Difference between revisions of "Team:Marburg/Miniprep"

 
(23 intermediate revisions by 4 users not shown)
Line 1: Line 1:
 
{{Marburg}}
 
{{Marburg}}
 
<html>
 
<html>
  <style>
 
    .box-dark {
 
      background-color: #3d404d;
 
      min-height: 30vh;
 
      box-shadow: 1px 1px 40px black;
 
      margin-left: -10vw;
 
      width: 120vw;
 
      position: relative;
 
      z-index: 2;
 
      display: flex;
 
      flex-direction: column;
 
      align-items: center;
 
      transform: rotate(355deg);
 
      justify-content: center;
 
      margin-top: -12vh;
 
    }
 
 
    .heading {
 
      color: #f5f5f5;
 
      text-align: center;
 
      font-size: 1.75em;
 
      width: fit-content;
 
      margin-top: 25px;
 
      margin-bottom: unset !important;
 
      transform: rotate(-355deg);
 
    }
 
 
    .line {
 
      border-top: 2px solid #f5f5f5;
 
      background-color: #f5f5f5;
 
      border-width: 2px;
 
      display: block;
 
      width: 100px;
 
      margin-top: 25px;
 
      margin-bottom: unset;
 
      transform: rotate(-355deg);
 
    }
 
 
    .logo {
 
      width: 100px;
 
      height: 100px;
 
      position: absolute;
 
      bottom: -50px;
 
      transform: rotate(-355deg);
 
      margin-left: -10px;
 
    }
 
 
    .main {
 
      overflow-x: hidden;
 
    }
 
 
    hr {
 
      display: block;
 
      height: 1px;
 
      border: 0;
 
      border-top: 2px solid #3d404d;
 
      padding: 0;
 
      margin: 1em auto;
 
      width: 50vw;
 
    }
 
 
    @media (max-width: 810px) {
 
 
      .logo,
 
      .line,
 
      .heading {
 
        margin-left: -30px;
 
      }
 
 
      .line {
 
        margin: 1.5rem 0 !important;
 
        margin-left: -40px !important;
 
      }
 
    }
 
 
  </style>
 
 
   <div>
 
   <div>
 
     <div class="box-dark">
 
     <div class="box-dark">
 
       <h1 class="heading">
 
       <h1 class="heading">
         P A R T S <span style="visibility: hidden;">A</span>O V E R V I E W
+
         M I N I P R E P
 
+
 
       </h1>
 
       </h1>
 
       <hr class="line">
 
       <hr class="line">
Line 90: Line 13:
 
     <div style="margin-top: 10vh;">
 
     <div style="margin-top: 10vh;">
 
       <section class="section">
 
       <section class="section">
         <h1 class="title"></h1>
+
         <h1 class="title">A.P.P. Automated Purfication Protocol</h1>
 
         <p style="text-align: justify;">
 
         <p style="text-align: justify;">
                 With our additional created parts, we expanded the current Marburg Collection.<br>
+
                 This year’s Marburg team worked extensively on automating a plasmid purification on Opentrons’ OT-2. Plasmid
 +
                purification is an indispensable part of completing the cloning workflow in the OT-2.<br>
 
