mandag den 17. december 2012

23andme's metode

Formålet med denne gentest er at undersøge genomet for mulige genetiske sygdomme. Dette kan gøres vha. en DNA-chip, som det er tilfældet på denne hjemmeside.

Når firmaet modtager kundens spyt, bliver DNA'et oprenset og amplificeret. Amplificeringen (mangfoldiggørelse) sker ved hjælp af PCR-metoden. PCR-metoden fungerer således, at den dobbelte DNA streng opvarmes, indtil hydrogen-bindingerne brydes. Derefter dannes en komplementær streng vha. en primer og DNA polymerase. Dette gør, at der skabes nok DNA til genotypebestemmelsen.

Med en DNA-chip kan man finde mutationer i gener, se hvor generne er aktive, sekvensbestemme eller som i dette tilfælde teste for sygdomme. I DNA-chippen, som også kaldes en mickroarray, ligger der i forvejen komplementære DNA-strenge, som indeholder henholdsvis unormale og normale gener, desuden er der kontrolbrønde for at tjekke om forsøget er lykkes. Det næste trin for 23andme er at mærke kundens DNA med et flouriserende stof, det vil komme til udtryk hvis kundens DNA basebarrer med det komplementære DNA i brøndene. DNA'et tilsættes brøndene, når der kommer et farveudslag vil det enten være i brønden med det normale eller unormale gen, dette forudsættes af, at forsøget er korrekt udført.

En fordel ved 23andme er at de kan teste mange sygdomme ved kun en proces, da deres chip inderholder en million brønde.


Udarbejdet af: Charlotte, Ditte K, Sandra, Bolette og AC

23 and me gentest

Hele processen starter med, at 23 and me modtager en spytprøve fra en person, der ønsker sit DNA testet. DNA'et fra denne person bliver amplificeret ved PCR, så mængden af DNA er tilstrækkelig til, at DNA testen kan udføres.
PCR er en forkortelse af polymerase chain reaction. det er en proces hvor et bestemt stykke DNA bliver kopieret.
  • Først denatureres DNA-strengen ved høj temperatur, ca. 94 °C, da hydrogen bindingerne ikke længere er stabile ved så høje temperaturer.
  • Derefter sænkes temperaturen til mellem 40 °C og 60 
    °C, så primerne kan binde sig til de komplementære DNA-sekvenser.
  • DNA-polymerasen påsætter herefter nukleotider ud fra primeren ifølge baseparringsreglen. Denne DNA-polymerase stammer fra en termofil bakterie (thermus aquaticus), som arbejder bedst under høje temperaturer.
  • Denne proces gentages mange gange indtil den ønskede mængde DNA opnås.
DNA'et klippes herefter i mindre stykker med restriktionsenzymer (endonukleaser).Restriktionsenzymer klipper ved bestemte genkendelsessteder. Disse genkendelsessteder er oftest palindrome sekvenser.DNA'et bliver tilført til DNA-chippen. I DNA-chippen sidder der noget enkeltstrenget DNA, som fisker efter et bestemt SNP (single nukleotid polymorphism).SNP er substitution af en enkelt base på et stykke DNA. DNA'et man leder efter i chippen er en SNP der er sket tæt på, eller direkte inde i et gen, som påvirker proteinets funktion.I chippen hybridiseres DNA-strengene således, at de stopper et nukleotid før de SNP steder der skal undersøges.

Nu tilsættes enkelt flourseret nukleotider. Et enkelt nukleotid vil baseparre med den komplementære DNA streng hvor et SNP befinder sig. Det flourseret mærket nukleotid med en enkelt base vil kunne ses ved belysning af laserlys. Ud fra baseparringsreglen kan vi nu finde ud af hvilken base der er udskiftet og hvor på DNA'et dette er sket.

Skrevet af: Jonas A, Kasper T, Rasmus T, Mads O, Per M og Rune W.

23andme - Gentest




23andme(www.23andme.com) er et amerikansk firma, der tilbyder og laver kortlægning af DNA/gener
ved hjælp af DNA-chips.
Hvis man bestiller en gentest ved 23andme får man med pakken en personlig kode, som man kan registrere sig med på deres hjemmeside. Firmaet informerer også om, at mens prøven bliver behandlet går den kun under det personlige nummer, og ens personlige oplysninger kommer altså ikke ud blandt uvedkomne.

Når testen/kortlægningen af generne er færdig bliver resultatet registreret og offentliggjort på ens konto, og man kan derefter gå ind og se resultaterne.
Firmaet reklamerer med, at ved at tage gentesten kan man lære noget om sin fortid. Man kan lære noget om ens eget helbred, nogle af de oplysninger man får ved testen kan måske hjælpe en med at forudse og/eller forebygge alvorlige arvelige sygdomme.
Samtidig reklamere firmaet også med, at man kan være med til at forudse fremtiden. Ved at kortlægge gener og arvelige sygdommes fremfærd kan man hjælpe til at forudse og måske forebygge sygdommens fremfærd i fremtiden.
Og netop dette punkt kan firmaet bevise er sandt, da de har medvirkede med vigtig data til undersøgelser om blandt andet genetikkens betydning for Parkinsons.

