Natural).
- Melhor novo BioBrick ou Dispositivo Artificial (Best New BioBrick Part or Device, Engineered).
- Melhor avanço em Práticas Humanas (Best Human Pratices Advance).
- Melhor Medida Experimental (Best Experimental Measurement).
- Melhor Modelo (Best Model).
- Melhor Wiki (Best Wiki).
- Melhor Poster (Best Poster).
- Melhor Apresentação (Best Presentation).
Os maiores prêmios, baseados no desempenho geral na competição, são os troféus de primeiro lugar (imagem acima) e primeiro de vice-campeão e segundo vice-campeão. Além disso, existe também um prêmio especial para a área de desenvolvimento de ferramentas de softwares, cujas medalhas são “coloquialmente chamadas de mousepads” como o site oficial jocosamente menciona.
Após o evento, os participantes são fortemente encorajados a escrever um artigo e publicá-lo em revistas como o Journal of Biological Engineering, e a ir a conferências como a conferência anual do Institute of Engineering and Technology.
BioBricks: as partes biológicas padrão da biologia sintética.
Um objetivo subjacente da biologia sintética é tornar o processo de engenharia de sistemas biológicos mais fácil. Dentro desse processo, tem-se procurado desenvolver e definir partes biológicas padrão, para garantir que as peças biológicas produzidas possam ser montadas com facilidade e trocadas entre os biólogos sintéticos pelo mundo de uma forma unificada e organizada. Assim, as partes biológicas padrão são sequências de ácidos nucléicos que codificam para uma função biológica que foram refinadas para se adequar a algum padrão técnico de montagem definido. Nesse sentido, um paralelo interessante pode ser feito com um circuito elétrico, em que os seus componentes (ex. diodo, resistência, interruptores, tomadas,…) precisam ter o mesmo tipo de conexão para poderem ser montados na sua casa, apesar de serem produzidos por fabricantes diferentes.
O padrão técnico de composição física de montagem de peças biológicas que tem ganhado mais adeptos na comunidade de biologia sintética são os BioBricks, ou Biotijolos em português, desenvolvido pelo MIT. A inovação principal dos BioBricks é a padronização do modo de montagem dessas partes padrão: de maneira que a montagem de dois BioBricks resulta em um objeto que também é um BioBrick e pode ser combinado com qualquer outro BioBrick (ver mais detalhes na Figura).
Utilizando apenas 2 pares de enzimas, pode-se montar diferentes componentes em paralelo (DNA assembly) gerando extremidades que ainda podem receber outros componentes. Dessa maneira, pode-se juntar genes, reguladores de transcrição e tradução, promotores e qualquer outra peça biológica, para formar novos circuitos biológicos.