                 <br>
 
                 <br>
                <div class="container">
+
            </p>
                        <div class="box" style="cursor: pointer;" onclick="popup('rbn311')">
+
            <figure style="float: right; margin-left: 25px;">
                            <article class="media">
+
                <img style="height: 400px; width: 600px"
                                <div class="media-content">
+
                    src="https://static.igem.org/mediawiki/2019/e/ea/T--Marburg--SyntexConnections.svg"
                                    <div class="content">
+
                     alt="Connections between Opentrons, Promega and QInstruments">
                                        <h2>Best Basic Part</h2>
+
                <figcaption style="max-width: 600px">
                                        <p>
+
                    <b>Figure 1</b> - iGEM team Marburg 2019 is establishing connections between Opentrons, Promega and QInstruments.
                                            1-2 sentence abstract
+
                </figcaption>
                                        </p>
+
            </figure>
                                    </div>
+
            <div><p>
                                </div>
+
                Since the time of an iGEM project is limited to only one year, consequently only a limited amount of work can be
                            </article>
+
                done in that time, which is even reduced by failing experiments and making mistakes in the lab. To overcome this
                        </div>
+
                problem and increase the reproducibility and simultaneously raise the amount of experiments in the lab, we
                    </div>
+
                automated plasmid purification on the OT-2. Using this protocol and making it <a
                     <div id="rbn311" class="popup">
+
                     href="https://github.com/igemsoftware2019/iGemMarburg2019">open-source</a>,
                        <div class="popup-container">
+
                we
                            <div class="popup-header">
+
                achieved to parallelize work in the lab or make more time for public engagement, human practice, IHP or
                                <h1>Best Basic Part</h1>
+
                everything else not directly lab-related, benefiting the whole iGEM community. This benefits will also be
                                <button type="button" onclick="hide('rbn311')">X</button>
+
                translated beyond iGEM community such as in the amateur biohackers, enthusiasts, and students community and even
                            </div>
+
                to research groups doing cutting-edge research.<br><br>
                            <div class="popup-content" style="text-align: justify;">
+
 