Udfra en spytprøve kan 23andme undersge for forskellige markører, der fortæller noget om risikoen for at udvikle forskellige sygdomme.

Når 23andme modtager spytprøven, er det første de tjekker, om der der er fyldt spyt op til mærket. Herefter oprenser man DNA'et fra prøven ved hjælp af en procedure, der blandt andet indebærer nedbrydning af cellevægge med et detergent, nedbrydning af proteiner og derefter udtagning af det opremsede DNA.

Når DNA er blevet oprenset, så man har det "koncentrerede" DNA for sig selv, så skal DNAet opformeres. Der er altid begrænsede mængder DNA i en prøve som fx en spytprøve, men ved hjælp af teknikker som PCR (Polymerase Chain Reaction) opformere DNA/dublikere det indtil man har større mængder af det samme DNA.
For at lave en analyse, som en DNA-chip er, skal man bruge en rimelig mængde DNA. Og ved hjælp af teknikker som ovennævnte PCR er det altså muligt at lave analyse af DNA, selvom udgangsprøven er en meget lille prøve.
Når DNAet er blevet oprenset og opformeret kan man begynde at undersøge DNAet. Firmaet 23andme bruger såkaldte markører i DNAet til at forudse risikoen for at man udvikler forskellige sygdomme.


DNA MARKØRER
I menneskets DNA sker der hele tiden mutationer. Det menneskelige genom består af mere end 20.000 gener, der igen består af hundrede tusindvis af nukleotider.
Spontane mutationer der er grundlaget for mange sygdomme kan ud fra ovenstående mutation måske virke uoverskueligt at lokaliserer. Heldigvis er det sådan, at i menneskets DNA findes små sekvenser, hvor disse mutationer er tilbøjelige til at finde sted.
I det komplette genom er der tusindvis af disse steder, som man kalder markører.
Mutationerne man kalder markører er mutationer der kun rammer og udskifter et nukleotid, og dette virker måske ubetydeligt. Og denne "lille" mutation har heller ikke nødvendigvis noget med selve sygdommene at gøre.

Igennem flere års forskning på området har man dog fundet ud af, at der er en sammenhæng mellem bestemte mutationer i disse områder, og fremkomsten af en bestemt sygdom. På grund af de små mutationers egenskab til at "følge" en bestemt sygdom, er de blevet navngivet markører.

Markørerne er altså små mutationer/udskiftning af et enkelt nukleotid, der ikke direkte betyder noget for udviklingen af sygdommen, men som måske ligger tæt på genet, der forsager sygdommen.
Tiden har vist, at bestemte mutationer i de bestemte sekvenser ofte indikerer, at bæreren har en større risiko for at udvikle en bestemt sygdom.
Kort sagt er markører altså små mutationer, der indikerer en større riskiko for at udvikle en arvelig sygdom.
Når dette er sagt, bør det måske også nævnes, at sygdomme ikke altid kun bestemmes af gener, men også ofte påvirkes af miljøet hvori man er vokset op, og bor i. Nogle sygdomme, som fx type 2 Diabetes, er også til dels livsstilsbestemte.



Andrea, Ditte T., Rikke, Camilla og Julie

søndag den 16. december 2012

23andme - DNA-chip

Vi vil beskrive hvilke metoder 23andme benytter for, at kunne bestemme vores gener:

Efter at 23andme har modtaget en persons spyt, udtrækker de DNA'et fra det, så de kan lave videre analyse.
De benytter sig nu af PCR-metoden, til at amplificere DNA'et til en brugbar mængde.
Ligesom ved Southern- og Nothern-blotting metoderne, gælder det ved DNA-chips, at man hybridiserer to komplementære nukleotidstrenge, i dette tilfælde to komplementære DNA-strenge. DNA-strengene markeres med et fluorescerende stof, hvorefter de inkuberes på chippen. 
På selve chippen er der bundet flere tusinde DNA-stykker. Stykkerne påsættes af en robot, som samtidig lagrer positionen, for hvert stykke, i en computer.
De inkuberede DNA-stykker vil baseparre de steder på chippen, hvor der sidder komplementære DNA-strenge. Ved baseparring vil de to DNA-strenge hybridisere. Overskydende strenge vaskes af chippen.
Chippen scannes nu med en laser, der aflæser fluorescensen, samtidig fotograferer et CCD-kamera  scanningen. Informationerne, der bliver samlet under scanningen, sendes videre til en computer, hvor de bliver analyseret.

Se evt. følgende link, for animation af metoden:
http://www.bio.davidson.edu/courses/genomics/chip/chip.html

Dennis, Mads A., Anders og Kasper F.