                                <p>
+
                This idea started when we found out that there is also a great need in the industry for an automated cloning
                                    Hier bitte den für diese Stelle zutreffenden Text einfügen, wenn dieser fertig ist.
+
                workflow. Promega provided us with great <a href="https://2019.igem.org/Team:Marburg/Human_Practices">advice</a> and sponsored the Wizard® MagneSil® Plasmid
                                </p>
+
                Purification System, QInstruments sponsored the BioShake D30-T elm and Opentrons sponsored their Magnetic
                                <br>
+
                Module. Through our work aligned with the philosophy of iGEM for nurturing collaborations, we enabled
                                <br>
+
                connections between these companies to achieve the true potential of their products. This kind of bridge would
                            </div>
+
                not have been possible otherwise.<br>
                        </div>
+
                <br>
                     </div>
+
                Nevertheless, there were many challenges. The shaker was a bit bigger than the space
                    <br>
+
                normally occupied by modules in the OT-2 and needed stabilizing support, so it was obvious to design a
                    <div class="container">
+
                custom-made shaker adapter and print it with our own in-house 3D printer. This has kept the costs for the
                        <div class="box" style="cursor: pointer;" onclick="popup('rbn312')">
+
                automation of this workflow extremely low. Moreover, the 3D design will be publicly available in our <a href="https://github.com/igemsoftware2019/iGemMarburg2019">Github repository</a>
                            <article class="media">
+
, which will make our solution accessible to everyone with access to a 3D printer.<br>
                                <div class="media-content">
+
                <br>
                                    <div class="content">
+
                Additionally, we stumbled across serious problems with the calibration of our OT-2 and accessing the shaker with
                                        <h2>Best Composite Part</h2>
+
                the pipette. The BioShake D30-T elm is currently not a usual labware defined by Opentrons’, so we had to be
                                        <p>
+
                creative and come up with our own labware definition. Opentron is recently rolling out a major update from their
                                            1-2 sentence abstract
+
                OT-2 3.9 to 4.0 firmware that includes a lot of paradigm changes, making it impossible for us to define it as a
                                        </p>
+
                decent custom labware. That is why we came up with the idea to use Opentrons’ internal coordinate system and
                                    </div>
+
                defining the required 96 Deep Well Plate on the shaker as coordinates. This facilitated accessing the shaker
                                </div>
+
                with the pipette, being as precise as Opentrons’ own labware definitions, but a whole series of problems
                            </article>
+
                followed, as we tried to use Opentrons’ pipette functions to transfer the chemicals. We managed these problems
                        </div>
+
                as well, by defining our own Python functions, telling the pipette how to transfer liquids from and to the
                    </div>
+
                defined shaker. In the end when running the script, one would not be able to tell the difference between the
                    <div id="rbn312" class="popup">
+
                labware and functions defined by us from the ones defined by Opentrons’.<br>
                        <div class="popup-container">
+
                <br>
                            <div class="popup-header">
+
            </p>
                                <h1>Best Composite Part</h1>
+
            <figure align=center>
                                <button type="button" onclick="hide('rbn312')">X</button>
+
                <img style="height: 800px; width: 560px"
                            </div>
+
                    src="https://static.igem.org/mediawiki/2019/b/bb/T--Marburg--opentrons_magnetic_module.JPG"
                            <div class="popup-content" style="text-align: justify;">
+
                    alt="OT-2 left">
                                <p>
+
                <img style="height: 800px; width: 560px"
                                    Hier bitte den für diese Stelle zutreffenden Text einfügen, wenn dieser fertig ist.
+
                    src="https://static.igem.org/mediawiki/2019/3/30/T--Marburg--opentrons_shaker.JPG" alt="OT-2 right">
                                </p>
+
                <figcaption style="max-width: 1600px">
                                <br>
+
                    <b>Figure 2</b> - Single-Channel pipette, magnetic module and shaker in action while performing the plasmid
                                <br>
+
                    purification.
                            </div>
+
                </figcaption>
                        </div>
+
            </figure>
                    </div>
+
            <br>
                    <br>
+
            <p>
                    <div class="container">
+
                Putting the pieces together, we were able to translate the manual plasmid purification protocol provided by Nans
                        <div class="box" style="cursor: pointer;" onclick="popup('rbn313')">
+
                Bodet into an Opentrons protocol, being the very first of its kind. We pioneered a workflow for up to six
                            <article class="media">
+
                samples with the p300 Single-Channel Electronic Pipette and a scaled-up version for up to 48 samples with the
                                <div class="media-content">
+
                p300 8-Channel Electronic Pipette without having to intervene even once. This scalability provides important
                                    <div class="content">
+
                flexibility for various kinds of experiments.<br>
                                        <h2>Marburg Collection 2.0</h2>
+
                <br>
                                        <p>
+
                In our process of developing and running the protocol we determined some problems on increasing the yield of our
                                            1-2 sentence abstract
+
                plasmids. There was a large number of parameters that could be varied, changing the final concentration of the
                                        </p>
+
                plasmids. For example, we realized that the duration of lysis is paramount for the yield and success of plasmid
                                    </div>
+
                purification. Over-lysis will lead to a decrease in plasmid yield, whereas under-lysis will induce clumping of
                                </div>
+
                magnetic beads; thus failing the experiment. After a whole heap of plasmid purifications we managed to identify
                            </article>
+
                the most relevant parameters and improve the protocol in the best way possible.<br>
                        </div>
+
                <br>
                    </div>
+
            </p>
                    <div id="rbn313" class="popup">
+
            <figure align=center>
                        <div class="popup-container">
+
                <img style="height: 800px; width: 685px"
                            <div class="popup-header">
+
                    src="https://static.igem.org/mediawiki/2019/4/4f/T--Marburg--SingleChannelSetup.svg" alt="OT-Layout left">
                                <h1>Marburg Collection 2.0</h1>
+
                <img style="height: 800px; width: 685px"
                                <button type="button" onclick="hide('rbn313')">X</button>
+
                    src="https://static.igem.org/mediawiki/2019/3/32/T--Marburg--8channelSetup.svg" alt="OT-Layout right">
                            </div>
+
                <figcaption style="max-width: 1600px">
                            <div class="popup-content" style="text-align: justify;">
+
                    <b>Figure 3</b> - Final setup for the automated plasmid purification workflows in the OT-2. The left picture shows the
                                <p>
+
                    setup for the single channel workflow, the right picture for the 8-channel workflow. The wells A1 to A10 for the single channel setup contain the chemicals in the following order: resuspension solution, lysis solution, neutralization solution, Magnesil Blue, Magnesil Red, Isopropanol, wash solution, ethanol, ethanol, nuclease-free water.
                                    Parts of the Marburg Collection 2.0
+
                </figcaption>
                                    <br><br>
+
            </figure>
                                    Download the "Marburg Collection 2.0" (als downloadlinkg und symbol zum download dazu)
+
       
                                </p>
+
<div style="display: flex;justify-content: center;margin-top: 2em;">
                                <br>
+
            <video src="https://static.igem.org/mediawiki/2019/c/c4/T--Marburg--PlasmidPurificationMarburg.mp4" controls></video>
                                <br>
+
</div>
                                <div class="wrap-collabsible" style="text-align: left; text-align-last: left;">
+
       
                                    <input id="collapsible313_1" class="toggle" type="checkbox">
+
            <br>
                                    <label for="collapsible313_1" class="lbl-toggle">
+
        </p>
                                        <h3 class="title">5'Homology Connectors</h3>
+
      </section>
                                    </label>
+
    </div>
                                    <div class="collapsible-content">
+
</html>
                                        <div class="content-inner" style="text-align: left; text-align-last: left;">
+
{{Marburg/footer}}
                                            <p>
+
                                                <b>Download all 5'Connectors (Download Symbol für Download)</b>
+
                                                <br>
+
                                                <table class="blueTable">
+
                                                    <thead>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <th>BioBrick</th>
+
                                                            <th>Name</th>
+
                                                        </tr>
+
                                                    </thead>
+
                                                    <tbody>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228000</td>
+
                                                            <td>aNSo1 integration up</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228001</td>
+
                                                            <td>aNSo2 integration up</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228020</td>
+
                                                            <td>NS1 up</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228021</td>
+
                                                            <td>NS2 up</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228022</td>
+
                                                            <td>NS3 up</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                    </tbody>
+
                                                    </tr>
+
                                                </table>
+
                                            </p>
+
                                        </div>
+
                                    </div>
+
                                </div>
+
                                <br>
+
                                <div class="wrap-collabsible" style="text-align: left; text-align-last: left;">
+
                                    <input id="collapsible313_2" class="toggle" type="checkbox">
+
                                    <label for="collapsible313_2" class="lbl-toggle">
+
                                        <h3 class="title">3'Homology Connectors</h3>
+
                                    </label>
+
                                    <div class="collapsible-content">
+
                                        <div class="content-inner" style="text-align: left; text-align-last: left;">
+
                                            <p>
+
                                                Download all 3'Homology Connectors (Download Symbol für Download)
+
                                                <br>
+
                                                <table class="blueTable">
+
                                                    <thead>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <th>BioBrick</th>
+
                                                            <th>Name</th>
+
                                                        </tr>
+
                                                    </thead>
+
                                                    <tbody>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228002</td>
+
                                                            <td>aNSo1 integration down</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228003</td>
+
                                                            <td>aNSo2 integration down</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228023</td>
+
                                                            <td>NS1 down</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228024</td>
+
                                                            <td>NS2 down</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228025</td>
+
                                                            <td>NS3 down</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                    </tbody>
+
                                                    </tr>
+
                                                </table>
+
                                            </p>
+
                                        </div>
+
                                    </div>
+
                                </div>
+
                                <br>
+
                                <div class="wrap-collabsible" style="text-align: left; text-align-last: left;">
+
                                    <input id="collapsible313_3" class="toggle" type="checkbox">
+
                                    <label for="collapsible313_3" class="lbl-toggle">
+
                                        <h3 class="title">Promotors</h3>
+
                                    </label>
+
                                    <div class="collapsible-content">
+
                                        <div class="content-inner" style="text-align: left; text-align-last: left;">
+
                                            <p>
+
                                                Download all Promotors (Download Symbol für Download)
+
                                                <br>
+
                                                <table class="blueTable">
+
                                                    <thead>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <th>BioBrick</th>
+
                                                            <th>Name</th>
+
                                                        </tr>
+
                                                    </thead>
+
                                                    <tbody>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228053</td>
+
                                                            <td>T7 consensus Promotor</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                </table>
+
                                            </p>
+
                                        </div>
+
                                    </div>
+
                                </div>
+