DNA-chip


DNA-chip

Undersøgelser af gener

 

DNA-chip bruges til undersøgelse af menneskets gener; genernes funktion, placering og aktivitet,

På en glas/plastiskplade er der 1000-vis af identiske DNA-stykker. I en DNA-chip kan indeholde op til 90.000 spots.

Vi kan bruge denne metode til at bestemme geners aktivitet i forskellige væv. Dette gør man ved først at fastgøre et sekventeret[1] DNA-bibliotek. Ud fra dette bibliotek udvælger man den del af genomet som man forudser vil være aktiv[2] i vævet[3]. Det udvalgte DNA varmer man op, til det bliver skilt of dermed bliver enkeltstrenget. RNA fra det ønskede undersøgte væv indfanges, og man skaber nyt cDNA[4] ud fra dette[5]. Dette cDNA mærker man med et fluorescerende stof, cDNA’et kommer man på chippen og vil derved finde sammen med det fastgjorte DNA på chippen/det hybridiserer. Når kendt DNA går sammen med ukendt DNA, vil man kunne se rækkefølgen af gener i det undersøgte væv.

cDNA kan indikeres med hver sin farve, hvis aktiviteten af gener skal sammenlignes i forskellige væv. De hybridiserende spots med fluorescerende cDNA viser sig som pletter på chippen. For at bestemme mutationer kan man også bruge DNA-chip.
DNA på en chip det er markør for SNP.

 

SNP (snip) = single nukleotid polemafi (polemafi betyder forskellighed à der sker altså en variation af et nukleotid)

 

SNP-steder på et genom der hvor der er sket mutationer. Det er kun mutationer i de kodende DNA-sekvenser der vil give en ændring af en eller flere aminosyrer som kan resultere i sygdom eller anden genetisk variation.

Man laver nogle specielle DNA-chips, for at undersøge om en person har sygdomsfremkaldende mutationer.

 

Dette er metoden 23andMe benytter.

 

 

 

 

 

 



[1] En metode hvorpå man finder baserækkefølgen i DNA’et
[2] Dette kaldes genernes exsons
[3] DNA-bibliotek består af cDNA som er indsamlet fra forskellige personer og celletyper
[4] Komplementære DNA
[5] RNA benyttes i stedet for DNA, da man så er sikker på at det kun er exsons generne der kommer til udtryk – RNA transskripterer kun de aktive gener

23andMe af Mads W., Aviaja & Troels.


23andMe udføre gentest via. en DNA-Chip. DNA-Chippen er en lille glas- eller plastikplade. På pladen kan der fasthæftes DNA i små afgrænsede punkter, såkaldte spots. Hvert spot kan indeholde tusindvis af identiske DNA-stykker. En DNA-Chip kan indeholde op til 90.000 spots. 

Man har markører i hver spots, og så tilføjer man kundens DNA, som er enkeltstrenget ved hybridisering. Dernæst isolere man mRNA fra det væv man ønsker at undersøge. Dette gør man fordi at mRNA repræsentere de aktive gener. mRNA-molekylerne bruges som skabelon til fremstilling af DNA-strenge der svare til kopier af gener uden introns. Syntesen af DNA er nærmest en omvendt transskription, og enzymet der katalyserer processen, hedder revers transskription. Det fremstillede DNA kaldes cDNA og er en forkortelse for complementary DNA. Hvis kundens fremstillet cDNA fasthæfter sig i et spot, skal man påvise det ved at tilføre et nukleotid med fluorescerne baseanalog. Og dermed kan man finde placeringen og sekvensen af de pågældende gener idet alle spotsenes sekvenser er kendte, og derved påviser en eventuel gendisponering af en sygdom.

torsdag den 6. december 2012

DNA chip

Hvis nogle af Jer har fået lyst til at vide mere om DNA chips og deres mange anvendelsesmuligheder er der mulighed for at læse mere i følgende link:

http://www.biokemi.org/biozoom/issues/519/articles/2336

Her får i en grundig gennemgang af anvendelsesmuligheder, herunder bl.a hvordan man kan bruge DNA chips til sekventering af DNA, men også lidt om fremstilling af en DNA chip. Nedenstående billede er fra artiklen.




Velkommen til biobloggen

Hej

Velkommen til denne bioblog. Bloggen har til formål at træne Jer i at formulere Jer skriftligt om biologiske emner. I er vant til at formulere Jer skriftligt i timerne, men det daglige skriftlige arbejde skal kun ses af Jer selv og måske nogle af Jeres klassekammerater og i værste fald Jeres lærere. Denne blog tager Jeres skriftlighed et skridt videre, da den kan ses worldwide. Dette stiller lidt større krav til Jeres evne til at formulere Jer på en god og præcis måde, så andre også kan få mening ud af det I skriver. Falder I til daglige over en spændende artikel eller lignende med biologisk indhold, så må I meget gerne benytte bloggen til at dele det med os andre.

God skrivelyst

Mvh Klaus