                                <br>
+
                                <div class="wrap-collabsible" style="text-align: left; text-align-last: left;">
+
                                    <input id="collapsible313_4" class="toggle" type="checkbox">
+
                                    <label for="collapsible313_4" class="lbl-toggle">
+
                                        <h3 class="title">Terminators</h3>
+
                                    </label>
+
                                    <div class="collapsible-content">
+
                                        <div class="content-inner" style="text-align: left; text-align-last: left;">
+
                                            <p>
+
                                                Download all Terminators (Download Symbol für Download)
+
                                                <br>
+
                                                <table class="blueTable">
+
                                                    <thead>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <th>BioBrick</th>
+
                                                            <th>Name</th>
+
                                                        </tr>
+
                                                    </thead>
+
                                                    <tbody>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228004</td>
+
                                                            <td>shortTB0010</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228005</td>
+
                                                            <td>shortTB0015</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228006</td>
+
                                                            <td>shortTB1002</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228007</td>
+
                                                            <td>shortTB1003</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228008</td>
+
                                                            <td>shortTB1004</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228009</td>
+
                                                            <td>shortTB1005</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228010</td>
+
                                                            <td>shortTB1006</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228011</td>
+
                                                            <td>shortTB1007</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228012</td>
+
                                                            <td>shortTB1008</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228013</td>
+
                                                            <td>shortTB1009</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228014</td>
+
                                                            <td>shortTB1010</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228015</td>
+
                                                            <td>shortDummy</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                    </tbody>
+
                                                    </tr>
+
                                                </table>
+
                                            </p>
+
                                        </div>
+
                                    </div>
+
                                </div>
+
                                <br>
+
                                <div class="wrap-collabsible" style="text-align: left; text-align-last: left;">
+
                                    <input id="collapsible313_5" class="toggle" type="checkbox">
+
                                    <label for="collapsible313_5" class="lbl-toggle">
+
                                        <h3 class="title">Antibiotic Resistances</h3>
+
                                    </label>
+
                                    <div class="collapsible-content">
+
                                        <div class="content-inner" style="text-align: left; text-align-last: left;">
+
                                            <p>
+
                                                Download all Antibiotic Resistances (Download Symbol für Download)
+
                                                <br>
+
                                                <table class="blueTable">
+
                                                    <thead>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <th>BioBrick</th>
+
                                                            <th>Name</th>
+
                                                        </tr>
+
                                                    </thead>
+
                                                    <tbody>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228016</td>
+
                                                            <td>SpecRes_short</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228017</td>
+
                                                            <td>CmlRes_short</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228018</td>
+
                                                            <td>TetRes_short</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228019</td>
+
                                                            <td>KanRes_short</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228027</td>
+
                                                            <td>GenRes_short</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                    </tbody>
+
                                                    </tr>
+
                                                </table>
+
                                            </p>
+
                                        </div>
+
                                    </div>
+
                                </div>
+
                                <br>
+
                                <div class="wrap-collabsible" style="text-align: left; text-align-last: left;">
+
                                    <input id="collapsible313_6" class="toggle" type="checkbox">
+
                                    <label for="collapsible313_6" class="lbl-toggle">
+
                                        <h3 class="title">Shuttle Vectors</h3>
+
                                    </label>
+
                                    <div class="collapsible-content">
+
                                        <div class="content-inner" style="text-align: left; text-align-last: left;">
+
                                            <p>
+
                                                Download all Shuttle Vectors (Download Symbol für Download)
+
                                                <br>
+
                                                <table class="blueTable">
+
                                                    <thead>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <th>BioBrick</th>
+
                                                            <th>Name</th>
+
                                                        </tr>
+
                                                    </thead>
+
                                                    <tbody>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228026</td>
+
                                                            <td>oriT integration</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228069</td>
+
                                                            <td>panS SpecRes LVL1</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228089</td>
+
                                                            <td>panS KanRes LVL2</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                    </tbody>
+
                                                    </tr>
+
                                                </table>
+
                                            </p>
+
                                        </div>
+
                                    </div>
+
                                </div>
+
                                <br>
+
                                <div class="wrap-collabsible" style="text-align: left; text-align-last: left;">
+
                                    <input id="collapsible313_7" class="toggle" type="checkbox">
+
                                    <label for="collapsible313_7" class="lbl-toggle">
+
                                        <h3 class="title">Coding Sequences (CDS)</h3>
+
                                    </label>
+
                                    <div class="collapsible-content">
+
                                        <div class="content-inner" style="text-align: left; text-align-last: left;">
+
                                            <p>
+
                                                Download all Coding Sequences (Download Symbol für Download)
+
                                                <br>
+
                                                <table class="blueTable">
+
                                                    <thead>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <th>BioBrick</th>
+
                                                            <th>Name</th>
+
                                                        </tr>
+
                                                    </thead>
+
                                                    <tbody>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228040</td>
+
                                                            <td>NanoLuc-K1159001</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228041</td>
+
                                                            <td>NanoLuc (S.e.)</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228042</td>
+
                                                            <td>TeLuc (S.e.)</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228043</td>
+
                                                            <td>Antares2 (S.e.)</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228044</td>
+
                                                            <td>eYFP-E0030</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228045</td>
+
                                                            <td>sYFP2 (S.e.)</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228046</td>
+
                                                            <td>pHlourin2 (S.e.)</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228047</td>
+
                                                            <td>rxYFP (S.e.)</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228048</td>
+
                                                            <td>sfGFP (S.e.)</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228049</td>
+
                                                            <td>mTurquoise2 (S.e.)</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228050</td>
+
                                                            <td>T7-Polymerase (S.e.)</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228051</td>
+
                                                            <td>Limonene Synthase</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228052</td>
+
                                                            <td>Farnesen Synthase</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228100</td>
+
                                                            <td>cpf1</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                    </tbody>
+
                                                    </tr>
+
                                                </table>
+
                                            </p>
+
                                        </div>
+
                                    </div>
+
                                </div>
+
                                <br>
+
                                <div class="wrap-collabsible" style="text-align: left; text-align-last: left;">
+
                                    <input id="collapsible313_8" class="toggle" type="checkbox">
+
                                    <label for="collapsible313_8" class="lbl-toggle">
+
                                        <h3 class="title">Ribosome-Binding Sites (RBS)</h3>
+
                                    </label>
+
                                    <div class="collapsible-content">
+
                                        <div class="content-inner" style="text-align: left; text-align-last: left;">
+
                                            <p>
+
                                                Download all Ribosome-Binding Sites (Download Symbol für Download)
+
                                                <br>
+
                                                <table class="blueTable">
+
                                                    <thead>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <th>BioBrick</th>
+
                                                            <th>Name</th>
+
                                                        </tr>
+
                                                    </thead>
+
                                                    <tbody>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228054</td>
+
                                                            <td>riboJ B0034</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228055</td>
+
                                                            <td>riboJ B0034 noScar</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228056</td>
+
                                                            <td>SarJ B0034</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228057</td>
+
                                                            <td>PlmJ B0034</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                    </tbody>
+
                                                    </tr>
+
                                                </table>
+
                                            </p>
+
                                        </div>
+
                                    </div>
+
                                </div>
+
                                <br>
+
                                <div class="wrap-collabsible" style="text-align: left; text-align-last: left;">
+
                                    <input id="collapsible313_9" class="toggle" type="checkbox">
+
                                    <label for="collapsible313_9" class="lbl-toggle">
+
                                        <h3 class="title">Spaceholders</h3>
+
                                    </label>
+
                                    <div class="collapsible-content">
+
                                        <div class="content-inner" style="text-align: left; text-align-last: left;">
+
                                            <p>
+
                                                Download all Spaceholders (Download Symbol für Download)
+
                                                <br>
+
                                                <table class="blueTable">
+
                                                    <thead>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <th>BioBrick</th>
+
                                                            <th>Name</th>
+
                                                        </tr>
+
                                                    </thead>
+
                                                    <tbody>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228060</td>
+
                                                            <td>PRO placeholder.</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228061</td>
+
                                                            <td>RBS placeholder</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228062</td>
+
                                                            <td>CDS placeholder</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228063</td>
+
                                                            <td>TER placeholder</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                    </tbody>
+
                                                    </tr>
+
                                                </table>
+
                                            </p>
+
                                        </div>
+
                                    </div>
+
                                </div>
+
                                <br>
+
                                <div class="wrap-collabsible" style="text-align: left; text-align-last: left;">
+
                                    <input id="collapsible313_10" class="toggle" type="checkbox">
+
                                    <label for="collapsible313_10" class="lbl-toggle">
+
                                        <h3 class="title">Standard Measurement Vectors</h3>
+
                                    </label>
+
                                    <div class="collapsible-content">
+
                                        <div class="content-inner" style="text-align: left; text-align-last: left;">
+
                                            <p>
+
                                                Download all Standard Measurement Vectors (Download Symbol für Download)
+
                                                <br>
+
                                                <table class="blueTable">
+
                                                    <thead>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <th>BioBrick</th>
+
                                                            <th>Name</th>
+
                                                        </tr>
+
                                                    </thead>
+
                                                    <tbody>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228073</td>
+
                                                            <td>PRO S.e.</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228074</td>
+
                                                            <td>RBS S.e.</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228075</td>
+
                                                            <td>CDS S.e.</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228090</td>
+
                                                            <td>Ter S.e.</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                    </tbody>
+
                                                    </tr>
+
                                                </table>
+
                                            </p>
+
                                        </div>
+
                                    </div>
+
                                </div>
+
                                <br>
+
                                <div class="wrap-collabsible" style="text-align: left; text-align-last: left;">
+
                                    <input id="collapsible313_11" class="toggle" type="checkbox">
+
                                    <label for="collapsible313_11" class="lbl-toggle">
+
                                        <h3 class="title">CRISPR-Kit</h3>
+
                                    </label>
+
                                    <div class="collapsible-content">
+
                                        <div class="content-inner" style="text-align: left; text-align-last: left;">
+
                                            <p>
+
                                                Download the CRISPR-Kit (Download Symbol für Download)
+
                                                <br>
+
                                                <table class="blueTable">
+
                                                    <thead>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <th>BioBrick</th>
+
                                                            <th>Name</th>
+
                                                        </tr>
+
                                                    </thead>
+
                                                    <tbody>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228101</td>
+
                                                            <td>crRNA-GFP dropout</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                        <tr>
+
                                                            <td>K3228103</td>
+
                                                            <td>cpf1+crRNA-GFP dropout</td>
+
                                                        </tr>
+
                                                    </tbody>
+
                                                    </tr>
+
                                                </table>
+
                                            </p>
+
                                        </div>
+
                                    </div>
+
                                </div>
+
                                <br>
+
                            </div>
+
                        </div>
+
                    </div>
+
                </body>
+
               
+
                </html>
+
                {{Marburg/footer}}
+

Latest revision as of 16:10, 8 December 2019

M I N I P R E P


A.P.P. Automated Purfication Protocol

This year’s Marburg team worked extensively on automating a plasmid purification on Opentrons’ OT-2. Plasmid purification is an indispensable part of completing the cloning workflow in the OT-2.

Connections between Opentrons, Promega and QInstruments
Figure 1 - iGEM team Marburg 2019 is establishing connections between Opentrons, Promega and QInstruments.

Since the time of an iGEM project is limited to only one year, consequently only a limited amount of work can be done in that time, which is even reduced by failing experiments and making mistakes in the lab. To overcome this problem and increase the reproducibility and simultaneously raise the amount of experiments in the lab, we automated plasmid purification on the OT-2. Using this protocol and making it open-source, we achieved to parallelize work in the lab or make more time for public engagement, human practice, IHP or everything else not directly lab-related, benefiting the whole iGEM community. This benefits will also be translated beyond iGEM community such as in the amateur biohackers, enthusiasts, and students community and even to research groups doing cutting-edge research.

This idea started when we found out that there is also a great need in the industry for an automated cloning workflow. Promega provided us with great advice and sponsored the Wizard® MagneSil® Plasmid Purification System, QInstruments sponsored the BioShake D30-T elm and Opentrons sponsored their Magnetic Module. Through our work aligned with the philosophy of iGEM for nurturing collaborations, we enabled connections between these companies to achieve the true potential of their products. This kind of bridge would not have been possible otherwise.

Nevertheless, there were many challenges. The shaker was a bit bigger than the space normally occupied by modules in the OT-2 and needed stabilizing support, so it was obvious to design a custom-made shaker adapter and print it with our own in-house 3D printer. This has kept the costs for the automation of this workflow extremely low. Moreover, the 3D design will be publicly available in our Github repository , which will make our solution accessible to everyone with access to a 3D printer.

Additionally, we stumbled across serious problems with the calibration of our OT-2 and accessing the shaker with the pipette. The BioShake D30-T elm is currently not a usual labware defined by Opentrons’, so we had to be creative and come up with our own labware definition. Opentron is recently rolling out a major update from their OT-2 3.9 to 4.0 firmware that includes a lot of paradigm changes, making it impossible for us to define it as a decent custom labware. That is why we came up with the idea to use Opentrons’ internal coordinate system and defining the required 96 Deep Well Plate on the shaker as coordinates. This facilitated accessing the shaker with the pipette, being as precise as Opentrons’ own labware definitions, but a whole series of problems followed, as we tried to use Opentrons’ pipette functions to transfer the chemicals. We managed these problems as well, by defining our own Python functions, telling the pipette how to transfer liquids from and to the defined shaker. In the end when running the script, one would not be able to tell the difference between the labware and functions defined by us from the ones defined by Opentrons’.

OT-2 left OT-2 right
Figure 2 - Single-Channel pipette, magnetic module and shaker in action while performing the plasmid purification.

Putting the pieces together, we were able to translate the manual plasmid purification protocol provided by Nans Bodet into an Opentrons protocol, being the very first of its kind. We pioneered a workflow for up to six samples with the p300 Single-Channel Electronic Pipette and a scaled-up version for up to 48 samples with the p300 8-Channel Electronic Pipette without having to intervene even once. This scalability provides important flexibility for various kinds of experiments.

In our process of developing and running the protocol we determined some problems on increasing the yield of our plasmids. There was a large number of parameters that could be varied, changing the final concentration of the plasmids. For example, we realized that the duration of lysis is paramount for the yield and success of plasmid purification. Over-lysis will lead to a decrease in plasmid yield, whereas under-lysis will induce clumping of magnetic beads; thus failing the experiment. After a whole heap of plasmid purifications we managed to identify the most relevant parameters and improve the protocol in the best way possible.

OT-Layout left OT-Layout right
Figure 3 - Final setup for the automated plasmid purification workflows in the OT-2. The left picture shows the setup for the single channel workflow, the right picture for the 8-channel workflow. The wells A1 to A10 for the single channel setup contain the chemicals in the following order: resuspension solution, lysis solution, neutralization solution, Magnesil Blue, Magnesil Red, Isopropanol, wash solution, ethanol, ethanol, nuclease-free water.